Gleitend oder senkrecht landen?

Weil es nebenan wirklich schwer offtopic wird, der Versuch, das Thema hier weiter zu diskutieren.

Eins vorne weg, wie sehr man bei seiner Meinung voll daneben liegen kann, hat uns SpaceX mehr als deutlich gemacht. Ich bin mir also durchaus bewusst, dass meine Meinung heute korrekt und morgen voellig falsch sein kann.

@Xerron

Ich schrieb ja, dass die Stummelfluegel fuer aerodynamische Steuerkontrollen genutzt werden, dass ist aber kein gleiten an sich. Jedes Flugzeug kann ohne Antrieb fliegen und landen. Eine BFR kann das nicht, auch wenn man da Reader dran schraubt, die faellt trotz dieser Fluegel wie ein Stein vom Himmel. Dass es sich bei den Fluegeln nicht um Tragflächen handeln kann, zeigen alleine schon groesse und Position. Sehr wohl kann man sie aber zur Lagekontrolle verwenden.

Unbestritten sieht das richtig cool aus, wenn so ein Raumgleiter zur Erde herniederschwebt und landet. Im Vergleich zur Falcon 9 oder Heavy waere es in der Tat auch moeglich, 100prozentige Wiederverwendbarkeit zu erzielen. Aber dieser immense Vorteil geht imho dahin, wenn die BFR durch dieses ausgefeilte Konzept des Wiedereintritts ebenfalls 100 Prozent wiederverwendbar ist. Dafuer kommen dann aber die Nachteile zum tragen. Zum einen benoetigen Raumgleiter Tragflächen und ein Fahrwerk, welches hinter dem Hitzeschutzschild verpackt sein muss. Dazu kommt ein Seitenleitwerk und mehrer zusätzliche Steuerelemente. Das ist richtig viel Gewicht, was zuvor ins Weltall geschleppt werden muss. Als naechsten Nachteil und das ist fuer mich viel gravierender, man kann diese Raumgleiter faktisch nur auf der Erde einsetzen. Also warum soll ich fuer andere Planeten auf die BFR zurueck greifen und fuer die Erde eine anderes Landeprinzip. Da nutze ich doch gleich die universelle Variante, oder nicht?

Vom Austritt des Erdorbits bis zum Stillstand auf der Erdoberfläche gibt es ein kleines Problem: Man muss die Geschwindigkeit abbauen, von etwa 28.000 km/h auf etwa 0 km/h.
Dies kann man durch Triebwerke, dazu braucht man Treibstoffe und entsprechende Behälter, oder wie beim Shuttle oder andere Kapsel durch den Widerstand der Erdatmosphäre geschehen und wenn man eine rollende Landung macht muss die Geschwindigkeit in der Luft noch geringer abgebaut werden.
Der Shuttle hat weniger Treibstoff für die Landung gebraucht als die BFR brauchen wird.

Vom Austritt des Erdorbits bis zum Stillstand auf der Erdoberfläche gibt es ein kleines Problem: Man muss die Geschwindigkeit abbauen, von etwa 28.000 km/h auf etwa 0 km/h.
Dies kann man durch Triebwerke, dazu braucht man Treibstoffe und entsprechende Behälter, oder wie beim Shuttle oder andere Kapsel durch den Widerstand der Erdatmosphäre geschehen und wenn man eine rollende Landung macht muss die Geschwindigkeit in der Luft noch geringer abgebaut werden.
Der Shuttle hat weniger Treibstoff für die Landung gebraucht als die BFR brauchen wird.

Das bestreitet ja auch niemand. Liegt in der Natur der Sache. Auf dem Mars wuerde das Shuttle aber einfach abstürzen. Ebenso auf dem Mond. Das Shuttle kann halt nur auf der Erde landen. Gleichzeitig geht beim Shuttle jede Menge payload beim Launch verloren. Einmal im Erdorbit hat das Shuttle sicher Vorteile, Nutzlast auf die Erde, aber nur auf die Erde, zu bringen. Im Gesamtkonzept sehe ich Shuttlevariante klar im Nachteil.

Die Antwort 42 gibt es halt nicht. Welche Architektur sinnvoller ist, ergibt sich aus den Randbedingungen und Anforderungen der Mission.

Ein Gleiter braucht aber keine großen Tragflächen, wenn es nur um die gezielte, sanfte Landung geht. Space-Shuttle und Buran sind da "schlechte Vorbilder" mit ihren großen aerodynamischen Flächen, da sie "cross-range" haben sollten gemäß Missionsanforderungen ... aber dann nie so eingesetzt wurden. Sie waren quasi Lösungen für ein nicht mehr gefragtes Problem.
Als Lifting-Body kommt man auch gezielt gleitend zum Boden. Das wurde schon x-fach demonstriert. Flügel sind dann bestenfalls noch "Stummelchen", mit wenig Zusatzmasse. Der Rumpf liefert den notwendigen Auftrieb, um einen Gleitpfad mit kontrollierter Sinkrate und begrenzter Manöverfähigkeit hinzubekommen, und liefert gleichzeitig den Raum für die Nutzlast. Der Rumpf muss sich zwar geometrischen Randbedingungen unterordnen, was ggf. die Akkomodation der Ausrüstung/Nutzlast erschwert. Aber auch ein Raketenzylinder setzt hier Grenzen, was wie rein-/draufpasst ... das Kriterium "Akkomodation" ist aus meiner Sicht nicht eindeutig zwischen den beiden Architekturen.

Also warum soll ich fuer andere Planeten auf die BFR zurueck greifen und fuer die Erde eine anderes Landeprinzip. Da nutze ich doch gleich die universelle Variante, oder nicht?

Nun aus meiner Sicht ganz einfach. Zum jetzigen Zeitpunkt mit der verfügbaren Technologie und Weltraumerfahrung ist die BFR das beste Konzept was wir machen können. Speziell wenn ich zum Mars will.

ABER es stehen viele neue Technologien in den Startlöchern. Auch wird in den nächsten 50 Jahren der größte Teil des Frachttransportes vom Boden in den LEO statt finden. Wenn Triebwerke wie bei Skylon startklar sind, sind sie technisch gesehen die bessere Wahl, da sie Luft aus der Atmosphäre nutzen und ich somit weniger Treibstoffe mitnehmen muss und somit erheblich Gewicht spare. Diese Triebwerke eignen sich aber primär in Flugzeug ähnlichen Fluggeräten. Also nicht in Konzepten wie BFR.
Kombiniert mit einer zweiteiligen Auslegung analog zu Sänger könnte ich den maximalen Vorteil herausholen um billig Fracht in den LEO zu bringen. Das Trägerflugzeug könnte in einer Abwandlung sogar für Interkontinentalflüge analog zur Idee von Musk verwendet werden.
Weiter in der Zukunft könnte es sogar Sinn machen eine Orbitalwerft zu errichten um ausschließlich Weltraumtaugliche und somit spezialisierte Raumschiffe zu bauen. Auch am Mars könnte ein Weltraumlift die Start / Landung ersetzen, so dass sich die jetzigen Vorteile von BFR verflüchtigen.

Wie gesagt das liegt noch in der Zukunft und zur Zeit ist BFR das beste was wir machen können.

Es gibt nicht die ultimative Lösung, lediglich Konzepte die aus der bestehenden Technologie das meiste heraus holen.

Können wir den Thread/Post auf den sich MillenniumPilot im 1. Post bezieht auch noch verlinken? Danke

Die Antwort 42 gibt es halt nicht. Welche Architektur sinnvoller ist, ergibt sich aus den Randbedingungen und Anforderungen der Mission.

Ein Gleiter braucht aber keine großen Tragflächen, wenn es nur um die gezielte, sanfte Landung geht. Space-Shuttle und Buran sind da "schlechte Vorbilder" mit ihren großen aerodynamischen Flächen, da sie "cross-range" haben sollten gemäß Missionsanforderungen ... aber dann nie so eingesetzt wurden. Sie waren quasi Lösungen für ein nicht mehr gefragtes Problem.
Als Lifting-Body kommt man auch gezielt gleitend zum Boden. Das wurde schon x-fach demonstriert. Flügel sind dann bestenfalls noch "Stummelchen", mit wenig Zusatzmasse. Der Rumpf liefert den notwendigen Auftrieb, um einen Gleitpfad mit kontrollierter Sinkrate und begrenzter Manöverfähigkeit hinzubekommen, und liefert gleichzeitig den Raum für die Nutzlast. Der Rumpf muss sich zwar geometrischen Randbedingungen unterordnen, was ggf. die Akkomodation der Ausrüstung/Nutzlast erschwert. Aber auch ein Raketenzylinder setzt hier Grenzen, was wie rein-/draufpasst ... das Kriterium "Akkomodation" ist aus meiner Sicht nicht eindeutig zwischen den beiden Architekturen.

Das habe ich ja geschrieben. Faktisch kann jede Aussage morgen obsolet sein.

Buran und Spaceshuttle hatten schon das Minimum an Fluegeln, damit man ohne Triebwerke landen kann. Klar, man koennte die Fluegel noch weiter stutzen, aber dann wird die Landegeschwindigkeit so gross, das wieder andere Faktoren eine Rolle spielen. Landenahnlaenge, oder noch banaler, tire speed. Und Eins kann ich aus Erfahrung sagen, Tragflächen sind sicher kein leichtgewichtiges Bauelement. Im Gegenteil. Wenn man gehässig sein will, kann man auch sagen, das Shuttle war teuer, die neuen Shuttle, basierend auf einem aehnlichem Prinzip werden dann auch kein Schnäppchen. Und noch ein Minus, was mir einfällt. Baugroesse des Shuttles ist beschränkt und somit auch die Nutzlastgroesse. Ich denke, es ist einfacher, eine dickere Rakete zu bauen, als ein groesseres Shuttle.

Die RAM Triebwerkstechnologie wird ja schon seit einer gefühlten Ewigkeit erforscht und entwickelt. Sollte man das auf die Reihe bekommen, dann sehe ich den Einsatz solcher Shuttle eher als Transportmittel fuer erdgestuetzten Transport.

Sollte man das auf die Reihe bekommen, dann sehe ich den Einsatz solcher Shuttle eher als Transportmittel fuer erdgestuetzten Transport.

Ganz meine Rede. Gleiten in Kombination mit Lufttriebwerken für Transport in den LEO und senkrecht wie BFR außerhalb auf Mars Mond usw. Da bringt das Gleiten ja nichts, da entweder keine oder zu dünne Atmosphäre vorhanden ist.

Ich bin das senkrechte landen auf einer Glasplatte. Und Besucherräume unter die Glasplatte.

Zitat von: MillenniumPilot am 06. Juli 2018, 15:58:24

Sollte man das auf die Reihe bekommen, dann sehe ich den Einsatz solcher Shuttle eher als Transportmittel fuer erdgestuetzten Transport.

Ganz meine Rede. Gleiten in Kombination mit Lufttriebwerken für Transport in den LEO und senkrecht wie BFR außerhalb auf Mars Mond usw. Da bringt das Gleiten ja nichts, da entweder keine oder zu dünne Atmosphäre vorhanden ist.

Deal


@Hugo

Ich wette da stellt sich keiner freiwillig drunter. 

Zitat von: MillenniumPilot am 06. Juli 2018, 15:58:24

Sollte man das auf die Reihe bekommen, dann sehe ich den Einsatz solcher Shuttle eher als Transportmittel fuer erdgestuetzten Transport.

Ganz meine Rede. Gleiten in Kombination mit Lufttriebwerken für Transport in den LEO und senkrecht wie BFR außerhalb auf Mars Mond usw. Da bringt das Gleiten ja nichts, da entweder keine oder zu dünne Atmosphäre vorhanden ist.

Grundsätzlich freue ich mich über unterschiedliche Ansätze. Obwohl SpaceX und BO beide senkrecht starten und landen, sind sie ja doch recht unterschiedlich.

Shuttles mit horizontaler Landung sind wieder was anderes, egal ob horizontal oder senkrecht startend. Ich sehe aber deutliche Probleme bei Punkt zu Punkt. Können sie da besser sein als BFS? Wenn ich Skylon als Beispiel nehme, kann das zwar so ungefähr überall landen. Aber für einen Start gibt es starke Einschränkungen. Es braucht zum Abheben eine sehr lange Startbahn und muß direkt übers Meer starten, weil absolut zu laut für Flug über Land. Für Transport also stark eingeschränkt sinnvoll, weil Startplätze noch viel eingeschränkter sind als BFS, das man auf einer Plattform im Meer starten kann. Ob da noch große Verbesserungen gegenüber Skylon möglich sind?