New Glenn - Entwicklung, Bau und Tests

Langsam aber stetig wächst die Infastruktur für New Glenn. Neben der Produktions- und Integrationshalle werden auch Arbeiten an den Launch- und Testpads bei LC-36 durchgeführt. Auf den Sentinel-Satellitenbildern sieht man, dass die Pads nun komplett von Altlasten befreit sind und erste Infrastrukturarbeiten am Laufen sind.

Das bestätigt auch ein Tweet von Blue Origin:
https://twitter.com/blueorigin/status/943478882052685825

LOX/LNG oxidizer and propellant tanks delivered to LC-36. Starting to look more and more like a launch pad!

LOX/LNG-Tanks sind auf die Startanlage LC-36 angeliefert wurden. Es sieht immer mehr nach einer Startanlage aus!

Quelle: twitter/BlueOrigin

Ich hoffe wir sehen in 2018 die ersten Arbeiten in der Halle am Cape und die Startrampe gen Himmel wachsen. Noch zwei Jahren bis zum geplanten Erststart

Neue Infos zu New Glenn und BE-4-Triebwerk

Die Zertifizierung des Triebwerks BE-4 soll bis Ende des Jahres abgeschlossen sein und an dem Triebwerk wird schon seit 7 (!) Jahren gearbeitet.

Man hat für die zweite Stufe von New Glenn auf das BE-3 gesetzt, weil man die Entwicklung einer weiteren BE-4 Version (Vakuum-Version) vermeiden wollte und man aus dem Treibstoff des BE-3 einen höheren ISP erhält.

Man interessiert sich auch für Nutzlasten der Geheimdienste und des Militärs um diese mit New Glenn zu starten. Vor Jahren hätte sich Jeff Bezos aber gegenteilig geäußert.
Es wird weiterhin geplant das BE-4 für ULAs Vulcan-Rakete in der 1. Stufe zu nutzen. Es sind dafür sogar ULA-Mitarbeiter abgestellt die den Entwicklungsprozess vom BE-4 beobachten. Die Entscheidung ob man das BE-4 auf der Vulcan nutzt wird "in Kürze" fallen.

Quelle: http://spacenews.com/blue-origin-expects-be-4-qualification-tests-to-be-done-by-years-end/

BO möchte ab dem sechsten Flug der New Glenn Doppelstarts anbieten können.
Wenn ich das allerdings richtig verstehe, wird dabei nur das Unternehmen selbst finanziell davon profitieren, denn der Start soll für den Kunden gleich teuer sein, egal ob sich eine Co-Nutzlast für den Start finden lässt, oder nicht. Sollte eine Co-Nutzlast aus technischen oder anderen Gründen zum Startzeitpunkt nicht verfügbar sein, geht es mit der anderen Nutzlast eben alleine rauf.

“If we don’t have a second, we still go as a single. So that’s the plan, [with] the same price point for the launch service for the customer.”

Quelle: https://spacenews.com/blue-origin-to-offer-dual-launch-with-new-glenn-after-fifth-mission/

BO möchte sich zudem wohl grob an der Doppelstartvorrichtung SYLDA orientieren und strebt zu Beginn 8 New Glenn Starts pro Jahr an.

Doppelstarts sind bei der Nutzlast auch sinnvoll.

Ich hätte da schon mit einem kleinen Rabatt für die Kunden gerechnet. Insbesondere da der Markt in Zukunft leerer werden dürfte und dann auch eine Vorzugbehandlung beim Startzeitpunkts bei Doppelstart nicht mehr so stark zieht.

Doppelstarts und Wiederverwendung, da bin ich skeptisch, ob das zusammenpasst. Bei einem riesigem Marktvolumen ja, aber bei einem kleinen? 

SpaceX bietet bereits jetzt viel mehr Starts an, als dass es Nutzlasten gibt, sodass die Startrate nächstes Jahr einbricht.

Die einzige Hoffnung für BO kann da nur eine Internetkonstellation sein. Aber OneWeb fliegt größtenteils mit der Sojus und Starlink komplett mit der Falcon 9.

Die einzige Hoffnung für BO kann da nur eine Internetkonstellation sein. Aber OneWeb fliegt größtenteils mit der Sojus und Starlink komplett mit der Falcon 9.

Ein paar Starts hat Blue Origin von OneWeb für New Glenn schon erhalten. Natürlich wird auch Bezos an einem Projekt arbeiten, dass einen neuen Markt ähnlich wie Starlink erzeugt.
Man spricht ja immer, dass das Ziel ist, Millionen Menschen im All arbeiten zu lassen. Es gab auch mal eine Art Mind-Map die einen Entwicklungsbaum von Weltraumanwendungen zeigten.

Ich bin nur skeptisch ob alles so nach Zeitplan bei New Glenn passt. Denn New Glenn ist nicht einfach New Shepard nur in Gross.

Wo finde ich diese Mindmap ?, würde mich echt interessieren diese mal anzuschauen.

Ich nehme an, dass diese Folie aus einer Präsentation am JPL gemeint war:

Quelle: https://twitter.com/CJHandmer/status/993965300147146752?s=09

Danke Youronas.  Genau diese Mindmap meine ich.

Dankeschön für das bild 😊

Interessanterweise findet sich in dieser Mindmap kein einziges Wort über New Armstrong (New Shepard, New Glenn und selbst der Blue Moon-Lander werden hingegen erwähnt). Wüsste außerdem gerne was genau mit "Autonomy" auf der Map gemeint ist.
Der oft zitierte Mehrwert von Darstellungen gegenüber Text bzw. Worte trifft hier zumindest für mich nicht wirklich zu.

Aktuelles Rendering der New Glenn. Interessant, sie hat jetzt wie die Falcon 9 eine schwarze Basis, bzw. der Bereich um die Triebwerke scheint beschichtet/geschützt.



https://twitter.com/NASASpaceflight/status/1047188213914370049

Die 7 Meter-Nutzlastverkleidung hat durchaus Vorteile gegenüber der Konkurrenz.
Die Nutzlasten können jetzt noch großvolumiger sein, das gilt vor allem für Antennenkonstruktionen.

https://twitter.com/HarrisCorp/status/1047184514693390338

Zitat von: jhofmeister am 22. Dezember 2018, 10:45:20

Aber der Booster von New Glenn wird nie auf irgendwelchen Monden oder Planeten landen. Nicht mal eine Landlandung auf der Erde ist geplant oder?

Da er wiederverwendet wird muss er ja auf der Erde zurückkehren und dabei wird er sicherlich auch auch auf dem Land landen. Ausführliche Informationen zu New Glenn hier:

https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=14556.0

Das ist nicht ganz richtig, die New Glenn soll ausschließlich Schiffslandungen auf dem Ozean durchführen. Die New Glenn wird ja bekanntlich zwei große Ruderflächen über den Triebwerken haben, die dienen dazu die Flugbahn flach zu halten, um "schonend" mehr Geschwindigkeit in den oberen Teilen der Atmosphäre verlieren zu können. Dadurch will sich Blue Origin die Zündung der Triebwerke vor dem Wiedereintritt komplett sparen. Dazu wird sich das Schiff, auf dem der Booster landet, auch in Bewegung sein, um mehr Stabilität zu erzeugen. Das ganze soll den Effekt haben, dass man eine Zündung weniger braucht, und auch bei schlechten Wetterverhältnissen sicher landen kann.

Eine Landung auf dem Land wäre theoretisch sicher denkbar, aber die New Glenn ist konzeptionell voll und ganz auf die Landung zur See ausgelegt.

Die Idee mit dem flacheren Eintritt und mehr Gleitzahl durch echte Steuerflächen statt Gitterflächen ist gut. Allerdings muß die Horizontalgeschwindigkeit irgendwann auch abgebaut werden. Je später das passiert, umso anspruchsvoller wird der Übergang , aber das ist kein Problem, was sich nicht lösen ließe.

Was man grundsätzlich nicht vergessen sollte ist das die Gesamtwärme die entsteht um so höher ist je länger der Eintritt dauert, man erkauft sich also eine geringere Spitzentemperatur mit einer größeren Wärmemenge.

MFG S

Warum ist das so?

Die Energie, welche abgebaut und deswegen in Wärme umgewandelt wird ist doch in beiden Varianten gleich.

Warum ist das so?

Die Energie, welche abgebaut und deswegen in Wärme umgewandelt wird ist doch in beiden Varianten gleich.

100% sicher bin ich nicht, also ein Erklärungsversuch: ein Raumfahrzeug nimmt ja nicht die ganze Wärme des Eintritts auf, sondern nur einen Bruchteil, der Rest wird eben an die Luft abgegeben. Wenn man länger für den Eintritt braucht wird aber auch mehr Energie auf genommen.

Ich habe dazu im Moment keine Quelle greifbar, das ganze wird aber in vielen Abhandlungen zum Thema angeführt...

MFG S

Bei nochmaligen darüber nachdenken könnte es sein, das das ganze nicht für die Relativ "kalten" Eintritt  aus Suborbitaler Bahn gilt, sondern nur für die "heißen" aus dem Orbit, wo es zur Bildung von Plasma etc. kommt?

Ganz so einfach ist das nicht, die eine Frage ist wieviel der Bewegungsenergie wir an die Luft weitergeleitet.
Idealerweise natürlich 100%, was aber bei Überschall nicht geht.
Eine Teil dieser Energie wird an die Rakete übertragen, hierdurch wird die Oberfläche heiß und strahlt bei hohen Temperaturen einen großen Teil der Energie wieder ab und ein kleinerer Teil wir im Material nach innen abgeleitet.
Da die Abstrahlung aber ~T⁴ ist, und die Wärmeleitung eher ~T ist hat Steffan307 hier sicher recht.
(T ist hierbei die Absolute Temperatur in Kelvin)

Nehmen wir an das im einen Fall zu einem bestimmten Zeitpunkt die Temperatur 1000K beträgt (längerer Wiedereintritt) im andern Fall 2000K (schneller Wiedereintritt) dann wird der Hitzeschild 16x soviel Energie abstrahlen.
Vermutlich wäre es sogar am besten wenn es beim Wiedereintritt mehrere kurze Phasen mit hoher Temperatur gibt.

[Klakow hat grundsätzlich recht, nur sind noch ein paar weitere Punkte wichtig.

Wenn die Außenhaut 2000k nicht aushält, ist solch ein Wiedereintritt fatal und funktioniert schlichtweg nicht. Die Temperatur darf die Materialgrenzen nicht überschreiten.
Ein längerer Wiedereintritt sorgt dafür, das die Temperatur tiefer in die Struktur eindringen kann und die tiefere Struktur destabilisieren kann, aber dies ist bei einer Rakete eher zu vernachlässigen, da die Hitzewanderung in Metall recht schnell ist.

Ein längerer Wiedereintritt hat aber auch Vorteile. Die Außenhaut hat mehr Zeit um die Energie abzustrahlen. Dies gleicht die erhöhte Abstrahlung einer heißen Oberflächentemperatur teilweise wieder aus.
Die niedrigere Temperatur sorgt auch dafür dass die Wärmeenergie langsamer tiefer in die ins Material vordringt, wo dies eine Rolle spielen könnte. (halbe Temperatur, Energiewanderung ein viertel)
Ein weiterer Punkt ist aber auch, dass die vorbeistreifende Hochatmosphäre mehr Energie mitnehmen kann und somit kühlt, da schlichtweg mehr Atmosphäre an der Außenhaut entlang streift.

Grüße aus meinem Versteck

Hallo Stefan

Was man grundsätzlich nicht vergessen sollte ist das die Gesamtwärme die entsteht um so höher ist je länger der Eintritt dauert, man erkauft sich also eine geringere Spitzentemperatur mit einer größeren Wärmemenge.

MFG S

Es ist eigentlich genau anders herum, bzw. es geht darum, wo die Wärme deponiert wird ... in der Luft oder im Raumschiff? Die gesamte Wärmemenge an sich ist gleich. Zuerst einmal wird die umströmende Luft als Arbeitsmedium erhitzt. Deren Wärme kommt nicht "schnell" in die Struktur, da dort oben der Wärmetransport immer noch v.a. durch Strahlung passiert. Beim langen, gleitenden Eintritt wird dann die Struktur länger erwärmt und kann die einmal aufgenommene Wärme nicht loswerden. Durch die Strahlung des umgebenden Plasmas wird sie ja erwärmt (Bilanz positiv), also keine Strahlungskühlung. Und die Luft ist so dünn, dass konvektive Kühlung praktisch keine Rolle spielt. Deswegen wird mehr Wärme in der Struktur deponiert und die Temperatur steigt an, je länger man gleitet. Es dauert nur, je nach Konstruktion, bis die Wärme tatsächlich ins Innere durchkommt. Das Space Shuttle hatte ja seine schlecht leitenden Kacheln, aber bald nach der Landung wurde unangenehm warm im Orbiter. Die in der Struktur deponierte Wärme hatte es dann geschafft "bis ins Cockpit" zu kriechen.


Hallo Schneefüchsin

...
Ein längerer Wiedereintritt hat aber auch Vorteile. Die Außenhaut hat mehr Zeit um die Energie abzustrahlen. Dies gleicht die erhöhte Abstrahlung einer heißen Oberflächentemperatur teilweise wieder aus.
Die niedrigere Temperatur sorgt auch dafür dass die Wärmeenergie langsamer tiefer in die ins Material vordringt, wo dies eine Rolle spielen könnte. (halbe Temperatur, Energiewanderung ein viertel)
Ein weiterer Punkt ist aber auch, dass die vorbeistreifende Hochatmosphäre mehr Energie mitnehmen kann und somit kühlt, da schlichtweg mehr Atmosphäre an der Außenhaut entlang streift.

Grüße aus meinem Versteck

Gleiter in der Hochatmosphäre haben gerade das Problem, dass sie eben nicht "schnell" genug die Wärme abstrahlen können. NASA und USAF haben solche Gleiter eingehend untersucht (motiviert durch Sängers frühe Ideen). Ein "quasi-orbitaler" Gleiter, der immer wieder mal in die Hochatmosphäre eintaucht und wieder aufsteigt, wurde immer "zu warm". Die Wärme, die er in den Atmosphärenphasen aufnimmt (hier ist die Bilanz immer positiv!), kann er in der Strahlungsumgebung (hier ist die Bilanz negativ) nicht vollkommen abgeben und wird immer wärmer. Dass die Atmosphäre Wärme durch Konvektion abtransportiert, kann erst deutlich weiter unten passieren. Selbst die Concorde wurde richtig warm beim Flug mit Mach 2 in 20000m Höhe ... und nicht kälter.

[Klakow hat grundsätzlich recht, nur sind noch ein paar weitere Punkte wichtig.

Wenn die Außenhaut 2000k nicht aushält, ist solch ein Wiedereintritt fatal und funktioniert schlichtweg nicht. Die Temperatur darf die Materialgrenzen nicht überschreiten.
Ein längerer Wiedereintritt sorgt dafür, das die Temperatur tiefer in die Struktur eindringen kann und die tiefere Struktur destabilisieren kann, aber dies ist bei einer Rakete eher zu vernachlässigen, da die Hitzewanderung in Metall recht schnell ist.

Ein längerer Wiedereintritt hat aber auch Vorteile. Die Außenhaut hat mehr Zeit um die Energie abzustrahlen. Dies gleicht die erhöhte Abstrahlung einer heißen Oberflächentemperatur teilweise wieder aus.
Die niedrigere Temperatur sorgt auch dafür dass die Wärmeenergie langsamer tiefer in die ins Material vordringt, wo dies eine Rolle spielen könnte. (halbe Temperatur, Energiewanderung ein viertel)
Ein weiterer Punkt ist aber auch, dass die vorbeistreifende Hochatmosphäre mehr Energie mitnehmen kann und somit kühlt, da schlichtweg mehr Atmosphäre an der Außenhaut entlang streift.

Grüße aus meinem Versteck

Es geht hier um die erste Stufe. Die wird zwar etwas schneller, als die Falcon 9 erste Stufe, weil sie bei der New Glenn länger beschleunigen wird, ich denke mal über Mach 10 kommt sie trotzdem nicht hinaus. Da werden Spitzentemperatur von 2000K ohnehin nicht erreicht.

Generell geht es darum, die Zündung zum Wiedereintritt zu sparen, und bei schlechtem Wetter zuverlässig landen zu können. Nicht darum, die Spitzentemperaturen zu senken. Ich denke mal die Wiedereintrittsgeschwindigkeit wird ähnlich wie bei Falcon 9 und New Shepard um Mach 3 herum liegen, und die Spitzentemperatur vergleichbar sein.

Leute, ich habe die 1000K und 2000K genommen damit mal die Zusammenhänge zwischen absoluter Temperatur und Abstrahlung leicht begreift.
Jeder durchschnittlich Begabte versteht ~T^4 wenn man ihm zeigt das
(2000K*2000K*2000K*2000K)/
(1000K*1000K*1000K*1000K) =16 ist.
Es ging mir NUR darum möglichst vielen Leuten hier begreiflich zu machen warum eine höhere_Temperatur*kurze_Zeit viel besser ist als tiefere_Temperatur*längere_Zeit

@Schillrich: Was ich geschrieben habe ist der mathematische Zusammenhang von dem was du gut erklärt hast.

...
Es geht hier um die erste Stufe. Die wird zwar etwas schneller, als die Falcon 9 erste Stufe, weil sie bei der New Glenn länger beschleunigen wird, ich denke mal über Mach 10 kommt sie trotzdem nicht hinaus. ...

...
 Ich denke mal die Wiedereintrittsgeschwindigkeit wird ähnlich wie bei Falcon 9 und New Shepard um Mach 3 herum liegen, und die Spitzentemperatur vergleichbar sein.

Wo lässt du die 7 Mach? 
ich habe dazu eine länger Ausführung in Ruppes Buch die Grenzenlose Dimension im Kopf, ich kann sie suchen aber das dauert etwas (wer das Buch kennt weis warum)
@Daniel was meinst du mit anders herum ? Du hast doch auch geschrieben das bei einem längeren Eintritt effektiv mehr Hitze "ins" Raumfahrzeug geleitet wird, und damit muss man halt umgehen könne.

Der Ansatz ist allerdings total Sinnvoll, je weniger Treibstoff für die Landung umso besser, auf der Erde gibt es ja gerade die Atmosphäre die hier manches möglich macht.

MFG S

...
@Daniel was meinst du mit anders herum ? Du hast doch auch geschrieben das bei einem längeren Eintritt effektiv mehr Hitze "ins" Raumfahrzeug geleitet wird, und damit muss man halt umgehen könne.
...

Du hattest geschrieben, dass die "Gesamtwärme" höher wird, wenn der Eintritt länger dauert. Diese Aussage stimmt so nicht (oder ist zumindest missverständlich). Die "Gesamtwärme" ist eine Energiemenge, und das ist praktisch die abzubauende Orbitenergie. Die ist konstant, egal wie lange der Eintritt dauert. Du hattest nichts von Aufteilung und Verteilung der Wärmemengen gesagt ... und "Hitze" ist nochmal ein anderer Begriff ... eher nicht physikalisch-technisch definiert.

Darauf wollte wohl auch Sensei hinaus. Daher mein "andersherum", um einer Fehlinterpretation beim Leser vorzubeugen.