Firefly Aerospace

Ein etwas umfassendererArtikel über den Stand bei Firefly Space Systems, der den Plug-Aerospike-Antrieb auch näher beleuchtet.

http://arstechnica.com/science/2014/11/firefly-space-systems-charges-full-speed-toward-low-earth-orbit/

Die Überschriften sind ja echt zum Brüllen:

"Metal rockets are for suckers"

"In thrust we trust"

"One fuel to rule them all"

Einige knackige Aussagen:
- Erster Alpha-Start mit 500kg (laut Webseite bisher 400kg) in hoffentlich zwei Jahren
- Die maximal zu erreichende Höhe soll wohl 500 km betragen
- Die Beta-Version soll 1,1 t transportieren können
- Bis 2018 möchte man operativen Gewinn einfahren

Tom Markusic sagt außerdem: 100 F9s hätten nicht genügend Missionen, 100 Alphas wiederum hätten genügend Nutzlasten

Ich habe inzwischen auch mal den von Doc_Hoschi verlinkten Artikel gelesen.
Sehr interessant!
Man merkt, dass da auch ein bisschen der "SpaceX-Geist" mitschwingt.
Sie sind nach Cedar Park, Texas umgezogen.
Dort arbeiten die derzeit 43 Mitarbeiter vorwiegend noch in der Entwicklung, aber ein Testgelände wird gerade eingerichtet.
Ziel ist es den Zugang zum Orbit (ähnlich SpaceX) dramatisch zu verbilligen, allerdings zielt Firefly zunächst auf einen Markt für kleine und sehr kleine Nutzlasten im erdnahen Raum.
Trotzdem hat man auf lange Sicht auch bemannte Raumfahrt und den Mars auf dem "Calendar"! 
Damit die Rakete leichter, weniger komplex und damit billiger wird, setzen sie auf einige bestimmte Technologien.
Kompositmaterial statt Metall für die Raketenhülle ("Metal rockets are for suckers").
Plug-Cluster-Aerospike mit 10 Einzeldüsen in der Erststufe (dank der Erklärung und dem Diagramm von Tom Markusic habe ich jetzt auch verstanden, was der Vorteil gegenüber eine glockenförmigen "klassischen" Düse ist bzw. welchen man sich erhofft.)
Die Form einer normalen Düse kann man nur für ein Druckverhältnis optimal einstellen.
Gerade bei der Startstufe ändert sich aber der Luftdruck von rund 1 bar bis annährernd Vakuum.
Bei dem Plug-Aerospike soll sich über diesen ganzen Druck- bzw. Höhenbereich eine weitgehend gleich hohe Effizienz ergeben.
Die Düse bzw. der "Plug" in der Mitte muss natürlich gekühlt werden.
Dazu verwenden sie das flüssige Methan, welches dabei erhitzt wird und verdampft.
Mit dem gasförmigen Methan wird dann wiederum der Treibstofftank bedrückt ("autogenous pressurization").
Dadurch sparen sie separate Heliumtanks.
Nicht herauslesen konnte ich, ob das auch für den Tank für den flüssigen Sauerstofftank gilt und ob es dann keine Turbopumpe zum Treibstofffördern braucht. 

Bei den Mitarbeitern sind sowohl "alte Hasen" von "Old-Space" (Lockheed Martin, Boeing etc.) und
 "New-Space" (SpaceX, Blue Origin, Virgin Galactic), als auch junge Leute "frisch von der Uni" beschäftigt.

Grüße Rücksturz

Ich wünsche ihnen viel Glück dabei. Sie sagen ja, sie haben reichlich Aufträge. Ein kostengünstiger Träger in der Klasse soll einen Markt haben.

Von da zu höheren Nutzlasten wird es aber schwer, weil sie dann in Konkurrenz zu SpaceX treten.

Ja, Firefly ist druckgespeist ohne Turbopumpen. Das ergibt einfache und kostengünstige Triebwerke, aber auch Begrenzung des erreichbaren ISP. Methan und Aerospike können das teilweise ausgleichen. Der ganze Tank muß aber auch für den Druck ausgelegt werden.

Von Firefly auf Facebook. Sie haben einen Tank für flüssig Sauerstoff auf ihrem Testgelände in Texas/Briggs aufgestellt.



Quelle: https://www.facebook.com/fireflyspace

Wie sehr einen das doch alles an SpaceX erinnert, bin gespannt was die in Zukunft so bringen. 

Das Testgelände von "Firefly Space Systems"

"Beautiful aerial shot of progress at our test site. Test Stand 1 is nearing completion on the far right while the area for Test Stand 2 has already been cleared. The control building and workshop is also visible."



Quelle: www.facebook.com/fireflyspace

Viel ist noch nicht zu sehen, aber so lange gibts die ja auch noch nicht 

Der Payload User Guide fuer die Alpha 1.0 ist jetzt raus:

http://fireflyspace.com/assets/files/Firefly%20Alpha%20-%20Payload%20Guide.pdf

Und gleich noch etwas hinterher, was wir hier glaube ich noch nicht hatten: Die Firefly Gamma. Gab es so wohl auf einem Vortrag zu sehen. Nutzlast scheint sich nach den Plänen auf 5000 kg zu belaufen, stellt sich nur die Frage ob LEO oder SSO, wie bei der Alpha und Beta. Einführungsjahre scheinen 2017 (Alpha), 2019 (Beta) und 2022 (Gamma) zu sein. Bleibt jedem selbst überlassen, ob man das positiv ambitioniert oder negativ Powerpointraketenfamilie nennen mag.

Ich bin ja mal gespannt auf die ersten Triebwerkszündungen für Firefly Alpha. LOx und Methan ist jetzt nicht das einfachste Gemisch  Die sollen mal Beta und Gamma ganz schnell wieder vergessen und Alpha so schnell wie möglich entwickeln.

Parallele zu SpaceX: SpaceX wurde im Juni 2002 gegründet. Im September 2008 war der erste erfolgreiche Flug. 6 Jahre 3 Monate...

Firefly wurde im Januar 2014 gegründet: Ihr Ziel sollte sein Alpha schneller flugfähig zu kriegen. Also vor 2020

EDIT: Wenn sie das schaffen schließe ich sie in mein Herz neben SpaceX ein 

Wenn sie die Alpha mit Aerospike wirklich zum Fliegen bringen, wäre das schon mal eine super Leistung. Da hätten wir mal wieder eine neue Technologie endlich im Einsatz.

Die Gamma ist wohl eher so etwas wie eine "Vision" ... um Stakeholder zu ködern und zu zeigen, was ginge. Jedes Unternehmen muss ja zeigen, dass es für die Zukunft plant. Wahrscheinlich ist da noch nichts "Handfestes" in der Pipeline, also eher Powerpoint-Stadium.

Sagen wir einfach mal ambitioniert.

Die Gamma mit Start vom Boden kann ich mir recht schwer vorstellen. Sie müssen da eine Menge Luftwiderstand überwinden. Von dem Stratolaunch Trägerflugzeug abgeworfen könnte ich es mir vielleicht vorstellen. Mit Flügeln müßte eigentlich heißen, nur LEO. Die von höheren Orbits zurückbringen, ist noch schwieriger.

Ich bin ja mal gespannt auf die ersten Triebwerkszündungen für Firefly Alpha. LOx und Methan ist jetzt nicht das einfachste Gemisch 

Methan scheint allerdings schon wieder gestrichen zu sein. Im User Guide steht bei den Triebwerken LOX/RP-1. Methan wird niergendwo erwaehnt.

Auf der Internetseite steht noch Methan 

Bei NSF im Thread gab es aus einem Interview einiger Angestellter durch Orbital Mechanics noch ein paar Informationen:

- Kerosin mit Helium-Bedrückung als Alternativplan um bisherige Kompetenzen der Mitarbeiter weiter zu nutzen (scheint nach dem User-Guide ja jetzt der Hauptplan zu sein)
- Ein Testtriebwerk das sich im Hotfire-Test nähert entspricht in weiten Teilen dem späteren Oberstufentriebwerk FRE-1
- Das FRE-2 Aerospike Erststufentriebwerk bekommt 12 Verbrennungsmodule, waren vorher mal 9 oder 10
- Die Brennkammern von FRE-1 und FRE-2 sind identisch
- Gamma nur als Konzept, keine aktive Entwicklung
- Gamma: HTHL
- LC-39C als möglichen Startplatz für Alpha/Beta
- Am Alpha Design wird immer noch stark gearbeitet und diverse Modifikationen vorgenommen. Sie haben sich zum Beispiel noch nicht entschieden, ob die Elektronik durch den Tank oder extern daran vorbei geführt werden soll
- Horizontale Integration von Rakete und Nutzlast
- Momentan arbeiten sie verstärkt auf den ersten Triebwerkstest im Laufe dieses Sommers hin, zusätzlich soll es einen Test eines 1:1 Tanks unter kryogenen und druckbelasteten Bedingungen geben
- Der erste Start 2017 wird suborbital sein
- Produktion und Tests in  Briggs, Texas
- Testgelände ist zu 90% fertig gestellt

Interview mit CFO Michael Blum.
Der Finanzbedarf liegt bei 85 Mio $.
Die Ansiedlung der Firma wurde mit 1,2 Mio $ Wirtschaftsförderungsgelder initiert.

Firefly hat z.Zt. 50 Mitarbeiter und man will auf 100 kommen.

http://austininno.streetwise.co/2015/07/20/firefly-space-systems-partners-with-capital-factory-to-launch-rockets/

Test Stand 1



www.facebook.com/fireflyspace

Der Test Stand 1 ist fertig gestellt. Es wurde auch schon etwas getestet. Flüssig Sauerstoff fließt durchs Hauptventil des Triebwerks bei 500 psia.





www.facebook.com/fireflyspace

Der Teststand wurde mittlerweile auch in Betrieb genommen, hier beim (erfolgreichen) Test ihres ersten Triebwerks:

Pressemeldung auf der Homepage: http://www.fireflyspace.com/news/ournews/first-rocket-engine-test-a-success-for-firefly-space-systems

Und noch einige interessante Versatzstücke:

Die etwa 1111 qm große Halle, die sowohl den Kontrollraum als auch Fertigung und Zusammenbau (auf dem Testgelände) beherbergt (Quelle:https://twitter.com/Firefly_Space/status/641737032482422784/photo/1)

Ebenfalls aus dem Twitter-Kanal der Firma:
-Die Anlage wird bald mehrere Teststände umfassen
-Es gibt einen LOX und einen LN2 zu je 12.000 Gallonen, einen 6.000 Gallonen RP-1-Tank sowie Drucktanks ausgelegt bis 1100 psia
-Teststand 1 kann sowohl von Mathan- als auch von RP-1-Tiebwerken genutzt werden
Quelle: https://twitter.com/Firefly_Space

Firefly stockt gerade massiv den Personalbestand auf. Mitte 2015 waren es 50, seit 1.1.2016 hat man 79 neue Mitarbeiter angestellt und ist damit jetzt bei 140 angelangt. Bis Jahresende sollen weitere 60 hinzukommen. Von 50 auf 200 in 1 1/2 Jahren ist schon ganz ordentlich.

WE ARE HIRING! Since Jan 1, we have hired 79 folks. Firefly staff now totals over 140 people. Need to add >60 more before year end.

https://twitter.com/Firefly_Space/status/736325648931688449

Ein Bild einer Testzündung von einem der später zwölf Triebwerke am "Aerospike Live(?) Ring".

The 1st of 12 engines has been mounted and tested on our aerospike live ring.

Das Bild ist klasse! 

Danke für's dranbleiben an dieser Firma, sie war total unter meinem Radar.

Leider bringen Aerospike Triebwerke vor allem dann was wenn man LH2/LOX in Bodennähe verwendet, je schwerer drei Treibstoff je weniger bringt es.
Für kleine Nutzlasten sicher hilfreich, aber bei größeren Triebwerken wird es sehr schwer den Dorn am abfackeln zu hindern.

Firefly hat diesen Monat 19 Millionen Dollar Kapital von Risikoinvestoren aufgetrieben. Insgesamt sollen mittels der momentane Finanzierungsrunde schlussendlich etwa 38,2 Mio. $ investiert werden.
Im Mai 2018 soll nach aktuellem Plan zudem ein NASA Satellit gestartet werden. Das Volumen des Startvertrags beläuft sich auf 5,5 Mio $.

http://www.bizjournals.com/austin/blog/techflash/2016/06/cedar-park-rocket-maker-raises-19-million-funding.html

https://www.crunchbase.com/organization/firefly-space-systems#/entity

Hier gibts ein schönes Video zu Firefly, da wird auch der Treibwerkstest gezeigt von dem das Foto in post #44 stammt.
Ganz witzig, da hat einer ein SpaceX T-shirt an (bei 4:22min). 

&feature=youtu.be

Ein nettes CAD-Bildchen vom Triebwerksblock, der Aerospike-Stachel wurde noch einmal deutlich überarbeitet:



Quelle: Aviationweek Artikel (leider hinter eine Bezahlschranke)

Zwei ältere Bilder, die schön den Entwicklungsprozess zeigen: