Raptor - SpaceXs Methantriebwerk

Also, ich muss sagen, dass ich jetzt nicht mehr ganz durchblicke. Ich dachte, Raptor wäre das große FFSC-Methan-Triebwerk, das SpaceX in seiner Megarakete einsetzen will und nicht ein Oberstufentriebwerk für Falcon?
Bei aller Möglichkeit, das Triebwerk runterzuregeln: macht es überhaupt Sinn, ein so großes Triebwerk wie Raptor in einer Falcon 9 einzusetzen (Merlin1D ist ja schon etwas überdimensioniert)? Oder ist das, was jetzt für die Airforce entwickelt wird lediglich ein Derivat des bisherigen Konzepts mit 2250kN Schub?
Ebenfalls im Hinterkopf behalten, sollte man die ökonomische Seite: ein FFSC-Triebwerk ist sicherlich nicht gerade billig (es sei nur mal auf das SSME verwiesen), alleine schon wegen den vielen Komponenten, müsste das gerade Falcon 9 nicht deutlich teuer machen?
Bitte nicht falsch verstehen, ich will hier nicht noch eine Pro-/Kontra-SpaceX-Debatte lostreten, mich würde nur interessieren, wie das technisch einzuordnen ist...

Bei aller Möglichkeit, das Triebwerk runterzuregeln: macht es überhaupt Sinn, ein so großes Triebwerk wie Raptor in einer Falcon 9 einzusetzen (Merlin1D ist ja schon etwas überdimensioniert)? Oder ist das, was jetzt für die Airforce entwickelt wird lediglich ein Derivat des bisherigen Konzepts mit 2250kN Schub?

Oberstufentriebwerke müssen effizient und leicht sein. Ich gehe davon aus das Raptor nicht nur ein Triebwerk sondern mehr eine Triebwerksfamilie sein wird. Hier wird wahrscheinlich ein Triebwerk mit 600-1000kN Schub dabei sein. Dann kann man die Oberstufe von FH vielleicht noch größer machen wodurch die Hauptstufe nicht so schnell wird und leichter Wiederverwendet werden kann.

Mittelfristig werden sicher alle Träger von SpaceX auf Methan umgestellt.

... Mittelfristig werden sicher alle Träger von SpaceX auf Methan umgestellt.

Das sehe ich auch so, wobei ich denke das zuerst die Oberstufe der F9/FH auf Raptor umgestellt wird,
weil dies bei vor allem bei der F9 die größte wirtschaftliche Bedeutung hätte.
Ich glaube aber nicht das die Erststufe vor BFR umgestellt wird.

Das Raptor vielleicht ein Schlüsselname für Methan/Sauerstoff wird oder vielleicht schon ist könnte sein,
aber egal wie man es nennt, man wird bei MCT kaum anfangen mit drei verschieden Treibstoffen zu arbeiten.

Bei der Falcon 9 sehe ich den Nutzen auf jeden Fall, die Nutzlast ist etwas eingeschränkt, wodurch man verschiedene Nutzlasten nicht mit der Falcon 9 starten kann, sondern jedesmal eine teure Falcon Heavy benötigt. Bei der Falcon Heavy dagegen ziehe ich den Nutzen deutlich in Zweifel, schon jetzt gibt es keine Nutzlast, die diesen Träger auslasten könnte. Selbst Doppelstarts von schweren GTO-Nutzlasten können diesen Träger nicht auslasten.

Das ursprünglich geplante Großtriebwerk für MCT wird man weder im Schub reduzieren noch einfach runterskalieren können, wenn man es als Oberstufentriebwerk nutzen will. Man wird zwar einzelne Komponenten und Erfahrungen nutzen können, aber um eine teilweise Neuentwicklung nicht herumkommen.

In den Budget-Dokumenten der NASA steht drin das SpaceX das ganze Jahr 2017 das Raptor-Triebwerk auf dem Stennis E-1 Teststand testen möchte.

Quelle ( Seite 532 ):
http://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/fy_2017_budget_estimates.pdf


Genauere Informationen gibt es anscheinend nicht, ob das Raptor-Triebwerk nicht vorher noch auf dem SpaceX eigenen Teststand läuft wissen wir immer noch nicht ( Da er aber fertig zu sein scheint gehe ich von einigen Tests dieses Jahr aus ).

Du hast FY und CY verwechselt. Raptor soll bereits Q4 2016 getestet werden.

Du hast FY und CY verwechselt. Raptor soll bereits Q4 2016 getestet werden.

Oh richtig, darauf hatte ich nicht genau geachtet. und Seite 531 nicht 532. :-)

Ok laut diesem Dokument:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/files/OverviewofSSC_CSActivitiesandPlans_508.pdf

ist der Teststand E-1 C3 für Tests von LOX-Pumpe oder Vorbrennkammerzusammenbau geeignet und unterstützt nur Schublevels bis 70klbf (300 kN). 590 bar Druck stehen zur Verfügung.

Das komplette Raptor wird also nicht getestet, das dauert noch.

....Das komplette Raptor wird also nicht getestet, das dauert noch.

Zumindest nicht dort, aber da erwarte ich eh das SpaceX das auf ihrem neuen Teststand in Texas machen.
Selbst wenn Raptor dort das erste mal läuft, heißt das ja wohl nicht das es auf Komponentenebene nicht weitere Versuche geben wird?
Schließlich wurde am Merlintriebwerk ja auch weiter gemacht, vermutlich gibt's dafür immer noch ein Team das kleiner Verbesserungen macht wie die F9 FT ja eindrucksvoll bewiesen hat.
Das wird beim Raptor auch nicht anders sein und vermutlich werden sie selbst in 15 Jahren immer noch daran Arbeiten das Ding besser zu machen,
wobei das ja nicht heißt das immer mehr Leistung dabei herauskommt, das wird auch dazu führen das sich die Zuverlässigkeit erhöht, die Produktion der Teile besser wird, die Wartung vereinfacht usw.
Wobei ich auch bei Raptor erwarte, dass deren erster Version weitere folgen werden, die auch bessere Leistungsdaten haben werden.

Nun ist Raptor also tatsächlich auf dem weg nach Texas. Welche Teststände kommen bei dem zu erwartenden Schub denn Grundsätzlich in Frage? Da müsste es ja auch die nötige Infrastruktur für das Methantriebwerk geben. Wie wärs mit dem Tripod? Weiß man denn eigentlich obs ein Raptor in voller größe ist, also das für BFR?

Bis jetzt wurde nur von einem Type geredet

Ars Technica hat wohl noch mal direkt bei SpaceX nachgefragt und die Aussage von Gwen auf der SmallSat Conference wurde bestätigt:

A spokesman confirmed to Ars that the engine has indeed been moved to Texas for developmental tests.

http://arstechnica.com/science/2016/08/spacex-has-shipped-its-mars-engine-to-texas-for-tests/

- - -

@PaddyPatrone

Der horizontale Teststand für Raptor bzw. gleich drei davon gleichzeitig ist schon seit längerer Zeit im Bau. Anbei der entsprechende Google Maps Ausschnitt:



Und eine Luftaufnahme aus dem Januar diesen Jahres:



Quelle: https://www.reddit.com/r/spacex/comments/43k0ea/spacex_mcgregor_flyover_1302016/

Soweit ich weiß ist der aktuelle Konsens weiterhin, dass es nur ein Raptor in einer Größe geben wird, trotz des AirForce Auftrags. Entsprechend kleiner im Vergleich zu früheren Konzepten sind ja jetzt auch wieder die Leistungzahlen geworden, so dass es ganz oft (~25-30x) in der BFR-Erststufe, mehrmals (2-5x) in der BFR-Zweitstufe/MCT und eben auch einmal als mögliches Oberstufentriebwerk der FH eingesetzt werden kann.
So oder so bin ich aber auf jeden Fall auf die ersten Bilder und noch mehr auf das erste Video einer Testzündung gespannt. Nei NSF und reddit war man ja auch größtenteils der Meinung, dass ein komplette Raptor Triebwerk frühestens in einem Jahr getestet wird, entsprechend überrascht ist man auch dort.

Na da hat sich ja was getan, die Erdwälle kannte ich noch nicht. Der Teststand wirkt so grazil für ein Triebwerk dieser Größe. Aber mit Sicherheit weiß man noch nicht, dass dieser Teststand für Raptor ist oder? Könnte doch auch nur für weitere Komponenten-Tests sein. Mich hat es übrigens auch überrascht, dass es da jetzt schon ans Eingemachte geht. Es wurde ja auch hier im Forum schon oft bezweifelt, dass sie soweit sind, vielleicht ja auch zurecht. 

Was die weitere Zeitplanung angeht, noch mal das jetzt eventuell wirklich wörtliche Zitat von Gwen:

“We just shipped the first Raptor engine to Texas last night,” she said. “We should be firing it soon.”

Quelle: SpaceNews

- - -

Auf der SmallSat Conference gab es zudem noch die Frage:

Can we get a video of the Raptor test firing?

Mit der Antwort:

It’ll be a few months.

Quelle: Notizen eines Konferenzteilenhmers


Klingt für mich nach "Erste Versuche und Testzündungen in den nächsten Wochen, ein Video für die Masse dann in ein paar/wenigen Monaten". Wobei ich stark davon ausgehen, dass es sich Elon in Mexiko nicht nehmen lassen wird, etwas entsprechendes zu zeigen, falls es bis dahin denn etwas Vorzeigbares gibt.

Hmm, in einem Artikel auf NSF ist jetzt bezüglich der Lieferung nach Texas von einem "scaled Raptor" die Rede. Ich konnte leider in keinem Forenbereich weitere Details dazu finden. Auf reddit wird jetzt auch schon heiß diskutiert, ob das "Scaled" für (a) "Fully-scaled" (also entsprechend dem späteren, richtigen Raptor-Triebwerk), (b) "Scaled-up" (im Vergleich zu einem Merlin) oder (c) "Scaled-down" (im Vergleich zum späteren, richtigen BFR-Raptor. Jetzt vielleicht doch ein kleineres Modell für Tests oder den USAF-Auftrag) steht.

It’s a busy period for SpaceX related activities, with the first scaled Raptor engine arriving at McGregor for a lengthy test cycle

https://www.nasaspaceflight.com/2016/08/spacex-static-fire-test-jcsat-16s-falcon-9/

Ziemlich sicher eine kleinere Variante, vermutlich eine Art Demonstrator.

Es hätte mich gewundert wenn SpaceX nur eine Baugröße entwickeln würde, MCT braucht zur Landung sicher einen kleineren Type, vor allem dann wenn sie waagrecht landen und das ganze dann noch redundant wie bei der Dragon 2 (auf jeder Seite zwei).

Chris B. als Autor des Artikels mit dem entsprechenden Scaled-Satz hat immer noch nicht für Aufklärung gesorgt. Die Meinungen der meisten gehen mitterweile aber stark in Richtung "Scaled" = "Full-Scale"-Raptor im Gegensatz zu Modell- und Komponentenvortests. Vielleicht aber auch nur eine here Hoffnung, weil es für einen SpaceX Fan die schönste Vorstellung wäre.
Gwen's Zitat vom SmallSat Vortrag und allen weiteren Sekundärquellen ist diese Aussage jedoch nicht zu entnehmen. Bleibt die Möglichkeit, dass Chris aus weiteren Quellen mehr weiß oder die, dass es sich rein um eine journalistische, linguistisch Freiheit handelt und er sich nicht viel bei dem Satz bzw. dem Adjektiv gedacht hat. Auf jeden Fall aber seltsam, dass auf sehr konkrete Rückfragen auf NSF an Ihn bisher gar keine Rückmeldung seinerseits kam.

Bleibt wohl nur abwarten und Tee trinken...

EDIT: Fast genug abgewartet und Tee getrunken...wenn ich die Andeutungen von Chris B. richtig deute, würde ich jetzt mal ganz stark auf "Scaled" = "Full-Scale" tippen. Würde sich auch besser mit der Ursprungsaussage von Gwen decken.

Bleibt wohl nur abwarten und Tee trinken...

Wie immer 

Ne kurz vor Weihnachten macht uns SpaceX dann ein großes Geschenk

Raptor wurde gezündet. Schöne Bilde bei Twitter:

https://twitter.com/elonmusk/status/780278836860628992

Bilder:

Production Raptor goal is specific impulse of 382 seconds and thrust of 3 MN (~310 metric tons) at 300 bar

https://twitter.com/elonmusk/status/780280440401764353

Das Ziel des Produktionstriebwerkes ist ein Isp von 382 Sekunden und ein Schub von 3 MN  bei 300 bar Brennkammerdruck.

Bei dem Triebwerk oben handelt es sich vermutlich nicht um das finale Triebwerk, sondern um eine schwächere Version. Es ist auch nicht klar, ob der Test mit Powerpack oder ohne ist, kann man nicht erkennen.

Nun die 3MN sind neu, die letzten Aussagen waren 2,3MN,
bedeutet das für die BFR wenniger Triebwerke als gedacht oder noch mehr Nutzlast?
Nun ja, in meinem letzten Post hier hatte ich spekuliert dass SpaceX uns zu Weihnachten ein Geschenk macht, verrückte Zeiten, dieses Jahr ist Weihnachten wohl im September. ...

From Elons Twitter:
"Chamber pressure is almost 3X Merlin, so engine is about the same size for a given area ratio"

382s is with a 150 area ratio vacuum (or Mars ambient pressure) nozzle. Will go over specs for both versions on Tues.

https://mobile.twitter.com/elonmusk/status/780278836860628992/photo/1

Außerdem gibt es bei Twitter ein weiteres Bild zu sehen.

@kladow: es war ja auch anzunehmen dass EM heute morgen bei der Präsentation das eine oder andere Handfeste vorzeigen wird.

Heute?  Nicht morgen?