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

Im neuen Highbay wurde nun das Stacking der ersten Super Heavy begonnen. Die ersten beiden Segmente sind schon zusammengesetzt.

Die ersten beiden Segmente mit der Aufschrift 'AFT TANK BOOSTER' und 'LOX 1' bzw. 'LOX 2' wurden in das Hochgebäude gehoben. Ob auch darin zusammengesetzt ist nicht ersichtlich, aber darf bezweifelt werden, da keines der Segmente die üblichen zahlreichen Führungsnasen am oberen Ende aufwies. Möglicherweise wurden sie in verschiedene Gerüste gestellt, und erhalten diese Nasen erst jetzt. Auch hatte keines der Segmente einen Dom, sonst könnte man sie ja auch nicht in diese Doppelringgerüste stellen.

Die Arbeit am Orbital-Starttisch wird wohl auch in bälde wieder aufgenommen, die schwarzen Abdeckungen oben auf den Beinen wurden bereits entfernt.
Interessant ist auch eine große Halde mit armierter Betonbrocken davor, offensichtlich haben sie eine größere Fläche wieder weggerissen, und mehrere Paletten mit zahlreichen Rohrstücken.

Hier gibt es Bilder uns ein Video von den Teilen, aus denen der Super Heavy Booster zusammengebaut wird. Nach Aussage von Elon Musk könnte der erste Hopper mit nur zwei Raptoren erfolgen. Die Fertigstellung der etwa 70 m hohen Rakete (BN1) könnte noch in diesem Jahr realisiert werden.

https://www.teslarati.com/spacex-starship-first-super-heavy-booster-assembly/

Betr. Zwei Raptoren -
Da es ja nur ein Hopser sein soll/darf, ist es doch nur eine Frage, wieviel man tankt. Oder sehe ich das zu einfach ?

Schub vs. Gesamtmasse (Trockenmasse+Treibstoffmasse)

Ist ersteres größer als letzteres hebt der Zylinder ab.

Betr. Zwei Raptoren -
Da es ja nur ein Hopser sein soll/darf, ist es doch nur eine Frage, wieviel man tankt. Oder sehe ich das zu einfach ?

Na ja, das Ding wird wohl um die 200t Trockenmasse haben, also schätze ich mal so 150t Treibstoff könnten es schon sein.
Da ein Raptor ca. 640kg/s schluckt, oder 1280kg/s bei vollem Schub, sollte das für ca. 2min langen.

Schub vs. Gesamtmasse (Trockenmasse+Treibstoffmasse)

Ist ersteres größer als letzteres hebt der Zylinder ab.

Oha, wirklich ?

Meine Frage ist, ob nebenbei noch andere Faktoren zu berücksichtigen sind. Wenn nicht, ists ja ok.

Zitat von: Sensei am 09. November 2020, 23:02:36

Schub vs. Gesamtmasse (Trockenmasse+Treibstoffmasse)

Ist ersteres größer als letzteres hebt der Zylinder ab.

Oha, wirklich ?

Meine Frage ist, ob nebenbei noch andere Faktoren zu berücksichtigen sind. Wenn nicht, ists ja ok.

Genau, die Verankerungen am Starttisch sollten gelöst sein

Was wiegt so ein Starttisch? 

@@ Kelvin / Ring  Yesss   

@Sensei -

Der Schubrahmen muss damit klar kommen dass der Schub anders als sonst eingebracht wird. Die Treibstoffrohre müssen auch mit Teillast arbeiten können.
Etc etc.

Ja, das sind wohl die zusätzlichen Herausforderungen u.a.

Was mich wundert - hat SpaceX nur 2 Raptoren verfügbar?
Klar wird das mit 2 Raptoren klappen. Aber mit einem dritten eingebaut, könnte man ja während des Hüpfers (so kurz ist die Zeit ja nicht) mal einen Triebwerksausfall simulieren und sehen, wie die Zigarre reagiert, sprich in den Zweier Flugmodus wechselt.

Kommt sicher auch noch, aber wohl nicht schon beim 1. Hüpfer.
Schön langsam werden sie auch bei Raptor SN 50 sein und bald in die Triebwerk-Serienfertigung einsteigen, dann sind die Raptoren nicht mehr ganz so die Mangelwahre.

Hat man übrigens seit dem letzten/ersten Vacuum-Triebwerk nochmal was davon gehört?

um die Diskussion mal wieder auf die Füße zu stellen:

While CEO Elon Musk recently stated that a Super Heavy booster could perform hop tests with just two Raptor engines, if necessary,

Der Hop Test KÖNNTE auch mit zwei Raptor Triebwerken erfolgen, wenn es notwendig werden SOLLTE.

Doppelter Konjunktiv. Da muss man noch auf keine Raptorknappheit schließen. (Gedanken machen ist aber trotzdem nicht verboten )
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@alepu: Nein, keine Neuigkeiten zum Vac Raptor.
Aber gerade an den ersten Versionen wird immer noch viel Gebastelt und Getestet. Bis wir den ersten VacRaptor an einem Testartikel sehen wird es wohl noch einige Monate dauern.

Jep. Was hat EM mal gepostet? orbital-Starship nicht vor SN15 ? Frühestens dann wohl auch Vac-Raptor.

Ist Raptor das Triebwerk (in der Schubklasse) mit der kürzesten Entwicklungszeit von erster Erwähnung bis "schon brauchbar, aber hat noch Potential" ? Oder täuscht das, weil öfter im Gespräch ?

Wohl nicht einmal annähernd.

2006-2020 = 14 Jahre
BE4 wurde 2014 angekündigt
J2: 59-66 (Flug) = 7 Jahre

Gibt mit Sicherheit viele weitere Beispiele. Kannst ja hier Mal die Entwicklungszylen durchschauen
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_orbital_rocket_engines

Stimmt denn das Jahr 2006 als Ersterwähnung von Raptor?
Laut der Quelle hier, wurde "Raptor" nämlich das erste Mal 2009 erwähnt (darauf gestoßen bin ich hierüber).

Ob 2006 oder 2009 weiß ich nicht, ist aber aus meiner Sicht auch gar nicht so entscheidend, denn das Raptor war ursprünglich ein Wasserstoff-Sauerstoff-Triebwerk und wurde erst später auf Methan-Sauerstoff umgestellt. Man könnte also durchaus argumentieren, dass das heutige Raptor mit dem ersten, angekündigten Raptor nichts zu tun hat.

Aus meiner Sicht ist es aber auch dann egal, ob Raptor eine schnelle/die schnellste Entwicklung durchgemacht hat oder es Triebwerke gibt, die schneller entwickelt wurden. Man muss hier auch die Komplexität des Triebwerks und die Schwierigkeit eines stabilen Betriebs berücksichtigen. Das Raptor ist ein "full flow staged combustion cycle"-Triebwerk und wenn man das berücksichtigt, ist alles was das Raptor macht ein Rekord bzw eine Premiere. Neben dem Raptor gab es nur zwei weitere Triebwerke die jemals einen full flow staged combustion cycle versucht haben, aber keines dieser beiden Triebwerke ist jemals über den Teststand hinaus gekommen. Da das Raptor aber bereits mit dem Hopper, SN5 und 6 geflogen ist, ist das bereits eine Premiere. Das Raptor ist somit das einzige "full flow staged combustion cycle"-Triebwerk das jemals geflogen ist.

Mane

Daß man ein Triebwerk der Art jetzt erst erfolgreich bauen kann - ist das aufgrund von jetzt erst verfügbarem Material o.a. technischen Voraussetzungen so oder mußte erst das richtige Team zusammenkommen? Wenn aber erst Methan das möglich macht - das Zeug ist doch schon länger bekannt...

@Sensei - danke. Der blanke Wahnsinn, was da schon alles in Arbeit war und ist....

Methan wurde gewählt, weil erwartet wird, daß es auf dem Mars relativ einfach herstellbar ist und nicht weil es energiemäßig der beste Treibstoff ist.

Naja, mit Wasserstoff wird SpaceX ohnehin nicht geplant haben. Man stelle sich den Tank/ die Tanks nur beim 9 Meter Booster vor. Der dann nicht nur 72 Meter hoch sein kann.

Daß man so fest mit Methan auf dem Mars rechnet, kann ich nicht glauben. Man wird da freilich nehmen was geht. Aber für die Sammlung bzw. Gewinnung und Aufbereitung von etlichen zigtausend Tonnen braucht man ja auch tausende Tonnen schwere Technik. Redundant und zuverlässig, was das Gewicht noch mal hochtreibt. Das wird also in der ersten Zeit ein Kompromiß sein zwischen viel Zeit und wenig Technik. Und da soll es keine Unsicherheitsfaktoren geben  ?

Über die Presse-Meldungen "Es gibt Methan auf dem Mars, Treibstoffversorgung ist gesichert" kann ich nur lachen.

Naja, mit Wasserstoff wird SpaceX ohnehin nicht geplant haben.

Doch, die ersten Raptoren sollten tatsächlich zunächst mit Wasserstoff betrieben werden. Die Idee mit dem Methan kam Elon erst später.

Das Konzept vom Raptor hat sich doch über die Zeit in absolut allen belangen geändert inklusive dessen Ausmaße. Das gleiche gilt für die Rakete selbst. Der Zeitraum in dem sich das Triebwerk und Rakete im Grundkonzept mal eingerenkt haben ist nicht soo groß.

Daß man ein Triebwerk der Art jetzt erst erfolgreich bauen kann - ist das aufgrund von jetzt erst verfügbarem Material o.a. technischen Voraussetzungen so oder mußte erst das richtige Team zusammenkommen?

Wenn man "Team" entsprechend breit auslegt, dann ist es aus meiner Sicht hauptsächlich das Team.

Wenn ein Kunde kommt und einen Auftrag für etwas vergeben will was noch nie gebaut wurde, was bekanntermaßen schwierig wenn nicht unmöglich ist, ein Liefertermin eingehalten werden soll, und bei einem Mißerfolg logischerweise auch eine Vertragsstrafe fällig ist
- dann sagt ein zurechnungsfähiger Firmenchef: "Es tut uns leid lieber Kunde, dafür müssen sie sich einen anderen Narren suchen." Speziell dann, wenn er nur fremdes Eigentum verwaltet und sein Erfolgshonorar praktisch nur darin besteht, daß er weitermachen darf.

Wenn aber ein Firmenchef (der gleichzeig auch noch Eigentümer, Techniker und Visionär ist) für die Aufgabe einige bewährte motivierte Leute hat (die vielleicht noch im Augenblick nicht voll ausgelastet sind),  eine sinnvolle Verwendung für das Ding und eine realistische Chance auf einen Erfolg sieht
- dann kann er leicht sagen - "..wir probieren das einfach, das Risiko ist es mir wert."

Zitat von: McPhönix am 10. November 2020, 23:37:04

Naja, mit Wasserstoff wird SpaceX ohnehin nicht geplant haben.

Doch, die ersten Raptoren sollten tatsächlich zunächst mit Wasserstoff betrieben werden. Die Idee mit dem Methan kam Elon erst später.

Einerseits glaub ich Dir das , weil Du das sicher zur Hand hast.

Andererseits muß doch aber schon weit vorher vom Konzept her klar gewesen sein (auch wenn von 12 auf 9 Meter reduziert wurde) , was das für ein Monster wird vom Tankvolumen her. Abgesehen davon daß die Tanks für LH2 mehr Wand-Gewicht einbringen würden und abgesehen von einigen bei Wasserstoff erforderlichen Extramaßnahmen.

Die Problematik dieses Triebwerkstypes liegt im wesendlichen an der Sauerstoffreichen Verbrennung der LOX Seite des Triebwerks,  hier brauchte man eine Legierung welche bei den hohen Temperaturen und dem sehr hohen Drücken stabil bleibt, diese hat man wohl selber entwickelte.
Die Zusammensetzung der Legierung, ist Firmen und zugleich auch Staatsgeheimniss.
Ob man zu ihrer Herstellung auch sehr spezielle Verfahren entwickeln müsste und diese nur mit neueren Erkenntnissen überhaupt machbar waren ist die Frage?

Was man auch nicht vergessen sollte bei dem Schwenk von Wasserstoff zu Methan sind die Temperaturen von Treibstoff und Oxidator.
Methan wird auf ca. -180°C herabgekühlt, Sauerstoff auf -207°C. Wasserstoff hingegen müsste bis auf ca. -255°C hinuntergekühlt werden.
D.h. bei Methalox fällt der Temperaturunterschied wesentlich geringer aus, was die Handhabung deutlich einfacher macht.

Schillrich: Titel korrigiert/repariert