Starship/Super Heavy (ehemals BFR/ITS/MCT)

Wozu?
Dadurch wird nur alles komplizierter und teurer.

Wozu?
Dadurch wird nur alles komplizierter und teurer.

Transport von der Fabrik zu diversen Startplätzen muß möglich sein. Das passiert sicher nicht senkrecht. Eine senkrechte Montagehalle und arbeiten darin ist auch viel teurer. Booster und Schiff werden meiner Meinung nach im Betrieb immer senkrecht bleiben. Für Transport über längere Distanz und Wartung gehen sie waagerecht.

Zitat von: PaddyPatrone am 16. März 2018, 18:51:14

@Kelvin
Irgendwo verstehe ich die Einwände ja, aber nochmal. Man kann Strukturen so auslegen, dass sie es auhalten. Siehe die auf der Straße transportierten F9-Booster. Außerdem, das BFS-Schiff soll dem Wiedereintritt mit all seinen Belastungen stand halten. Da wird ein Umlegen in die Horizontale die geringste Belastung sein.

Insbesondere wegen des ebenfalls horizontalem Wiedereintritt stimme ich absolut zu.
...

Ich möchte behaupten, daß die vermutlich annähernd "horizontale" Orientierung des BFS bei Wiedereintritt (bezogen jetzt auf den irdischen Beobachter) kräftemäßig überhaupt nichts mit dem horizontalen Transport der Stufe auf der Erde zu tun hat. Beim Wiedereintritt wird die Hülle vermutlich flächig von "schräg vorne/unten" angeströmt, die Kräfte ergeben sich ausschließlich aus der Relativbewegung gegenüber den "stehenden" Luftschichten und Biegebeanspruchungen kann man durch die Formgebung der Anströmfläche und den Anstellwinkel minimieren.

Beim Wiedereintritt kommen absolut keine punktuellen mechanischen Belastungen zustande, die von irgendwelchen "einlaminierten" Befestigungslaschen an die Hülle weitergeleitet werden müssen. (Kritisch sind immer diese "Mischkonstruktionen" aus unterschiedlichen Materialien mit ganz unterschiedlichen Eigenschaften. Insbesondere wenn Hitze dazu kommt. Siehe z.B. die Fahrwerksklappen beim Shuttle oder die geplanten Füße bei Dragon II.)

Ich vermisse aber immer noch die Argumente, welche wesentlichen Vorteile der horizontale Transport und Wartung auf einem "integrierten" Start-, Lande- und Wartungsplatz haben soll.

BFR/a: im Prinzip ebenfalls ja, ich muß aber darauf aufmerksam machen, daß das "Einfädeln" des unteren Endes mit irgendwelchen am unteren Ende angebrachten Steuertriebwerken eine Schrägstellung des Boosters zur Folge hat, die ebenfalls unerwünscht ist. Das kann man zwar teilweise so abfangen, das die Aufnameplatte in gewissen Grenzen kippbar wäre und sich so der entstandenen Schräglage anpassen würde. (Damit der Booster überhaupt vollständig "einrasten" kann.) Gleichzeitig muß sie dann aber die Stufe nachdem sie "gefangen" wurde langsam wieder in die Senkrechte zwingen, oben geht es dann ja dann u.U. um mehrere Meter Versatz. 

Das sollte sich durch weitere Steuertriebwerke oben am Booster erledigen oder?

Transport von der Fabrik zu diversen Startplätzen muß möglich sein. Das passiert sicher nicht senkrecht.

Wie schwer ist denn die leere Hülle, wenn das ganze flugbereite Schiff ca 85 Tonnen wiegt. Da bleibt doch ohne Triebwerke, Beine und Innenausbau "wenig genug" übrig, um es z.B. per Hubschrauber zu transportieren. 

https://www.flugrevue.de/militaerluftfahrt/kampfflugzeuge-helikopter/top-10-die-schwersten-hubschrauber-der-welt-platz-1-105000-kilogramm/549822?seite=11

Also zum Haupt- bzw. Integrationsstartplatz. Von dort kann man zu den "diversen anderen" Startplätzen schon mit Eigenantrieb fliegen.

Eine senkrechte Montagehalle und arbeiten darin ist auch viel teurer.

Warum? Die Montage in "nicht Hauptbelastungslage" bringt doch auch Mehrkosten für die Flughardware und Montage mit sich. Die Kräne in der Halle haben längere Seile, es gibt mehrere Arbeitsplattformen und höhere Aufzüge. Sonst fällt mir jetzt nichts ein.

Das sollte sich durch weitere Steuertriebwerke oben am Booster erledigen oder?

Alles unnötige, tote Masse, inkl.Treibstoff. Ich gehe davon aus, daß die Leistung deutlich höher sein muß, als die der sowieso vorhandenen Steuerdüsen. (Weil es bei der Landung viel schneller gehen muß, oben hat man Zeit.)

Mal ganz blöd gefragt, gab es schonmal eine Rakete, die man nicht horizontal hinlegen konnte?

Bei ber BFR halte ich eine Landung ohne Beine die nach außen vorragen für eher unproblematisch den der ganze Oberteil besteht weitgehend aus Tanks und der schwere Triebwerkssockel mir den Triebwerken ist ganz dicht über dem Boden,  es könnte sogar sein, dass der Winkel vom Schwerpunkt zu den äußeren Aufsetzpunkten der Beine größer wird als bei den F9 Boostern und Landen soll das Ding ja immer auf einer ebenen Fläche.
Bei der BFS ist das aber anders, den ein Landeplatz auf Mond und Mars ist kaum anfange planiert und ins Wasser begradigt (ok, Mond wäre die Sache mit dem Wasser auch anspruchsvoll). Noch dazu ist die Nutzlast über den Tanks, also wird der Schwerpunkt relativ hoch liegen.
Könnte natürlich sein das man vorher es irgendwie schaft vor dem ersten bemanten Flug eine Art von Planierfahrzeug abzusetzen.
Ein weiteres Problem ist die Tragfähigkeit des Untergrunds, es wäre fatal würde das Ding nach einer Landung umkippen.
Positiv wirkt sich hier nur die Temperatur des Untergrundes aus und die viel geringere Schwerkraft.
Ist dann natürlich auch eine Frage was man macht wenn man nach der Landung feststellt das der Untergrund eine voll betankte BFS nicht tragen könnte.

Das gute ist man hat noch Zeit all die Fragen zu beantworten und daran wird spätestens dann, wenn die BFS das erste mal im LEO war und wieder gelandet ist, nicht nur SpaceX nach Amtworten suchen.

Mal ganz blöd gefragt, gab es schonmal eine Rakete, die man nicht horizontal hinlegen konnte?

mindestens mal die Saturn 5 sowie (vermutlich) alles mit Feststoffträgern an der Seite (Space Shuttle, Ariane 5, Atlas V,...)?

Zitat von: jhofmeister am 17. März 2018, 10:12:59

Das sollte sich durch weitere Steuertriebwerke oben am Booster erledigen oder?

Alles unnötige, tote Masse, inkl.Treibstoff. Ich gehe davon aus, daß die Leistung deutlich höher sein muß, als die der sowieso vorhandenen Steuerdüsen. (Weil es bei der Landung viel schneller gehen muß, oben hat man Zeit.)

Ich bezweifle, dass dies viel Masse kostet. Ich bin überzeugt dass die kalten Stickstoffdüsen an der F9 deutlich schwerer  sind (Schubbezogenes Gesamtgewicht mit Triebwerk und Bedarf an Treibstoff samt Lagerung etc).

BFR/a: [...]Das ist bei einer schweren Mechanik die blitzschnell reagieren muß und die außerdem 2 Minuten davor von den Triebwerken angeschmort wurde nicht so einfach zu lösen. Irgendwie würde das vielleicht schon gehen, wobei zunächst natürlich Fehlschläge und aufwendige Reparaturen zu erwarten wären. Plus Mehrgewicht und Mehrkosten für die Positionierungstriebwerke.  Und warum das Ganze? Wenn die Stufe auch ohne Klammern stabil und an einem getrennten Ort landen kann? Können muß, wenn man sie bei einer Störung der Landeeinrichtung nicht wegschmeißen möchte. Wegen der halben Stunde, bis der "Renncrawler" drunterfährt und sie hinbringt wo sie hin soll?. Also mit dem Transportfahrzeug, welches (wie wir uns vermutlich einig sind) sowieso gebraucht wird. Ich würde dem Entwicklungsteam jedenfalls lieber andere (sinnvollere) Aufgaben zuteilen, als diese halsbrecherische und unnötige Artistik zu entwickeln. Die Landung auf dem Schiff war notwendig, wenn man die Nutzlast nicht zu sehr einschränken wollte. Das hier ist nicht nötig.

BFR/b: ja, bei einer Landung außerhalb der Starteinrichtung wäre die Dämpfung z.B. auch mit einer so abgefederten glatten Landeplatte realisierbar

Zur Erläuterung was ich meinte.

BFR: Laterale (gaseous oder LOx/LCH4) Triebwerke fädeln den Booster haargenau ein. Der voraussichtlich tiefe Schwerpunkt macht auslagernde Beine unnötig. Im Landepad (vielleicht, aber vielleicht auch von Beginn ebenfalls ein Startpad) vorhandene Dämpfer nehmen dabei die Restenergien in vertikale und auch horizontaler Richtung auf.
Das macht imho am meisten Sinn, da fast kein Gewicht auf Hardware (wie Beine oder Stoßdämpfer) verschwendet wird, welche nicht auch im Flug oder für den Start benötigt wird. Anmerkung: die Lastaufnahmepunkte müssen eine volle Rakete samt Oberstufe und Nutzlast tragen (>4000 Tonnen!). Ich weiß nicht was die BFR geplant leer wiegt, aber im Verhältnis kann die entsprechende Stützstruktur schon ein Stößchen beim Landen ab.
Selbst bei Flugzeugen gibt es (vage) Überlegungen, das Fahrwerk wegzulassen.

BFS: Beine samt Stoßdämpfer sind sowieso notwendig. Ich vermute sogar, dass sie ausladend sein werden, nicht wie in der Präsentation gezeigt. Da wird noch richtig viel Entwicklung kommen, ich bin sehr gespannt.

Zitat von: PaddyPatrone am 17. März 2018, 17:28:15

Mal ganz blöd gefragt, gab es schonmal eine Rakete, die man nicht horizontal hinlegen konnte?

mindestens mal die Saturn 5 sowie (vermutlich) alles mit Feststoffträgern an der Seite (Space Shuttle, Ariane 5, Atlas V,...)?

Die Saturn 5 liegt aber horizontal - im Museum.  Es geht also offenbar...

Sind denn liegende Raketen ein angestrebtes Ziel?
Stehauf-Männchen sind zwar ganz lustig, erfordern aber zusätzlichen Aufwand an Geräten und Zeit.
Wir wollen doch, dass die Raumfahrt günstiger, schneller und weniger störanfällig ist.
Und wenn es auch ohne geht ...

In der letzten Zeit galt allerdings horizontale Integration als der Weg zu günstigeren Starts - siehe Falcon 9, Ariane 6, New Glenn...

Aber das bezog sich auch eher auf der bisherigen Art Raketen zu handhaben und muss ja nicht in Stein gemeißelt sein.

Geht es hier eigentlich nur um die beiden Einheiten Schiff und Booster getrennt oder auch schon integriert?

Denn beides für sich alleine wird doch sicher horizontal gefertigt, also warum sollte es nicht horizontal transportabel sein? Unbetankt natürlich.

Aus meiner Sicht werden hier drei Dinge miteinander vermischt: Betrieb, Wartung und Bau

BETRIEB:
Ich denke wir sind uns alle einig, dass die BFR und das BFS im Betrieb möglichst immer senkrecht sein sollten und jedes Umlegen (wie auch immer das geht) Zeit und Geld kostet und möglichst zu vermeiden ist. Einfache Wartung/Inspektionen zwischen den Flügen müssen in senkrechter Orientierung möglich sein. Mit "einfachen Inspektionen" mein ich sowas wie der übliche Rundgang um ein Flugzeug vor dem Start (visuelle Kontrolle der Triebwerke, Reifen, Bremsen, solche Dinge).

WARTUNG:
So wie ein Flugzeug wird auch die BFR/BFS nach X Flügen aufwendiger gewartet werden müssen. Ich spreche hier vom Ausbauen der Treibwerke, Tankinspektionen, Austausch von Verschleißteilen usw. Das alles in senkrechter Orientierung zu machen wäre sehr aufwendig. Wie soll man denn alleine eine Tankinspektion senkrecht machen? Industriekletterer seilen sich im Tank ab? Daran glaub ich nicht. Wenn man das ganze liegend macht ist der Aufwand viel geringer. Man kann direkt am Boden arbeiten und dreht das Ganze dann einfach, um die weiter oben liegenden Bereiche zu erreichen.

BAU:
Der Bau wird 100%ig waagrecht erfolgen. Selbst bei der Saturn V und dem Shuttle wurden die einzelnen Komponenten (z.B. der ET) liegend gebaut und transportiert und "nur" senkrecht montiert. Wie sollte man auch einen 60m Booster und ein 50m Schiff senkrecht stehend bauen? Haushohe Gerüste in den Tanks? Alles mit Industriekletterer? Niemals.


Fazit:
Nur bei BAU und WARTUNG müssen die Raketenteile umgelegt bzw. wieder aufgerichtet werden. Ob man das mit nem Erektor oder mit Kränen macht ist zuerst einmal egal. Ich bin mir aber sicher, dass der Transport des Boosters und des Schiffs (jeweils einzeln) zum Pad waagrecht passieren wird. Was sein könnte ist, dass sie den Booster und das Schiff direkt vom Produktions- Wartungsgebäude einzeln zum Pad fliegen. Ich glaub aber nicht daran, dass Booster und Schiff senkrecht zum und vom Pad transportiert werden (ala Shuttle und Saturn). Das sie den Booster und das Schiff erst miteinander verbinden, wenn beide senkrecht am Pad stehen ist aus meiner Sicht klar und auch logisch. Zum einen zeigen es die Animationen so, zum anderen ist das aus meiner Sicht essenziell wichtig für eine schnelle Wieder-Start-Fähigkeit.


Mane

@m.hecht

100% Zustimmung.

@m.hecht

100% Zustimmung.

Dito +1

+1 m.hecht

Hmm, aber das würde doch bedeuten dass eigentlich pro Pad ein Booster verwendet wird (vlt auch zwei, wenn die Wartungsintervalle länger sind und für die Zeit der Wartung das Pad durch einen anderen Booster 'besetzt' werden soll)?!

Das sieht nach einem Plan aus. Aber ist auch extrem fehleranfällig.
Wenn es dann Mal einen Booster doch zerlegt, oder gar das Pad, oder auch nur in länger Reparatur ist, dann ist SpX schnell in großen Nöten.

Wenn alles gut klappt: ein tolles Konzept!
Aber für mich furchtsamen Charakter ist das doch alles etwas sehr alles auf eine Karte gesetzt..

Hmm, aber das würde doch bedeuten dass eigentlich pro Pad ein Booster verwendet wird (vlt auch zwei, wenn die Wartungsintervalle länger sind und für die Zeit der Wartung das Pad durch einen anderen Booster 'besetzt' werden soll)?!

Das sieht nach einem Plan aus. Aber ist auch extrem fehleranfällig.
Wenn es dann Mal einen Booster doch zerlegt, ... oder auch nur in länger Reparatur ist, dann ist SpX schnell in großen Nöten.

Seh ich nicht so. Dann steht einfach ein Booster als Backup in Hawthorne (oder sonst wo) bereit und wird zum entsprechenden Pad geflogen und ersetzt den zerlegten bzw in Reparatur befindlichen Booster.

... oder gar das Pad zerlegt ...

Das ist so oder so ein massives Problem. Heute wie morgen. Mit der Betankung des BFS über die BFR könnte man aber theoretisch viel mehr Infrastruktur unter die Erde bringen. Einen wie auch immer gearteten Turm benötigt man dann eigentlich nur noch zum Einsteigen der Crew. Alles Andere kann mit einem mobilen Kran bzw. vom Boden aus versorgt/gemacht werden.

Betankung: nur noch über TSMs vom Boden aus
Installation BFS auf BFR: via mobiler Kran
Umlegen von BFS und BFR: via mobiler Kran

CrewAccess mal aussen vor würde eine BFR komplett ohne TEL oder Serviceturm auskommen können.


Mane

Warum nicht ein Hangar am Startplatz, in dem Booster und Schiffe liegend gelagert und gewartet werden können? Bei schlechtem Wetter werden sie die Dinger sicherlich nicht draußen stehen lassen. 
Umlegen wie m.hecht sagte mit Kran, ähnlich den F9 Boostern.

https://www.portoflosangeles.org/MND/WWM/WWM_MND.pdf

Hier gibt es auch eine PDF vom LA City Harbor Department zum "Berth 240 Transportation Vessel Manufacturing  Facility Project".

• New building is 203000 sq ft and 105 feet tall.
• They plan to park the barge out front when not in use.
• Approximately 750 employees.
• Demolition and new construction expected to take 16-18 months.
• large items would be received from a facility in Seattle once a month in average

Quelle: 'abledanger' aus reddit.com/r/spacex
(bei Bedarf übersetze ich die Liste noch)

Bis vor kurzem hieß es ja noch, dass die neue Produktionsstätte am Cape in Florida gegenüber von BO errichtet werden könnte. Das ist damit wohl vom Tisch.

Und es geht los.

SpaceX erweitert sich im Hafen von LA.
https://www.teslarati.com/spacexs-first-bfr-manufacturing-facility-approved-long-beach-port-la-photos/

SpaceX erhielt vom Hafen von Los Angeles die erste Genehmigung für den Erwerb und die Entwicklung eines großen brachliegenden Grundstücks zu einer Anlage, die in der Lage ist, die ersten BFR-Prototypen herzustellen und die wiederverwendbaren Falcon 9-Booster des Unternehmens zu erneuern. Diese Genehmigung ist ohne Zweifel der größte Fortschritt für das ultimative Ziel des Unternehmens, riesige Raumschiffe zum Mars zu schicken.

Pauline Acalin hat sich das näher angesehen.
https://twitter.com/w00ki33/status/975834645060190208







https://twitter.com/romn8tr/status/975871984214003712

Die Kräne kann man sicher noch gebrauchen so wie ich SpaceX kenne. 
JRTI liegt momentan gleich Südwestlich einen Pier weiter.

Das ist das Gelände im Detail.

https://twitter.com/13ericralph31/status/975870365338558464

SpaceX erhielt vom Hafen von Los Angeles die erste Genehmigung für den Erwerb und die Entwicklung eines großen brachliegenden Grundstücks zu einer Anlage, die in der Lage ist, die ersten BFR/BFS-Prototypen herzustellen und die wiederverwendbaren Falcon 9-Booster des Unternehmens zu erneuern.

Vor allem dass man hier die ersten BFS Prototypen konstruieren will bezweifel ich.
Bis das Gelände in Schuss gebracht ist und eine neue Halle steht und ausgerüstet ist ist man leicht am Ende des Jahres 2019, eher schon im Jahr 2020.
Bis dahin sollen aber schon die ersten Prototypen um die Erde gekreist sein.

Also entweder ist der Zeitplan jetzt schon komplett hinfällig oder zumindest die ersten eins zwei BFS Prototypen werden wo anders zusammen gesetzt.

Entweder in Hawthorne oder in Seattle. Ich vermute letzteres. Immerhin wurde ja angesagt, dass sie bereits am ersten Schiff bauen. Diese Halle wird vorr. eher die Serienfertigung und Endmontage machen.