Microlauncher

Falls wir Mikrolauncher-Technologie diskutieren wollen ... hier ein Thread ...

Mir ist bei einem Konzept für einen Mikrolauncher (Name kann ich nicht nennen) eine Besonderheit/interessanter Punkt in den Trade-Offs aufgefallen ... der mich überrascht (also gegen die Intuition verstößt): Feststoff in der Oberstufe, Flüssigstoff in den unteren Stufen!

Begründung: Masseneinsparung in der Regelavionik. Die Überwachnungs- und Regelungstechnik eines Flüssigtriebwerks ist komplexer und schwerer als bei einem "einfachen Feststoffbrenner" und sie skaliert irgendwann nicht mehr mit der sinkenden Stufengröße. Bei einem Mikrolauncher würde die Flüssig-Oberstufe dadurch offenbar "anteilig schwerer" als eine vergleichbare Feststoffoberstufe, trotz derer schwerer Konstruktion und ihres weniger effizieten Antriebs. In der Summe wird der Träger so leichter als eine vollständige Flüssigrakete.

Fand ich interessant ... und habe ich in anderen Mikro-Konzepten so noch nicht gesehen.

N'abend,

mit solch einem Konzept begann die amerikanische Raumfahrt sogar....

Jupiter-C Träger, der zuerst "Explorer-1" in den Orbit brachte. Redstone IRBM mit Kerosin/LOX als 1.Stufe, zweite bis 4.Stufe Feststoff. Bahnstabilisierung der Oberstufen durch Rotation.

Ähnlich könnte der nicht genannte Träger ausgelegt sein....

Gruß
roger50

Antares

@roger
Ja, die drallstabilisierte Oberstufe stimmt dann auch. Steht auch drin ...

@Tobi
Antares ist für mich aber kein Microlauncher ... für 'ne handvoll Kilogramm.

Mich wundert es da halt, dass man beim Microlauncher eine unperformante Oberstufe in Kauf nimmt ...

Ich vermute aber, dass hier (in den Papieren auf meinem Tisch) der Kostenfaktor das wichtigste Selektionskriterium war ... und Kostenschätzmodelle sind normalerweise sehr stark mit der Masse des technische Systems gekoppelt/korrelliert. Das heißt, dass bei dem Rechenmodell zwangweise das leichteste Konzept "gewinnt". Und das war nunmal das Konzept mit einer Feststoffoberstufe.

Moin Schillrich,

ich habe keine richtige Definition für einen "Microlauncher" gefunden und ich habe auch wenig Ahnung von der Effektivität der verschiedenen Antriebskonzepte.

Es hat natürlich einen gewissen Charme, die atmosphärischen Einflüsse mittels komplizierter und schwerer Steuerungstechnik in die erste Stufe zu verlagern und dann in einer Höhe, in der die Parameter für die Avionik deutlich einfacher zu berechnen sind, die Zweitstufe auf eine exakte Bahn zu starten. Das reduziert den Steueraufwand in der Oberstufe erheblich, das Problem ist dann allerdings das "rechtzeitige Abschalten" eines Feststofftriebwerks um einen exakten Einschuss in den geplanten Orbit zu erreichen. Und ein anderes Problem ist sicherlich das Ausstoßen von etlichen Tonnen Schlacke bei dem Feststofftriebwerk im LEO-Bereich.

Robert

Guten Morgen

Microlauncher meint hier eine handvoll Cubesats, also weniger als 10kg Nutzlast normalerweise. Die Oberstufe wäre auch ziemlich klein.

Zum Treibstoff steht drin, dass es Kombinationen gibt, die keine gefährlichen Schlackebröckchen erzeugen. Außerdem, aus Sicht der Impulserhaltung: wenn die Stufe Orbitgeschwindigkeit durch ihren verbrennenden Treibstoff erreicht, hat die ausgestoßene Treibstoffmasse bestimmt keine Orbitgeschwindigkeit.