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

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

So riesig ist der Unterschied nun auch wieder nicht 27K vs. 48K. Richtig kraß ist es bei Kerosin-LOX. Nicht nur eine Temperaturdifferenz von 220K, sondern auch die Tatsache, daß Kerosin - ähnlich Diesel - bei tiefen Temperaturen versulzt. Trotzdem waren die Amis mit der Kombination Kerosin-LOX sehr erfolgreich, während die Russen mit dieser Kombination nie richtig Erfolg hatten.

Der Weg von Kerosin zu Methan ist absolut richtig: Die Startkosten einer Starship betragen 1% der einer FH.

[..] Falls es zu einer Besiedlung des Mars kommen sollte, so werden normale Menschen und vermutlich ganze Familien dort hin fliegen, vielleicht sogar mit Babys und Kleinkindern, da wird es gut  wenn es keine Toten wegen den Radau gibt.

Bei der geringen Dichte der Mars-Atmosphäre breitet sich der Schall deutlich schlechter aus und sollte kein Problem darstellen.

...
Bei der geringen Dichte der Mars-Atmosphäre breitet sich der Schall deutlich schlechter aus und sollte kein Problem darstellen.

Leider stimmt selbst das nicht, den die hautsächliche Schallübertragung kommt über die Rakete selber und da spielt dann nur ne Rolle ob der Schub über die 31 Triebwerke vom Booster kommt, oder (schon) über die sechs Triebwerke vom Starship.

Nach Aussagen von Elon Musk könnte der erste Testflug einer Super Heavy in wenigen Monaten stattfinden. Neu war für mich, dass jetzt von maximal 28 Raptoren für die Rakete gesprochen wird (Es waren doch mal 31?). Oder habe ich da was verschlafen?

https://www.teslarati.com/spacex-first-super-heavy-booster-hop-elon-musk/

Jup, verschlafen

Die Aussage ist schon von Ende Oktober:
https://www.cnet.com/news/elon-musk-spacex-starting-on-powerful-super-heavy-rocket-booster-to-power-mars-trip/

Edit:
I'm forum aug Seite 64
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=15638.msg488076#msg488076

Wir hatten eine Weile über mögliche Verteilungen der Triebwerke diskutiert

Wobei im neuen Antrag zur Umweltverträglichkeit von bis zu 37 Raptoren gleichzeitig gesprochen wird. Die 28 müssen also noch nicht final sein.

Quelle: https://www.msn.com/en-us/news/technology/the-faa-released-spacexs-rough-plan-to-fly-starship-rockets-to-orbit-from-texas-and-the-agency-wants-public-input-on-it/ar-BB1ccbK4?li=BBnb7Kz

Wobei im neuen Antrag zur Umweltverträglichkeit von bis zu 37 Raptoren gleichzeitig gesprochen wird. Die 28 müssen also noch nicht final sein.

Quelle: https://www.msn.com/en-us/news/technology/the-faa-released-spacexs-rough-plan-to-fly-starship-rockets-to-orbit-from-texas-and-the-agency-wants-public-input-on-it/ar-BB1ccbK4?li=BBnb7Kz

Bei solchen Genehmigungen ist es immer besser auf der sicheren Seite zu sein um notfalls Spielraum zu haben. Final ist sowieso nur der Tod

Sowohl die Rakete wie das Triebwerk sind noch Test-Geräte.
Weder das spätere SS/SH - Gewicht noch die zukünftige Schubkraft der Motoren steht bisher endgültig fest. So ist alles noch reine Planung. Sie rechnen derzeit mit 28 Raptoren, kann aber immer noch ganz anders kommen!

Nach Aussagen von Elon Musk könnte der erste Testflug einer Super Heavy in wenigen Monaten stattfinden. Neu war für mich, dass jetzt von maximal 28 Raptoren für die Rakete gesprochen wird (Es waren doch mal 31?). Oder habe ich da was verschlafen?

https://www.teslarati.com/spacex-first-super-heavy-booster-hop-elon-musk/

Im Twitter:

https://twitter.com/flcnhvy/status/1342061940718370816?ref_src=twsrc%5Etfw%7Ctwcamp%5Etweetembed%7Ctwterm%5E1342062363105759232%7Ctwgr%5E%7Ctwcon%5Es2_&ref_url=https%3A%2F%2Fwww.teslarati.com%2Fspacex-first-super-heavy-booster-hop-elon-musk%2F

Hier ist von einem "Hop" die Rede. Ob "tethered or free" sei dahingestellt. Ein free hop dürfte so 8-20m sein. Ein tethered hop" so 50 cm.

Flug würde ich das nicht nennen 

Zitat von: RonB am 29. Dezember 2020, 17:19:53

Nach Aussagen von Elon Musk könnte der erste Testflug einer Super Heavy in wenigen Monaten stattfinden. Neu war für mich, dass jetzt von maximal 28 Raptoren für die Rakete gesprochen wird (Es waren doch mal 31?). Oder habe ich da was verschlafen?

https://www.teslarati.com/spacex-first-super-heavy-booster-hop-elon-musk/

Im Twitter:

https://twitter.com/flcnhvy/status/1342061940718370816?ref_src=twsrc%5Etfw%7Ctwcamp%5Etweetembed%7Ctwterm%5E1342062363105759232%7Ctwgr%5E%7Ctwcon%5Es2_&ref_url=https%3A%2F%2Fwww.teslarati.com%2Fspacex-first-super-heavy-booster-hop-elon-musk%2F

Hier ist von einem "Hop" die Rede. Ob "tethered or free" sei dahingestellt. Ein free hop dürfte so 8-20m sein. Ein tethered hop" so 50 cm.

Flug würde ich das nicht nennen 

SpaceX nennt alles "hop" was den Boden verlässt. Schon der erste "Hopper" hatte einen Flug von 150m gemacht. 8-20m oder gar angebundene Hopser sind in Boca Chica gar nicht möglich. Hat ein Prototyp erst mal vom Starttisch abgehoben muss er auf jeden Fall in der Landezone runter. Das alleine sind mehr als 20 m.

Der Booster wird höchstwahrscheinlich ähnlich getestet werden wie das Starship: zuerst kurze Flüge vom Startplatz zur Landezone. Danach gehts höher. 

Der Booster wird höchstwahrscheinlich ähnlich getestet werden wie das Starship: zuerst kurze Flüge vom Startplatz zur Landezone. Danach gehts höher.

Sehe ich genau so, wobei ich hier weniger Potential für einen RUD sehe als beim Starship. Klar gibt es etliches was schief gehen kann, aber die Daten des Starship lassen sich auf den Booster gut übertragen. Ich sprech von allen Daten die die Bauart und die Bodentests betreffen sowie die Flügphase bis zum Abschalten der Raptoren. Die Daten die für den Rückflug und die Landung des Boosters nötig sind, lassen sich auf jeden Fall von den F9 Anflügen/Landungen übertragen. Damit haben sie ja reichlich Erfahrung.

Wie gesagt, ich sage nicht, dass nichts schiefgehen kann...   


Mane

Zitat von: Steppenwolf am 30. Dezember 2020, 13:11:58

Der Booster wird höchstwahrscheinlich ähnlich getestet werden wie das Starship: zuerst kurze Flüge vom Startplatz zur Landezone. Danach gehts höher.

Sehe ich genau so, wobei ich hier weniger Potential für einen RUD sehe als beim Starship. Klar gibt es etliches was schief gehen kann, aber die Daten des Starship lassen sich auf den Booster gut übertragen. Ich sprech von allen Daten die die Bauart und die Bodentests betreffen sowie die Flügphase bis zum Abschalten der Raptoren. Die Daten die für den Rückflug und die Landung des Boosters nötig sind, lassen sich auf jeden Fall von den F9 Anflügen/Landungen übertragen. Damit haben sie ja reichlich Erfahrung.

Wie gesagt, ich sage nicht, dass nichts schiefgehen kann...   


Mane

In der Tat dürfte das Risiko begrenzt sein. Die Flugdynamik entspricht der F9 Erststufe – das hat SpaceX ohne Frage im Griff. Triebwerke und Materialverhalten kennt man mittlerweile vom Starship.

ich könnte mir sogar vorstellen dass gleich der erste Booster Flug eine Freiflugphase beinhaltet, also 12km oder höher. Was soll ein 150m Hop beweisen das man nicht bereits von Starship kennt?

Zu den Triebwerken:
Was ziemlich sicher ist das die aussen liegenden Triebwerke keine flexible Schubregelung haben wird, aber dafür zwischen 250t bis 300t haben sollten und keine Schubvektorreglung haben sollen (an und abschalten geht natürlich).
Irgendwo wurde mal gesagt das es aussen wohl zwei versetzte Ringe mit je 10 Triebwerken geben soll, diese liefern beim Start dann 20x (250t bis 300t)=5000t bis 6000t Schub.
Innen wurde von neun Triebwerken geredet, was nochmals zwischen 1800t bis 2250t Schub bedeuten würde.
Zusammen also 6800t bis 8250t Schub bedeuten würde.
Nimmt man nun die Größe die von EM mit 120m angegeben wurde (?) und die vermutliche Größe aller Tanks, so kommt man auf ca. 5400t Starmasse.
Nimmt man nun einem minimalen Schub von 6800t an so hebt die Rakete mit ca. 1,26G ab, haben die äuseren Triebwerke aber jeweils 300t Schub, so ergibt das eine Startbeschleunigung von 1,44G, was nicht mehr optimal ist, weil die Rakete dann schon in viel tieferen Luftschichten die Schallmauer durchbricht und der Luftwiederstand sehr viel höher wird.
Läst man in der mitte 1-3 Triebwerk weg, so langt der Schub immer noch um schnell abheben zu können.

Es geht hier um einen Optimierungsprozess, von Schub, Platzbedarf, Redundanz und guter Krafteinleitung im Schubgerüst.

Läst man in der mitte 1-3 Triebwerk weg, so langt der Schub immer noch um schnell abheben zu können.

Wäre es nicht besser, die schwenkbaren Triebwerke in der Mitte zu belassen und lieber außen was wegzunehmen? Damit würde man mehr Start-Unabhängigkeit bei Turbulenzen gewinnen und könnte auch ein gewisses Maß an unvorhergesehenen Wetterkapriolen ausgleichen.

Warum sollten sie überhaupt "in der mitte Triebwerke weglassen" ?
Die sind da hochwillkommen als Redundanz und zur Steuerung, speziell bei der Landung!

https://twitter.com/elonmusk/status/1344327757916868608

SpaceX will bei der Super Heavy wohl auf Beine verzichten und stattdessen den Turm das Ding fangen lassen. OMG wie cool 

https://twitter.com/elonmusk/status/1344344378974720000

Musk Philosophie ist dass das beste Teil kein Teil ist

So könnte es dann in echt aussehen

https://twitter.com/DJSnM/status/1344336114413277185

Musk Philosophie ist dass das beste Teil kein Teil ist

Ok, hat was.
Aber wohl nicht immer.

Denn -
 der Turm ist kein "Teil" ?
Abgesehen davon, daß das Ding (so ist es ja auch dargestellt) ein Roboter im *zig Tonnen-Bereich sein muß mit einer verdammt komplexen KI ausgestattet.
Ich denke eher an einen Joke oder ein Mißverständnis.

Die sind dermaßen unkonventionell. Es ist immer wieder erstaunlich.

Frage mich ob die Philosophie mit dem "das beste Teil ist kein Teil" hier nicht eigentlich gebrochen wird. Man verschiebt die Komplexität halt auf das Equippment am Boden, aber trotzdem muss man ja eine Aufwendige Maschinerie entwickeln und bauen. Wird interessant wie das Konzept letztendlich aussieht.

EDIT: Aber eventuell ist das ganze garnicht soo komplex wie man zunächst vermutet.
Was hat der Booster wohl an Leergewicht, bzw. Landegewicht?

https://twitter.com/elonmusk/status/1344327757916868608

SpaceX will bei der Super Heavy wohl auf Beine verzichten und stattdessen den Turm das Ding fangen lassen. OMG wie cool 

We’re going to try to catch the Super Heavy Booster with the launch tower arm, using the grid fins to take the load

"Wir werden versuchen, den Super Heavy Booster mit dem Startturmarm zu fangen und die Grid-Fins dazu zu benutzen, um die Last aufzunehmen"

WTF? 

Denn -
 der Turm ist kein "Teil" ?
Abgesehen davon, daß das Ding (so ist es ja auch dargestellt) ein Roboter im *zig Tonnen-Bereich sein muß mit einer verdammt komplexen KI ausgestattet.
Ich denke eher an einen Joke oder ein Mißverständnis.

Ich glaube nicht dass dieses Ding super kompliziert sein wird, gar so was wie eine KI braucht, KI setzt man ja immer dann ein wenn der Mensch nicht mehr in der Lage ist es einzuprogrammieren, z.B den Computer beizubringen eine Katze von einem Hund zu unterscheiden, dann nimmt man KI.
 Wie PaddyPatrone vermute ich es wird nicht so kompliziert, ich tippe auf nen relativ einfachen Fangarm.

Über diesen Tweet bin ich auch gerade gesolpert, inzwischen hat er noch ein paar weitere Infos zu Starship/Superheavy rausgegeben:

Saves mass & cost of legs & enables immediate repositioning of booster on to launch mount — ready to refly in under an hour

Übersetzung: Das spart die Masse und Kosten für die Beine und ermöglicht eine Sofortige Repositionierung des Boosters auf die Startplattform zurück. Bereit zum nächsten Flug in weniger als einer Stunde.

Tweet Besteht nur aus "Yes" https://twitter.com/elonmusk/status/1344342626539954176 - Bestätigung, dass es keine kleinen "Drone Ships" für Starship geben soll, sondern die Seeplattform im Grunde ein kompletter schwimmender Weltraumbahnhof sein würde (einschließlich Startplattform und allen was sonst noch so gebraucht wird).

Oben bereits verlinkt, aber ist im gleichen Kontext:

Legs would certainly work, but best part is no part, best step is no step

Übersetzung: Beine würden sicherlich funktionieren, aber das beste Teil ist kein Teil, der beste (Arbeits-)Schritt ist keiner.

Auch noch einmal mit einem weiteren "Yes" bestätigt.. https://twitter.com/elonmusk/status/1344344418673852416 - das Ziel ist die Notwendigkeit von Landebeinen aus der Boosterkonstruktion zu entfernen.

Also, intuitiv klingt das verrückt, aber es könnte wirklich die beste Lösung sein (musste nur einer der Ingenieure drauf kommen und die anderen überzeugen). Die aerodynamischen Kräfte, die die Gridfins sowieso aushalten müssen liegen vielleicht ohnehin in der Größenordnung des Leergewichts des Boosters, sodass Beine doppelt gemoppelt wären?

Ein paar weitere Tweets, weg von den Beinen, bezogen auf das aktuelle Testprogramm:

Auf Frage von Everydayastronaut, wie denn nun das Druckproblem von SN8 angegangen wird:

SN9 will press CH4 header tank with helium. Long-term solution is under debate. Not clear what is lightest/simplest.

Übersetzung: SN9 wird den CH4 Header Tank mit Helium bedrücken. Langzeitlösung wird debattiert. Im Moment noch unklar was am leichtesten und einfachsten wird.

Das impliziert wohl, dass es bei SN8 anders war (dann wäre das ein kleiner "Workaround" in Hardware für das Problem, einfach um weiter testen zu können), da die Frage war, ob es Hardware-Änderungen gegeben hat, oder nur Software.

Als sich Everydayastronaut beeindruckt zeigt, dass die Hardware-Änderung so schnell umgesetzt wird:

Production is hard, prototypes are easy. Building ~1000 Starships to create a self-sustaining city on Mars is our mission.

Übersetzung: Produktion ist schwierig, Prototypen sind einfach. Der Bau von ~1000 Starships für eine selbsterhaltende Stadt auf dem Mars ist unsere Mission.

Vorläufig sind wir noch bei den SN 
SN10 - Nasensektion steht inzwischen neben der SN10 -Tanksektion im Hochgebäude  und wartet auf den baldigen Zusammenbau.
SN11 - Tanksektion wurde im Mittelgebäude fertig aufeinandermontiert.

https://twitter.com/elonmusk/status/1344327757916868608

SpaceX will bei der Super Heavy wohl auf Beine verzichten und stattdessen den Turm das Ding fangen lassen. OMG wie cool 

https://twitter.com/elonmusk/status/1344344378974720000

Musk Philosophie ist dass das beste Teil kein Teil ist

So könnte es dann in echt aussehen

https://twitter.com/DJSnM/status/1344336114413277185

Die Idee mit den Gridfins ist gut. Ganz einfach wird das aber nicht. Die leere erste Stufe des Boosters mit Resttreibstoff dürfte über 150 Tonnen wiegen, die von der Auffangeinrichtung (vielleicht einfach ein Ring mit ~12 Metern Durchmesser?) und den Gridfins gehalten werden müsste. Die Beine an der Falcon 9 haben Schockabsorber. Die Gridfins haben diese aber (noch) nicht und die Gridfins sind auch drehbar. Naja sie werden schon eine Lösung finden... Die Gridfins sind beim Start dann vermutlich demnächst nach oben geklappt...

Inzwischen hatten die Fans etwas Zeit, mögliche Umsetzungen anzudenken. Diese hier gefällt mir sehr.


https://www.youtube.com/watch?v=tnk9i6dxBv8