SpaceX Red Dragon

Naja, Verwechseln ist relativ. 
Red dragon ist eine Modifikation von Dragon 2. Das dort kein Adapter ist, hatte ich schon vermuttet, dass sie die Spitze abtrennen hatte mich dann aber doch überrascht.
MeinGedanke war auch, ob sie die Spitze für dein Wiedereintrittnicht schützen müssen, muss Dragon so aber auch nicht, also machts schon sinn. Und vor allem es ist eingesparte Masse.

grüße aus dem Schnee.

Hallo,

kann es zusätzlich noch sein, dass unter der Spitze Instrumente sind, die bis in den Orbit geschützt werden müssen, aber bei der Landung frei liegen sollen? Dann wäre die Spitze so was wie ein Minifairring.

Gruß

Mario

Gut möglich. Aber auch bei Dragon2 ist es im Prinzip ein Minifairing weile es die Aerodynamic verbessert und den Dockingmechanismus schützt. Somit ist die Nase immer eine Art von Fairing.

Mal ein paar Fragen zur Landetechnik wie beschrieben in http://zlsa.github.io/infographics/:
1. Wow, echt? Funktioniert das? Wenn ja scheint das ein technisch anspruchsloses Bremsverfahren zu sein. Warum macht man das nicht immer so?
2. Die machen ja ziemlich krasses Aerobraking in der Marsatmosphäre. Wieviel delta-V müssen die denn dabei verlieren um aus dem Transferorbit in einen Marsorbit zu kommen?
3. Da steht "Vehicle is about Mach 2". Wieviel m/s wären das dann? Mach 2 ist in einer anderen Atmosphäre / auf einem anderen Planeten irgendwie ne blöde Aussage (vor allem wenn es um einen Powered Decent geht).
4. Mal ganz ehrlich, soo viel Treibstoff sollten die doch eigentlich für den Suicide Burn nicht verbraten oder? Ist doch auch nichts anderes wie die erste Stufe der Falcon 9 zu landen.
5. Braucht man dafür wirklich viel mehr Gewicht wie wenn man noch zusätzliche Fallschirme mitnimmt?

>> anspruchsloses Bremsverfahren zu sein. Warum macht man das nicht immer so?
Bremsen geht auf drei Arten.
1) Luftverdichtung mit einem Fallschrim
2) Luftverdichtung mit der eigenen Form (Hitzeschild)
3) Raketentriebwerke

Fallschirme sind nicht wiederverwendbar und passen daher nicht ein die Vision von Elon Musk. Daher will er keine verwenden, wenn es irgendwie anders geht.


>> 2. Die machen ja ziemlich krasses Aerobraking in der Marsatmosphäre.
>> Wieviel delta-V müssen die denn dabei verlieren um aus dem Transferorbit
>> in einen Marsorbit zu kommen?
Vom Mars Transfair bis zum Low Mars ORbit sind es 2,3 km/s. Weitere 4,1 km/s bis zur Oberfläche.
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Delta_v#/media/File:Delta-Vs_for_inner_Solar_System.svg


>> 3. Mach 2 ist in einer anderen Atmosphäre / auf einem anderen Planeten
>> irgendwie ne blöde Aussage
In normaler Luft ist Mach1 von der Temperatur abhängig. Es gibt hier im Forum einen Thread zum Thema "Flugdatenanalyse", da gibt es von mir eine Grafik wie Mach1 und die Temperatur sich bei einer Falcon 9 verhalten.


>> 5. Braucht man dafür wirklich viel mehr Gewicht wie wenn man
>> noch zusätzliche Fallschirme mitnimmt?
Fallschirme verbrauchen keinen Treibstoff. Also 1 Minute am Fallschirm oder 10 Minuten am Fallschrim, der Schirm ist immer gleich schwer. Daher bringt sicher (nicht nachgerechnet) mehr als Treibstoff zu verbrennen. Aber: Er ist nicht direkt wiederverwendbar. Treibstoff kann getankt werden. Ein Fallschirm nicht. Außerdem bräuchte man zwei, einen auf dem Mars, einen auf der Erde. Eher drei, einen auf dem Mars zur Landung, einen Notfallschirm auf dem Mars, falls der Start misslingt und einen auf der Erde zur Landung. Und würde man zum Mond fliegen wollen, würde ein Fallschirm dort gar nicht funktionieren. Das alles zusammen sind für SpaceX die Gründe, auf Fallschirme zu verzichten, wo es nur geht.

Mal ein paar Fragen zur Landetechnik wie beschrieben in http://zlsa.github.io/infographics/:
1. Wow, echt? Funktioniert das? Wenn ja scheint das ein technisch anspruchsloses Bremsverfahren zu sein. Warum macht man das nicht immer so?
2. Die machen ja ziemlich krasses Aerobraking in der Marsatmosphäre. Wieviel delta-V müssen die denn dabei verlieren um aus dem Transferorbit in einen Marsorbit zu kommen?
3. Da steht "Vehicle is about Mach 2". Wieviel m/s wären das dann? Mach 2 ist in einer anderen Atmosphäre / auf einem anderen Planeten irgendwie ne blöde Aussage (vor allem wenn es um einen Powered Decent geht).
4. Mal ganz ehrlich, soo viel Treibstoff sollten die doch eigentlich für den Suicide Burn nicht verbraten oder? Ist doch auch nichts anderes wie die erste Stufe der Falcon 9 zu landen.
5. Braucht man dafür wirklich viel mehr Gewicht wie wenn man noch zusätzliche Fallschirme mitnimmt?

1.) Meinung:
a) weniger einfach als es eine simple Zeichnung darstellt (erfordert erheblich mehr Regelung als Fallschirm + Airbags)
b) schwerer, da Treibstoff+Triebwerke Gewicht kostet
2.) 2.3 km/s + Überfahrt (für verkürzte Marsreise) von Transfer in Orbit, 4.1 km/s von Orbit auf Oberfläche. Aerobraeking verringert diese insgesamt auf 0.5km/s (Mach 2), spart also ungefähr 6km/s!
3.) Die Schallgeschwindigkeit ist überwiegend von Molmasse und Temperatur bestimmt und nicht vom Druck, vereinfacht bei -30ºC ungefähr 240m/s
4.) Mach 2 (480m/s) plus 24m/s Gravitationsverluste (ca. 6.5s Brenndauer, vereinfacht berechnet für 8 Superdracos a 68kN und wg. Treibstoffverlust gemittelte 7t Masse)
5.) 6.5s Brenndauer, 30kg/s Treibstoffe pro Triebwerk, 1,5t Treibstoff insgesamt.

Zum Bremsverfahren für den Mars hat man viele Jahre Erfahrungen gesammelt und Modelle erstellt damit man heute weiß wie man in die Atmosphäre Eintauchen muss ohne die Struktur zu überlasten usw.

Fallschirme sind nicht wiederverwendbar und passen daher nicht ein die Vision von Elon Musk. Daher will er keine verwenden, wenn es irgendwie anders geht.

Laut Wikipedia scheint der Hintergrund nicht nur ideologischer Natur sondern auch technischer zu sein:

This approach should allow the landing of the capsule at much higher Martian elevations than could be done with a parachute, and within 10 km (6.2 mi) landing accuracy. [...] Potential landing sites would be polar or mid-latitude sites with proven near-surface ice.

Ich glaube nicht dass das System schwieriger ist wie wenn man noch Fallschirme mitgenommen hätte. Die Fallschirmlandungen brauchen ja trotzdem Reentry-Regelung UND noch ein bischen Powered Descent oder Airbags (siehe diverse glückliche NASA-Rover-Landungen).

2.) 2.3 km/s + Überfahrt (für verkürzte Marsreise) von Transfer in Orbit, 4.1 km/s von Orbit auf Oberfläche. Aerobraeking verringert diese insgesamt auf 0.5km/s (Mach 2), spart also ungefähr 6km/s!
3.) Die Schallgeschwindigkeit ist überwiegend von Molmasse und Temperatur bestimmt und nicht vom Druck, vereinfacht bei -30ºC ungefähr 240m/s
4.) Mach 2 (480m/s) plus 24m/s Gravitationsverluste (ca. 6.5s Brenndauer, vereinfacht berechnet für 8 Superdracos a 68kN und wg. Treibstoffverlust gemittelte 7t Masse)
5.) 6.5s Brenndauer, 30kg/s Treibstoffe pro Triebwerk, 1,5t Treibstoff insgesamt.

Danke für die Infos und die Rechnung. Laut https://en.wikipedia.org/wiki/Red_Dragon_(spacecraft) benötigt man wohl für 1t Nutzlast 1,9t Treibstoff.

Irgendjemand ne Ahnung wieviel Masse man wohl für Mars-Fallschirme (plus Treibstoff für die letzten Meter) man wohl gebraucht hätte?
Ich kann mir aber gut vorstellen, dass es wohl billiger ist, wenn man einen "Standard-Lander" entwickelt, der auf mehreren Himmelskörpern gut funktionieren würde.

Die wichtigste Frage ist wie hoch die Trockenmasse des Raumschiffs sein wird?
Leider gibt es dazu keine Zahlen von SpaceX, sondern nur Schätzungen.

Nehmen wir an man kommt bis auf 5000kg herunter und von den 13t die eine FH zum Mars bringen kann blieben 3000kg vom Trunk und einem neuen Marsorbiter in einer Umlaufbahn
(ohne jetzt darüber zu reden wie man diese abbremsen könnte).
Bei 1500kg Treibstoff komme ich dann auf ein maximales dV von 382m/s, was wohl zu wenig sein würde.
bei 2000kg Treibstoff sind es schon 525m/s, was gerade so reichen könnte.
In dem Fall blieben 3000kg Nutzlast für Wissenschaft und Forschung.

Hat man keinen Orbiter dabei kommt man vielleicht auf 5000kg Nutzlast, nur hab ich keine Idee wie man fünf Rover aus dem Raumschiff bekommt

Ja wie man die Rover in dem Ding transportiert und dann auf dem Mars abstellt ist wirklich ne gute Frage. Allerdings vermute ich dass das gesamt Dragon-System recht variabel gehalten sein wird, was den Innenausbau angeht. Von daher wird es wohl das kleinste Problem sein da eine Rampe für die Rover mit einzubauen. Und es wären immerhin die ersten Rover die nicht am trockenen Äquator rumfahren sondern in "nasseren" Teilen des Mars.

Bei 1500kg Treibstoff komme ich dann auf ein maximales dV von 382m/s, was wohl zu wenig sein würde.
bei 2000kg Treibstoff sind es schon 525m/s, was gerade so reichen könnte.

Bei 6.25s und 544kN Bremstriebwerke komme ich auf ein dV von 503.2m/s.

Ausgangsdaten:
8 Superdracos, fast maximaler Schub mit 68kN, bei einem I_SP von 240s sind das 28.8kg/s Treibstoffe
Ankunftsmasse: 7500kg
Ankunftsgeschwindigkeit 480m/s
Fallbeschleunigung Mars konstant 3.71 m/s2
Eingesetzter Treibstoff:  1,444.10 kg

Graph (vertikale) Restgeschwindigkeit (blau) und Beschleunigung (grau)


Graph Gesamtmasse RedDragon und Beschleunigung (grau)

Laut einem normalerweise gut informierten Mitglied von nasaspaceflight.com hat sich die  Red Dragon Mission auf 2020 verschoben.

Falls ich mir nicht irre sollte das ungefähr Juni 2020 bedeuten, das wäre himmelsmechaisch der beste Zeitpunkt

In der Startliste bei NSF ist dieser Start auch mit Datum von gestern gestrichen :'(. War wie so manches bei SpX wohl auch sehr optimistisch geplant.

Das ist ziemlich ärgerlich weil damit vermutlich auch der erste unbemante Flug der ITS zum Mars wohl erst 2025 erfolgen wird.
Zumindest halte ich es führ kaum wahrscheinlich das man ohne die Erkundungsergebnisse 26 Monate davor eine ITS zu einem ungeeigneten Ort für eine spätere Besiedlung schicken wird.
Das ist sehr sehr ärgerlich, obwohl es fast zu erwarten war das dies mit als Folge des RUDs 2016 kommen könnte.
Die einzige Hoffnung wäre dann noch das man aufgrund anderer Missionergebnisse vor dem Slot 2022 geeignete Orte ermitteln kann oder in den 2020 bei der ersten Landung gleich ein Glückstreffer landet oder reskiert schon 2020 mit mehr als einer Red Dragon Mission loszulegen.

Ich persönlich glaube nicht, dass an der Trägerrakete liegt. Meine Vermutung ist eher, dass die Kapsel noch nicht so weit ist eine Landung sicher zu fliegen. Wenn die FH zur Jahresmitte fliegen sollte gäbe es von der Seite keinen Grund den Marsflug 2018 abzusagen. Da die Absage aber zum jetzigen Zeitpunkt gekommen ist dürfte es am Stand der Entwicklung der Red Dragon liegen .

Das Problem sind die Planetenkonstellationen. Es gibt nur alle zwei Jahre ein Startfenster zum Mars. Verpasst man das Startfester auch nur um ein paar Wochen wegen Problemen mit dem Träger, muss man zwei Jahre warten.

Persönlich will ich noch nicht an eine Verschiebung glauben, auch wenn ich mit den Verzögerungen bei der Falcon Heavy es immer Wahrscheinlicher wurde.

Meine Gründe:

- Bisher ist die Verschiebung vor allem Hörensagen und noch nichts offizielles. Ich hoffe daher erst mal, dass es halb so wild ist.

Laut einem normalerweise gut informierten Mitglied von nasaspaceflight.com hat sich die  Red Dragon Mission auf 2020 verschoben.

- Die Verschiebung über ein Jahr im Voraus wäre schon ungewöhnlich für SpaceX. Jedenfalls, wenn wichtige Vorschritte sich nicht kritisch verschieben und mit der FH sieht es ja überraschend gut gerade aus.
- Alle Schlüsseltechnologien, die mir einfallen sind halbwegs unterwegs. erster Falcon Heavy Booster für den Testflug wohl in McGregor, Dragonfly läuft seit letztem Jahr. Dragon 2 soll zwar knapp vorher aber dennoch bald den ersten Testflug haben und kann mehr als für Red Dragon nötig ist (Lebenserhaltung und so).

Ganz wichtig:
- Auf NSF gibt es keinen News-Artikel dazu, im Red-Dragon Thread gibt es kein Wort dazu. Dort war die letzte Diskusion am 8.2.2017 dazu, wie viel dV und entsprechend wie große Tanks Red Dragon braucht.

--

Ich hab jetzt mal etwas weiter Recherchiert.

- Bei den SpaceX Threat-Titeln fiel mir nichts auf.

- Google half mir etwas bei Reddit zu finden.

"I've been informed that 2018 is off the table" for Red Dragon claims prominent NasaSpaceFlight Member.

https://www.reddit.com/r/spacex/comments/5sv60z/ive_been_informed_that_2018_is_off_the_table_for/
- Den Link bei Reddit folgend bin ich im "SpaceX Falcon Heavy - Demo Mission - May 2017 – Discussion"-Thread von NSF gelandet, welcher nach den Bildern des FH Booster gestartet wurde.
https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=41454.msg1639777#msg1639777
02/08/2017 01:54 PM

Zitat von: matthewkantar

Quote from: matthewkantar on 02/08/2017 01:49 PM

Zitat von: Proponent

Quote from: Proponent on 02/08/2017 08:23 AM
        I wonder whether SpaceX might worry that a circumlunar Dragon flight, cool though it would be, if it's possible, would embarrass NASA.  Not a good idea to embarrass your largest customer.

SpaceX is planning to send the same spacecraft all the way to Mars three years from now next year, with help from NASA. Why would there be any embarrassment about a lunar flyby?
Matthew

There, fixed that for ya. I've been informed that 2018 is off the table. Remember, 2018 was only a NET.

- Interesannt, was er da Zitiert. Gehe ich aber auf den Eintrag von matthewkantar zurück, nur wenig weiter oben in der Diskusion stellt sich herraus, das woods170 das mit den 3 jahren eingefügt hat.

- Etwas den Thread weitergelesen und es wird richtig interesannt.
   - Es sind ein paar überrascht und fragen nach, woher das kommt.
   - 02/08/2017 10:19 PM

Speculation. We're still with the 2018 plan from my chair.

   - 02/08/2017 11:26 PM

We have another meeting with them in March. This is still a 2018 shot. The Mars windows are the foundation of the timing. The priority they placed on this mission when we first met with them was huge. I saw one of the big suit NASA managers in L2 stressing that when he first posted about it months before anyone even thought NASA and SpaceX would go for this cooperation on a 2018 Mars mission.

Of course if they can make the schedule is another matter and it's a safe bet they can't, so I'm sure that's where the comment came from, a safe bet to cash in next year via natural delays. But they are trying. SpaceX has not wiped it off the table. They are also working the 2020 Dragon, but that's not going to be a repeat, that's a whole new mission and one home run statement of intent.

   - noch etwas hin und her
   - 02/09/2017 07:10 AM

Sources close to the program. It's off the table. Too much to do in too little time. It will be made "official" later.

Ok, das ist gerade etwas ausgeartet. Sorry

Ja, 2018 war schon die ganze Zeit ambitioniert, das ist und war klar.
Aber es jetzt schon ganz ausschließen, ist mir noch etwas zu früh. Vor allem da ich die Quelle nicht einschätzen kann.

Ps.: Überlege, auf was sich die Aussage "Zu viel zu tun in zu wenig Zeit" beziehen könnte.
Vielelicht, dass Crew Dragon gerade zu viel Personal verschlingt? Oder ob es doch auf Red Dragon direkt bezogen ist?

Grüße aus dem Schnee

Persönlich will ich noch nicht an eine Verschiebung glauben, auch wenn ich mit den Verzögerungen bei der Falcon Heavy es immer Wahrscheinlicher wurde.

Bisher ist die Verschiebung vor allem Hörensagen und noch nichts offizielles. Ich hoffe daher erst mal, dass es halb so wild ist.

Was ist daran so ungewöhnlich? Auch SpaceX kann an den Planetenbahnen nichts ändern. Es gibt nun mal nicht jeden Monat ein Startfenster zum Mars. Schaffen sie, aus welchen Gründen auch immer, den Starttermin nicht, dann hat man keine Chance, dann müssen sie 2 Jahre warten. Auch SpaceX muss sich an die Naturgesetze halten! Als man 2009 mit MSL in Verzug kam, musste man den Start auch auf 2011 verschieben.

Offiziell ich noch nix, ok. Aber selbst ich als SpaceX Optimist und Fan glaub nicht mehr dran.

Vor allem durch die beiden RUDs und dessen Folgeschäden (LC40) ist SpaceX finanziell und zeitlich weit hinter Plan und die CrewDragon ist bereits auf 2018 verschoben. Ich denke bis hier her gibts nichts zu diskutieren. Wann die FH fliegt ist noch nicht sicher, auch wenns so aussieht als würde zumindest Licht am Ende des Tunnels zu sehen sein. Neben dem F9 Kundengeschäft muss SpaceX die Priorität (Prio 1) ganz klar auf die CrewDragon legen. Hier gibts (anders als bei der RedDrfagon) konkrete Aufträge/Verträge. Ich denke auch die FH hat Priorität, allerdings schätze ich eher eine Prio 2 oder optimistisch eine Prio 1,5. Ich denke einfach SpaceX muss und will das Projekt FH endlich abschließen um seine R&D Abteilung voll auf die Dragon 2 (CrewDragon und RedDragon) schwenken lassen zu können.

Deshalb ist es für mich vollkommen verständlich und logisch, wenn RedDragon nach 2020 rutscht.


Mane

@MR:
Ich glaub Schneefüchsin meint sie will immer noch an einen Start 2018 glauben. Dass das nächste Startfenster dann erst zwei Jahre später ist, ist unstrittig, denke ich.

2018 war nie realistisch. SpaceX ist noch mit Commercial Crew, FH & Block 5 beschäftigt. Dazu die Explosion letztes Jahr.

Ein Start 2020 wäre schon eine beeindruckende Sache.

Bezüglich der Falcon Heavy denke ich auch, das es in den nächsten gut 3 Monaten erstmal nur zu Tests in McGregor commen wird, einzeln und im Paket.
Danach dauert es wohl auch nochmal ein kleines Weilchen, bevor sie den Start auch durchführen. Mindestens bis eine der zusätzlichen Landeflächen an LZ1 fertig ist.

Firefly hatte schwebeversuche letztes Jahr und ich sehe nicht, wieso das Tatprogramm wegen dem RUD groß ausgesetzt wurde, außer vielleicht ein paar Tage, da man etwas Personal für die RUD-Analyse gebraucht hat. Was aber in dem Punkt für Red Dragon wichtig sein dürfte sind die Droptests, bei denen eine Dragon 2 per Triebwerk landet.

Wo ich mir wiederum eine Verzögerung gut vorstellen kann, ist, falls sie aus einer genutzten Dragon 2 Kapsel eine Red Dragon bauen wollen, da die ersten Flüge, wenn alles nach Plan läuft um den Jahreswechsel stattfinden.
Da Red Dragon aber doch in einigen Punkten von der Crew Dragon deutlich abweicht gehe ich davon aus, dass sie einen entsprechenden Neubau nehmen. Damit würde das warten auf den ersten normalen Dragon 2 Flug wegfallen, bzw dem Flug den Rang einer Notwendigkeit entziehen..

Grüße aus dem Schnee

So lange da nichts offizielles kommt, hoffe ich immer noch. Wichtig erscheint mir Folgendes:
1) Wann kommt der erste (erfolgreiche) FH Start
2) Kommt der Flight Abort nicht so spät das man diese Dragon umbauen kann
3) Bekommt man Block 5 deutlich vor einem schließen des des Startfensters 2018
4) Bekommt man die Geräte rechtzeitig verbaut damit die Dragon den Langen Flug auch heil übersteht.
5) Kann man genug Leute abstellen um das rechtzeitig voranzutreiben, oder sind alle Leute für die andern Baustellen abgezogen worden?

Eines ist klar, EM will diese Mission so früh es irgend geht und eigentlich braucht man unbedingt eine frühe erste erfolgreiche Landung damit man spätere Missionen mit genügend zuversicht auf den Weg zu schicken.

Die zwei Jahr (eigentlich 26 Monate), sind äußerst ärgerlich, vor allem dann wenn einem das in Zukunft in den Hintern beißen könnte weil man vielleicht einfach ein Jahr zu spät dran war.
Eine Marsmission könnte durchaus das sein was einen dringenden Sichtwechsel für die Menschheit bedeuten könnte.

Leider sehe ich keine Möglichkeit diesen Zeitverlust wieder aufzuholen wenn es den so kommt.

Die 5 Punkte von Klakow treffen recht genau meine Gedanken, mit der Ausnahme, dass ich die Möglichkeit sehe, dass sie für Red Dragon eine Dragon 2 direckt aus der Fertigung abzweigen und nicht die vom Flight Abort oder eine andere umbauen.

Dass 2 Jahre Verzögerung bei Red Dragon zu einem Problem für die bemannte Marsmission später weden, glaube ich weniger.
Erstmal hat Musk für die erste Red Dragon Mission nur 50% Erfolgschancen genannt, damit währe ein Neuversuch, anstatt einer Wiederhohlung 2020 eh sehr Wahrscheinlich gewesen. Und die 2 Jahre Extra Zeit lassen sich auch sicher in eine Erhöhung der Erfolgschancen umsetzen.

Abgesehen davon ist der bemannte Start 2025 (Landung 2026) sehr optimistisch angesetzt. Musk selbst meinte ja, dass dafür alles richtig gut laufen muss.

Grüße aus dem schnee

Es gibt nun mal nicht jeden Monat ein Startfenster zum Mars. Schaffen sie, aus welchen Gründen auch immer, den Starttermin nicht, dann hat man keine Chance, dann müssen sie 2 Jahre warten. Auch SpaceX muss sich an die Naturgesetze halten!

Theoretisch könnte man ja jederzeit zum Mars fliegen, bräuchte halt "nur" eine viel größere Rakete, weil es energetisch viel aufwändiger würde. Natürlich macht das niemand, schon klar.