Wen spacex das Schilff ist, was sind dan ULA und Arianespace ? Moos und Flechten ?
Buchen und Eichen! oder war das Ironisch gemeint?
Wie du meinst
Bitte bei dem Bild von Ingo bleiben die "dominierende Spezies der Vergangenheit" und das ist definitiv ULA und Ariane!
O_o
Was hab' ich da nur angerichtet
Zunächst mal ignoriert ein Schub zu Gewichtsverhältnis den ISP der für mich das wesentliche Qualitätskriterium für ein Triebwerk ist, weil er ganz wesentlichen Einfluss auf das Verhältnis aus Raketenstartmasse und Nutzlast hat. Ein ganz wesentliche Kriterium an dem ich die Qualität eines Trägers messe!
Stefan, wie bereits mehrfach per PM oder im Forum angemerkt: setz dich mal hin und rechne selbst. Es wird keine hoehere Mathematik benoetigt, Schulmathe reicht aus. Excel hilft sehr, verschiedene Anwendungsfaelle schnell zu vergleichen. So laesst sich leicht an verschiedenen Stellschrauben drehen, und das eigene Verstaendnis verbessern (und durch Teilen der Exceldatei das von Anderen).
Um beide Faelle zu vergleichen einfach die
Raketengrundgleichung umstellen:
Die Raketenmasse setzt sich zusammen aus Nutzlast, Trockengewicht und Treibstoff. Ziel delta-V sei 5,5 km/s. Nutzlast sei 4t. Das Trockengewicht (die grosse Unbekannte aus Tankgewicht, Triebwerke und damit deren Thrust-to-weight ratio und sonstigem) nehme ich einfach als Funktion der Treibstoffmasse an. Das ist meine Unbekannte. Das Treibstoffgewicht ergibt sich nun in Abhaengigkeit der entsprechenden Werte.
Der geringere ISP(vac) bei Methalox (z.B. Raptor 375s) gegenueber H2/LOX (RS-68A 414s / Vinci 462s) fuehrt natuerlich einem relativ hoeheren Massebedarf an Treibstoff, benoetigt aber vermutlich ('Funktion der Treibstoffmasse') weniger Trockenmasse, Ergebnis als Grafik:
Mit heutigen Fertigungsmethoden erreichbare Strukturverhaeltnisse sind bei LNG/LOX besser als bei LH2/LOX. Die kombinierte Treibstoffdichte beim Raptor mit LNG/LOX ist 650kg/m3, beim Vinci ist sie 227kg/m3. Die Tanks sind leichter da kleiner, die Triebwerke sind leichter da kompakter, die restliche Struktur ist leichter da simpler.
Man kann natürlich auch nicht einfach völlig unterschiedliche Triebwerke(Konzepte) vergleichen, Es gibt aber ein generelles Prinzip in der Technik wonach eine "große Maschine" leichter ist als "mehrere kleine". Mit anderen Worten wenn man auf der technischen Basis des Merlin ein größeres Triebwerk baut, wird der Treibwerksblock bei gleichen Schub leichter.
Problem ist das die Verbrennung in größeren Düsen schwieriger zu stabilisieren ist, in der SU hat man aus diesem Grund Triebwerke mit mehreren Düsen gebaut. Ich vermute, aber das ist jetzt eine Spekulation von mir, das es auch bei SpaceX bedenken diesbezüglich gab.
Jetzt kommt beim Konzept der Wiederverwendung mittels Vertikaler Landung mit Hilfe der Triebwerke, das Problem hinzu das man das der die Treibwerke recht genau im Schub regeln und drosseln muss. Wobei BO hier ja noch einen schritt weiter geht und sogar einen Schwebeflug realisiert.
Vor diesem Hintergrund finde ich schon das BO fortschrittlicher ist wenn sie mit 7 Triebwerken auskommen, immer vor rausgesetzt das ganze funktioniert auch.
Vor-und Nachteile des Skaleneffekt: bereits ergibig diskutiert.
Grund der Merlingroesse: klar von SpaceX benannt.
Vor-und Nachteile Schwebeflug: bereits ergibig diskutiert.
Fortschrittlichkeit 7 vs. 9 Triebwerke: Geschmackssache