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

Könnte man ohne Booster und Nutzlast eigentlich eine stabile Umlaufbahn erreichen?

Ich meine es wurde mal erwaehnt, dass es theoretisch moeglich sei, aber praktisch wohl nie so genutzt werden wird. Es gab vor kurzem mal spekulationen via NSF, dass man einen Testflug ohne Boosster bis in den Orbit von Florida aus anstrebt, das wurde dann aber recht schnell von Musk wieder verneint.

Gespannt bin ich auch auf den Innenausbau der bemannten Version.
Da hat EM ja noch keine Bilder gezeigt.

Da wird es so schnell auch keine geben. Höchstens ein paar Phantasiebilder. Aktuell ändert sich ja sogar noch das äußere Erscheinungsbild, da braucht man vom inneren noch gar nicht sprechen.

Zitat von: Captain-S am 12. Juli 2019, 13:09:54

Gespannt bin ich auch auf den Innenausbau der bemannten Version.
Da hat EM ja noch keine Bilder gezeigt.

Da wird es so schnell auch keine geben. Höchstens ein paar Phantasiebilder. Aktuell ändert sich ja sogar noch das äußere Erscheinungsbild, da braucht man vom inneren noch gar nicht sprechen.

Da wird es große Unterschiede geben. Das Schiff für Dear Moon wird anders aussehen als die ersten bemannten Schiffe zum Mars mit vielleicht 10 Mann Besatzung. Spätere Versionen mit bis zu 100 Siedlern zum Mars wieder ganz anders.

Im Idealfall sieht ein bemanntes Test-Raumschiff im Erde-Mond Bereich (cislunar space) so ähnlich aus wie das bemannte Mars-Raumschiff

Ich denk ja auch , daß das Starship endlich mal unnötig macht, daß man sich Gedanken um jedes Kilo machen muß. Und somit auch mit der "Innenarchitektur" spielen kann. Erst da erschließt sich für mich der Sinn der Sache, wenn man angepaßte Räume für wechselndes Gut schaffen kann. Von Rohmaterial bis schweres Fahrzeug. Dabei jeweils Wohnraum für wechselnde Leutezahl.

Das sehe ich auch so, auch wenn die Inneneinrichtung sicher doch aus Leichtmetall oder CFK bestehen wird, macht ja keinen Sinn da auch Stahl zu verwenden.
Wir vermutlich irgend was gemacht werden was eine recht flexible Aufteilung zwischen Fracht und Lebensbereich ermöglicht, den eigentlich braucht man für viele Anwendungen Fracht und Wohnraum ohne gleich ne irgendwie gemachte Riesenluke zu benötigen.
Solange das Volumen und die Nutzlastgrenze nicht berührt werden ist es ziemlich unerheblich ob das Ding 60t oder 70t Fracht an Board hat.

hier steht was von 42 Raptoren, wenn es wie zuletzt gemeldet 6 für die BFS werden, bedeutet der Rest noch 36 Raptoren.
Bei 200t Schub je Raptor wären das 7200t Schub. Fragt sich nur was da geändert wurde. Bei üblicher Beschleunigung von 1,2G wären das über 6000t Startmasse. Das sieht mir so aus als hätte man sich vielleicht von dem 9m Booster verabschiedet und doch Richtung 10m geändert. Die Anzahl passt aber nicht zur natürlichen Verteilung, das wären 1+6+12+18=37?

Was ist da los?

hier steht was von 42 Raptoren, wenn es wie zuletzt gemeldet 6 für die BFS werden, bedeutet der Rest noch 36 Raptoren.

Elon sagt dass der gesamte Stack Super Heavy + Starship 41 Raptoren haben wird, es aber irgendewie nach 42 bettelt.

Bei 200t Schub je Raptor wären das 7200t Schub.

Ein Triebwerk weniger sind immer noch 7000t Schub. Oder noch viel mehr. Elon Musk hat von einer Variante geredet, die nicht drosseln kann, dafür aber ca. 250t Schub liefert. Das wären dann wohl alle Booster Triebwerke bis auf die 7 in der Mitte.

Ein Argument wäre der Tanker. Mit dem Schub könnte eine Tanker-Variante von Starship gestartet werden, die praktisch das gesamte Volumen für Treibstoff nutzt. Das hätte immer noch reichlich Schub für den Start. Sicher wenig Schub bei Start der 2. Stufe aber das geht ja und man könnte eine Menge Treibstoff in den Orbit bringen.

Was war den das ursprünglich geplante Startgewicht?

Ich Frage mich trotzdem wie das zusammenpassen könnte, nehmen wir an die inneren 7 Triebwerke hätten 200t*7 Schub=1400t
die äußeren hätten 250t*28=7000t, zusammen 8400t Schub.
Da eh damit zu rechnen ist das sie mit der Zeit noch etwas mehr Schub raus holen (vielleicht 5-10%), fängt man mit einer Startbeschleunigung von 1,2G an, das wären dann 7000t (wie du schon geschrieben hast).
Rechnet man für den BFR (Booster) mit einer Tanklänge von 70m und für den Tanker (netto) 45m komme ich auf 5900t.
Bei einer BFR von 10m Durchmesser wären wir bei 6870t.
Alternativ können sie auch die Unterstufe auch ca. 93m lang machen (7016t), das Verhältnis BFR/BFS=5316/1700=3,13,
was aber nicht optimal wäre.
Die Oberstufe hätte einen Schub bei Stufentrennung von ca. 15MN was ziemlich gut zu den 1700 Tonnen passen würde.
Das Ding würde mit ca. 8,66m/s² nach der Stufentrennung beschleunigen.
Für einen dickeren Booster würde die höhere Standsicherheit sprechen, besser sogar 11m statt 10m.
Einige Argumente für die Designänderung zur Version 2 waren ja die kleineren Kosten für die Fertigung, das Argument hat mit der Edelstahlkonstruktion ein wenig gelitten.
Möglicherweise konstruiert man den Übergang so das die Innenseite der Beine am Übergang von der Spitze des Boosters (9m) zum dickeren Unterteil anliegt.

Was war den das ursprünglich geplante Startgewicht?

Richtig fest stand das nie, macht auch keinen Sinn.

Das ganze ergibt sich aus dem Schub jedes Triebwerks, dem Platz den sie brauchen (Glocke+Abstand), dem Durchmesser der Stufe, der LOX und LCH4 Masse je Meter Tankhöhe ca. (1141kg*KreisflächeTank*Höhenverhältnis(LOX)+420kg*KreisflächeTank*Höhenverhältnis(LCH4)).
Dann ca. 4-5% Leermasse dazu. Dann Teilt man die maximale Startmasse durch 1,2 und nimmt ca. 80% Masse für den Booster und 20% für die Oberstufe.

Das stimmt natürlich nicht 100%, kommt aber ganz gut hin.

Zu diesem Thema gibt es einen Artikel bei teslarati. Hier wird von 41 Raptoren geschrieben.  Mit 6 Raptoren auf der oberen Stufe (Starship) und 35 Raptoren auf der ersten Stufe / Booster (Super Heavy) wird die Rakete ohne Zweifel die stärkste Trägerrakete sein, die jemals entwickelt wurde. In unterschiedlichen Varianten wäre damit ein Schub von 70 - 85 MN zu erzielen.

https://www.teslarati.com/spacex-elon-musk-starship-super-heavy-41-raptors/

Wird der Booster länger bzw. höher unterwegs sein als bei der F9?
Stellt euch mal vor wenn dieses Monster am Cape landet. 
Wenn sie den schrotten wird es teuer.

Die Aussage mit den 35 Raptor hat Elon Musk schon wieder relativiert.

https://twitter.com/elonmusk/status/1153183373109542913

Probably have slots for up to 37 engines, but can decontent as needed. Starship update after Hopper hover.

Die Schubstruktur wird wahrscheinlich Platz für 37 Triebwerke haben. Bestückt wird nach Bedarf.

Bestückung kann sich also ändern, je nachdem, wie die Entwicklung des Raptor Schubes verläuft. 35 sind reichlich schon bei den derzeitigen Schubwerten.

Nochmal bestätigt: die Präsentation wird nach dem Flug des Hopper kommen.

Wird der Booster länger bzw. höher unterwegs sein als bei der F9?

Eher das Gegenteil. Das verfügbare delta-v von Starship ist ziemlich groß. 6,9km/s bei 100t Nutzlast. Man wird so früh wie möglich Stufentrennung machen. Die erste Stufe soll ja möglichst immer zum Startplatz zurückfliegen.

Hier steht dass das Starship noch dieses Jahr fliegen soll.

Quelle: https://www.golem.de/news/spacex-beide-starships-sollen-in-wenigen-monaten-starten-1907-142703.html

Wird das Starship alleine oder mit der ersten Stufe fliegen?

Hier steht dass das Starship noch dieses Jahr fliegen soll.

Quelle: https://www.golem.de/news/spacex-beide-starships-sollen-in-wenigen-monaten-starten-1907-142703.html

Wird das Starship alleine oder mit der ersten Stufe fliegen?

Alleine, ohne Booster.
Und zum Thema Startzeitpunkt, das ist halt "Elon-Time", ich bin da eher skeptisch.

So sicher wäre ich mir da nicht, es ist heute was ganz anderes als vor 5 Jahren, bei sehr sehr vielem hat man schon Erfahrung.
Die wichtigste Frage wenn es um den Fortschritt geht ist sind BEIDE Triebwerksvarianten, funktionieren diese zuverlässig, ist sowas gut machbar,
was aber nicht heißt das es keine RUD's gibt.
Ich hoffe allerdings das die meisten Fehler schon mit den drei Entwicklungsmustern alle beseitigt werden.

Zum Thema Triebwerksanzahl:
Die Zahl 37 für die BFR (Booster) ist schon sehr heftig, ich habe das ja schon geschrieben, das ist selbst für eine Tanker-BFS (=BFST) mit Tanks bis in die Spitze immer noch sehr viel.
Klar kann es sein das man die Unterstufe und die Oberstufe verlängert, aber selbst die 118m die ich bei der letzten Angabe gelesen habe ist schon sehr hoch.
Bei 37, sind das bis zu 90MN, da gehört eigentlich eine Rakete mit 7500t darüber, rechnet man hier mal mit 1t/m³ Sind das 118m ohne den Triebwerkssockel, den Zwischenraum zwischen BFR+S und der Nase, vermutlich als über 132m!
LOX und LCH4 werden sicher supergekühlt, aber das reicht nicht.

Hätte ich jetzt nicht gedacht, dass das Starship alleine Suborbital oder in einen LEO ohne 1. Stufe kommt 

Hätte ich jetzt nicht gedacht, dass das Starship alleine Suborbital oder in einen LEO ohne 1. Stufe kommt 

Starship soll suborbital fliegen. Nach einigen kürzeren Testflügen hoch und schnell genug, um den Hitzeschild zu testen.

Orbital dann mit einer ersten Stufe. Die hat auch bald Baubeginn und sie haben dann schon Übung vom Starship.

Zum Thema Triebwerksanzahl:
Die Zahl 37 für die BFR (Booster) ist schon sehr heftig, ich habe das ja schon geschrieben, das ist selbst für eine Tanker-BFS (=BFST) mit Tanks bis in die Spitze immer noch sehr viel.

Schubstruktur für 37 Triebwerke heißt nicht, daß sie jemals so viele verbauen. Nur daß sie eine günstige Struktur für 37 Plätze gefunden haben. Ich erwarte höchsten 35 früh und weniger, wenn der Schub der Triebwerke steigt.

Hätte ich jetzt nicht gedacht, dass das Starship alleine Suborbital oder in einen LEO ohne 1. Stufe kommt 

Suborbital wundert mich nicht wirklich. Hat ja auch die V2 A4 geschaft.

Das ist mir schon klar das man nicht alle einbauen muss, aber gerade für einen Tanker bringt das sehr viel, da sind 500t mehr an Schub ca. 100t schwerere Oberstufe und wohl 15t mehr Treibstoff ins LEO.
Für Fracht oder Passagierschiffe macht das keinen Sinn, man bekommt einfach nicht genug Masse hinein ohne das die Rakete über 130m lang sein müsst.
Ausser es kommt jemand von der NASA auf die Idee ne SLS ohne ihre Booster oben drauf zu setzen um damit dem Mann im Mond ein blaues Auge zu verpassen.

Das ist mir schon klar das man nicht alle einbauen muss, aber gerade für einen Tannker bringt das sehr viel, da sind 500t mehr an Schub ca. 100t schwerere Oberstufe und wohl 15t mehr Treibstoff ins LEO.

Ähm, ist das ein schneller überschlag im Kopf oder wie kommst du auf die 15t mehr LEO-Nutzlast und insbesondere die 100t schwerere Oberstufe?

Es geht von der Annahme auf dass das Masseverhältnis, Booster zur Oberstufe 4 zu 1 beträgt. und von den 100t ca. 15t als Nutzlast ankommt.
Weiterhin helft hier ein einfacher Vergleich, eine F9 hat ca. 550t Startmasse, ins LEO schaft sie ca. 12t+x, die BFR hat aber Triebwerke mit höherem ISP, also 15t als minimum.

Hier steht dass das Starship noch dieses Jahr fliegen soll.

Quelle: https://www.golem.de/news/spacex-beide-starships-sollen-in-wenigen-monaten-starten-1907-142703.html

Wird das Starship alleine oder mit der ersten Stufe fliegen?

Imho muessen dafür irgendwo Montagearbeiten stattfinden, von denen die Fangemeinde noch nichts weiß.