Umfrage

und wieder die entsprechende Umfrage zur Landung

1. Erststufe der Falcon verfehlt die Plattform
1 (0.9%)
2. Erststufe trifft die Plattform, aber kann nicht stabil landen
30 (26.3%)
3. Erststufe landet stabil und kann zurücktransportiert werden.
74 (64.9%)
4. Die Landung muss warum auch immer abgesagt werden
9 (7.9%)

Stimmen insgesamt: 110

Umfrage geschlossen: 28. Juni 2015, 09:47:12

Verlinkte Ereignisse

  • 16:21 MESZ : Falcon 9 / Dragon CRS-7: 28. Juni 2015
  • 21:00 MESZ Update zu CRS-7: 20. Juli 2015

Falcon 9 / Dragon CRS-7

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Offline Chewie

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #775 am: 26. Juli 2015, 16:11:41 »
Achtung Physik:

Flüssigsauerstoff hat eine Dichte von 1,141 g/cm³ (1,141 kg/l) (bei Siedetemperatur und Normaldruck 101,325 kPa)
https://de.wikipedia.org/wiki/Fl%C3%BCssigsauerstoff

wolframalpha: Helium bei 379 bar (5,500 pounds per square inch) hat einer Dichte von 52,07 kg/m3 = 0,05207 kg\l

Auftriebskraft/Beschleunigungs Formel ist: a = ((RhoLOX/RhoHe) -1) * g

Die Rakete war zu diesem Zeitpunkt mit 3,2 G unterwegs: a = ((1,141 kg/l / 0,05207 kg/l) -1) * 3,2 G = 66,9 G

1 G = 9,807 m/s²

66,9 G = 656,1 m/s²

Beginnt die Bewegung aus dem Stillstand und vom Anfangspunkt aus ist die Formel:  s = 0,5 · a · t²

Ich rechne mal mit 0,1 Sekunden: Stecke = 0,5 * 656,1 m/s² * (0,1s)² = 3,281 m

Der Helium-Tank hätte also nach 0,1 Sekunden schon 3,281 m zurückgelegt!

Angenommen der He-Tank war 3,281 m von der Ox-Tankdecke entfernt:

Geschwindigkeit = Zeit * Beschleunigung
0,1 s * 656,1 m/s² = 65.6 m/s = 236 km/h

Er wäre dann also mit 236 km/h mit dem Ox-Tankdecke kollidiert.

Die Fragen sind für mich:
Wie weit war der Weg des Helium-Tanks bis zur OX-Tankdecke?
Wie groß war die Gesamtmasse bzw. Verdrängung des Helium-Tanks?

Hallo Physiker im Forum. Bitte mal Checken ob das alles Sinn macht.  :)
« Letzte Änderung: 27. Juli 2015, 14:43:42 von Chewie »
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Führerschein

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #776 am: 26. Juli 2015, 16:16:16 »
Ich nehme an, daß es doch langsamer ist. Der Tank bewegt sich ja durch eine bremsende Flüssigkeit.

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Offline Chewie

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #777 am: 26. Juli 2015, 16:26:19 »
Musste meine Berechnungen noch mal korrigieren.
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Offline Chewie

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #778 am: 26. Juli 2015, 16:33:26 »
Ich nehme an, daß es doch langsamer ist. Der Tank bewegt sich ja durch eine bremsende Flüssigkeit.

Stimmt. Kann ich aber nicht berechnen. Zu viele Unbekannte.
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Offline Chewie

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #779 am: 26. Juli 2015, 16:42:10 »
Wenn meine Berechnungen nur halbwegs Stimmen denke ich das der He-Tank eine Delle in den LOX-Tank macht. Die Zeit von 0,01 Sekunden ist sehr Kurz, die Avionic hat noch etwas länger funktioniert. Bis 0,893 Sekunden nach dem Versagen der Strebe. Ich gehe jetzt eher davon aus, dass das Bersten des LOX-Tanks durch den Überdruck erst die Avionic zerstört hat.
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Offline Schillrich

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #780 am: 26. Juli 2015, 17:28:34 »
Hallo Chewie,

woher kommt der Summand -1 bei dir?
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McFire

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #781 am: 26. Juli 2015, 17:49:14 »
Zitat
Der Helium-Tank hätte also nach 0,01 Sekunden schon 3,281 m zurückgelegt!
Allewetter ! Ein Körper mit Schallgeschwindigkeit in einer Flüssigkeit unter Druck und bei 3,2 G !

jaytar

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #782 am: 26. Juli 2015, 18:23:53 »
Ein bisschen langsamer, ja. Achtung Physik:
F = c_w * A * 0.5 + rho * v^2
c_w kennen wir nicht so genau, aber es sieht wie ein abgerundeter Zylinder aus, eine Halbkugelschale hat c_w = 0.34 und ein Zylinder 0.35.
A kennen wir ebenfalls nicht so wirklich, da sich der Tank nach dem Loslösen drehen könnte, aber es werden kaum mehr als 0,25m^2 sein.
rho kennen wir: 1,141 g/cm^3
Die Geschwindigkeit hat Chewie ausgerechnet, nehmen wir einfach mal 6 m/s an.
Ergibt eine Kraft von 2 N, also ungefähr gar nichts.
Die reale Aufprallgeschwindigkeit ist aber aus zwei gründen niedriger: 1. erhöht der Tank die Dichte des Heliums erheblich (von außen betrachtet), somit ist die Kraft geringer und 2. treten sicher auch im Flüssigsauerstoff gewisse unschöne Strömungseffekte auf, die erheblich abbremsen müssten.
Dennoch dürfte der Heliumtank mit einer nicht gerade kleinen Kraft gegen den Tankdeckel stoßen, die jedem COPV den Rest geben müsste.

jaytar

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #783 am: 26. Juli 2015, 18:35:37 »
Chewie, du hast dich vertippt :) bei 1/2at^2 müssten 650m/s^2 * 0.5 * (0,01s )^2 = 0,03m/s rauskommen.
Die Endgeschwindigkeit passt aber. Nach 2 m (also 0,078s) kommen dann aber schon brutale 50m/s raus, oder 180 km/h (ohne Strömungswiderstand).

Was ich noch gefunden habe: Das:

ist ein COPV (Nasa-Präsentation: http://ston.jsc.nasa.gov/collections/trs/_techrep/SP-2011-573.pdf), das explodiert ist. Autsch.
An anderer Stelle wird erwähnt, dass mechanische Beschädigung (Aufprall) den Failure-Mode "Catastrophic" hervorruft.

Welche Rakete soll so was überleben? :D

Offline rok

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #784 am: 26. Juli 2015, 20:47:01 »
In diesen ganzen Berechnungen sind doch viel zu viele Annahmen/Unbekannte. Beispiel:

Wenn sich der He-Tank losreißt bricht gleichzeitig der Anschluss, so dass sich der Druckspeicher einen eigenen Raketenantrieb zulegt. Gegen die dabei auftretenden Kräfte sind Dinge wie Auftrieb oder Reibung "peanuts".

Nicht ganz vergleichbar aber witzig, aus der berüchtigten Sendereihe "nicht nachmachen" (ab 23:23):



Robert

McFire

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #785 am: 26. Juli 2015, 21:53:40 »
Wenn sich der He-Tank losreißt bricht gleichzeitig der Anschluss, so dass sich der Druckspeicher einen eigenen Raketenantrieb zulegt.
Wo ist belegt, daß die Helium-Auslaßöffnung nach unten zeigt und als "Antrieb" wirken kann?

Offline rok

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #786 am: 26. Juli 2015, 22:08:47 »
Das hab ich nicht gesagt, dass der Antrieb in eine bestimmte Richtung (oben/unten) geht. Das Teil rast kreuz und quer zwischen den Wänden rum.

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Offline Chewie

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Offline Chewie

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #788 am: 26. Juli 2015, 22:19:50 »
Zitat
Der Helium-Tank hätte also nach 0,01 Sekunden schon 3,281 m zurückgelegt!
Allewetter ! Ein Körper mit Schallgeschwindigkeit in einer Flüssigkeit unter Druck und bei 3,2 G !

Irgend was stimmt da nicht in meiner Rechnung...
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Offline bluemchen

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #789 am: 26. Juli 2015, 22:21:50 »
Wenn sich der He-Tank losreißt bricht gleichzeitig der Anschluss, so dass sich der Druckspeicher einen eigenen Raketenantrieb zulegt.
Wo ist belegt, daß die Helium-Auslaßöffnung nach unten zeigt und als "Antrieb" wirken kann?
Ja eben - das wissen wir wiederum nicht. Könnte folglich kräftemäßig auch anders herum sein. Fragezeichen. Und selbst die "Sollbruchstelle" der Ltg. a) vor dem Ventil oder b) hinter dem Ventil wäre für das witzige "Wigald-Lausbubenstück" maßgeblich entscheidend.
Zum Anderen sind auch deswegen löbliche Berechnungsansätze Irrlicht. Egal ob nun (rok) ...das Teil  kreuz und quer zwischen den Wänden rum rast... oder eben nicht.
Auch hier bin ich bei McFire´s  ... Allewetter ! Ein Körper mit Schallgeschwindigkeit in einer Flüssigkeit unter Druck und bei 3,2 G !
Solch Rechenergebnis weckt a bissl Zweifel ob der physischen Realität.
Dazu kommt noch der wohl unbekannte Innendruck des He. Möglicherweise nicht allzu hoch, sonst hätte man nicht 4 Stück implementiert.
Wie gesagt, die Unbekannten überwiegen und Laborbedingungen gibt es schon gar nicht.
R.

McFire

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #790 am: 26. Juli 2015, 22:26:56 »
Jo mei, wann des Glumpert net asu teier sein tät - i täts amoal ausbrobiern in a Schohdaun !

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Offline Chewie

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #791 am: 26. Juli 2015, 22:36:46 »
Chewie, du hast dich vertippt :) bei 1/2at^2 müssten 650m/s^2 * 0.5 * (0,01s )^2 = 0,03m/s rauskommen.
Die Endgeschwindigkeit passt aber. Nach 2 m (also 0,078s) kommen dann aber schon brutale 50m/s raus, oder 180 km/h (ohne Strömungswiderstand).

Die Formel s = 0,5 · a · t² habe ich von hier: http://www.frustfrei-lernen.de/mechanik/gleichmaessig-beschleunigte-bewegung-physik.html
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Offline Schillrich

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #792 am: 27. Juli 2015, 06:23:45 »
Hallo Chewie,

woher kommt der Summand -1 bei dir?

Von hier: http://www.physikerboard.de/topic,32844,-hydrostatik-auftrieb-holzkugel---beschleunigung.html

Na die Antwort ist so etwas unbefriedigend ;) . Das kommt dann wohl aus "Auftrieb - Gewichtskraft".
\\   //    Grüße
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tonthomas

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #793 am: 27. Juli 2015, 06:57:49 »
Hallo und guten Morgen Zusammen!

Ohne in Richtung irgendwelcher Verschwörungstheorien zu denken: Ich persönlich habe massiv das Gefühl, dass ein exakter Verlauf des Versagens nicht aktuell bekannt ist (oder dass man ihn jetzt nicht kommunizieren möchte). Außerdem bin ich überhaupt nicht sicher, dass es sich notwendiger Weise allein um ein Heliumtank-Streben-Festigkeits-Problem handelt.

Angesichts der dürren Informationslage vermag ich mir da kein rechtes Bild zu machen. Und wenn ich an den ISRO-Fehlstart der indischen GSLV denke ( http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/25072011232417.shtml ), bei der sich eine (imho offensichtlich) unter-dimensionierte Zwischen-Stufen-Composit-Struktur verformte, dadurch (vielleicht sehr knapp verkabelte) elektrische Steckverbindungen gezogen wurden, was wiederum zu "Lenkproblemen" führte, dann schwant mir, dass wir im Fall von CRS 7 eigentlich nichts wissen.

Auf eine Beschreibung möglicher plausibler Szenarien seitens SpaceX oder der NASA wäre ich sehr gespannt, ich fürchte allerdings, dass wir als Teil der Öffentlichkeit eine solche in einer befriedigenden Detailtiefe nicht erhalten werden.

Gruß  Pirx
« Letzte Änderung: 27. Juli 2015, 08:06:36 von Pirx »

Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #794 am: 27. Juli 2015, 07:51:41 »
Ich halte die Wahrscheinlichkeit für hoch dass die Streben versagt haben. Es ist plausibel und passt am besten mit dem Szenario das sich aus Sensordaten und Telemetrie ergibt.

Eine Scheinanalyse zur Beruhigung von Öffentlichkeit oder Kunden macht keinen Sinn. SpaceX hat sicher am wenigsten Interesse noch eine Rakete an den gleichen Fehler zu verlieren. Wenn sie nicht selber überzeugt wären dass es tatsächlich die Streben waren würden sie nicht wieder fliegen.

Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #795 am: 27. Juli 2015, 08:07:12 »
Genau so wahrscheinlich ist es dass es aus Imagegründen auf einen ext. Lieferanten geschoben wird und nicht bekannt ist woran es gelegen hat.

Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #796 am: 27. Juli 2015, 08:28:02 »
Genau so wahrscheinlich ist es dass es aus Imagegründen auf einen ext. Lieferanten geschoben wird und nicht bekannt ist woran es gelegen hat.

Was soll daran genauso wahrscheinlich sein? Sie haben also keine Ahnung woran es gelegen hat und nehmen in Kauf dass der Fehler wieder auftritt – für was? Um kurzfristig einen Schuldigen gefunden zu haben – bist die nächste Rakete explodiert? Wie groß wäre der Imageschaden dann? So etwas macht null Sinn ausser man ist mehr auf das (höchstens kurzfristige) Image bedacht als erfolgreich Raketen zu starten.

Offline Ruhri

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #797 am: 27. Juli 2015, 08:52:17 »
Allerdings deutet die Pressemitteilung über die getesteten Streben daraufhin, dass man eben doch den Hersteller zum Sündenbock machen will, und du kaufst es SpaceX ja auch bereits ab.

Neben der Frage, ob tatsächlich eine versagende Strebe am Unfall Schuld war, müsste noch geklärt werden, ob der Hersteller fahrlässig, grob fahrlässig oder sogar vorsätzlich Ausschuss ausgeliefert hat, ob SpaceX sich für ein ungünstiges Material entschieden oder unerfüllbare Vertragsbedingungen diktiert hat - und das auch in entsprechender Kombination. Die NASA, die FAA und die US Air Force sind bestimmt sehr daran interessiert, aber das heißt natürlich nicht, dass die Öffentlichkeit alle Details erfahren wird.

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Offline Nitro

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #798 am: 27. Juli 2015, 10:05:27 »
Irgendwie habe ich das Gefuehl, wir drehen uns hier seid Tagen im Kreis. "SpaceX ist Schuld!" "Der Lieferant ist Schuld!" "SpaceX ist Schuld!" "Der Lieferant ist Schuld!" "SpaceX ist Schuld!" "Der Lieferant ist Schuld!" .

Und wir haben Mitglieder in beiden Lagern. Da kann es schon einmal etwas persoenlicher werden. Ich bitte das hier zu unterlassen. Sicher ist das ein heisses Thema und da werden auch mal schnell die Gemueter heiss. Fakt ist wir haben einfach zu wenig Informationen um uns ein genaues Bild zu machen, das fuehrt vermehrt zu Spekulationen und Vermutungen. Jeder hat dahingehend seine eigene Ansicht der Dinge und die kollidiert hier auch gerne mal mit der von anderen Mitgliedern.

Fakt ist auch, dass sich an der Situation nichts aendert wenn wir uns hier gegenseitig zerfleischen. SpaceX wird dadurch nicht schneller mit der Untersuchung herankommen und die Falcon 9 wird nicht schneller wieder starten. Jeder hat seine eigene Meinung und Ansicht der Dinge und genauso ein anrecht darauf wie ihr selbst. Akzeptiert und Respektiert das bitte.

Nehmt euch das bitte zu Herzen wenn ihr das naechste mal hier einen Beitrag verfasst und dabei seid gerade die Worte "Du" und "Dir" zu benutzen. ;)

Ansonsten werde ich hier auch kommentarlos loeschen wenn es mir zu persoenlich wird.
Bevor man einen Beitrag letztendlich abschickt sollte man ihn sich noch ein letztes Mal durchlesen und sich dabei überlegen ob man ihn genau in diesem Wortlaut auch Abends seinem Partner und/oder Kindern ohne Bedenken vorlesen würde.

Offline bluemchen

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Re: Falcon 9 / Dragon CRS-7
« Antwort #799 am: 27. Juli 2015, 12:13:56 »
Ich glaube, PIRX reflektiert die Situation aus der gegebenen unbefriedigenden Informationslage sehr treffend. Wir hatten es anders erwartet.

Daher sind auch erörterte mögliche "Schuldfragen" alles andere als relevant, derzeit nichtig. Das bleibt nach erfolgreicher Analyse.
Wenn aber in dieser, für uns als Öffentlichkeit, total unklaren Analysesituation, schon mal suggeriert wird, im September könnte der nächste Kundenauftrag erfüllt werden, ist das doch sehr, sehr vage, eher astronomisch. Bei allem Optimismus möchte ich sogar ´15 in Frage stellen. Wir haben knapp Anfang August!!
Da die Leistung gebraucht wird, stellt sich die Frage: Quo vadis?   
Ob hier denn die Russen wieder ins Spiel kommen, was politisch sicher nicht gewollt ist? Angeboten haben sie sich ja. Da bin ich sehr gespannt.
Rainer