DLR Raketenrecycling

"Das DLR konzentriert sich in seinen Forschungsarbeiten seit mehreren Jahren darauf, Konzepte zu entwickeln, um zukünftige europäische Trägerraketen möglichst umfassend wiederverwendbar zu gestalten."

Eine Studie (FALcon) soll untersuchen, wie man eine Raketenstufe per Transportflugzeug einfangen, abschleppen und per Segelflug dann landen lassen kann.

Hört sich ziemlich innovativ an, so ähnlich wollte ja auch die ULA was entwickeln. Sieht dann aber doch so aus, als ob Drohnen eingefangen werden sollen.



https://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10081/151_read-32789/#/gallery/33769

Das ist also jetzt die deutsche Antwort auf Themis und ArianeNext von ArianeWorks (CNES & ArianeGroup).

Sehe ich das richtig, dass der Reentry-Burn jetzt nicht mehr gebraucht wird?

nein, das ist ein EU Projekt an dem das DLR teilnimmt und keine deutsche Antwort auf irgendwas.

Als ich die Überschrift des Threads zum ersten Mal gelesen hatte, sind mir sofort DLR Taucher in den Sinn gekommen, die im Atlantik nach Saturn V Erststufen tauchen und diese bergen.

Es geht nicht darum, eine Ariane 5 Hauptstufe einzufangen, sondern was kleineres.

Die einzufangende Drohne ist doch im Foto gut zu sehen und hat schon DLR-Lackierung.

Während Refueling zwar eine Verbindung herstellt ist ein Schleppflug eine ganz andere Hausnummer. So eine Ultralight-Drohne einzufangen wäre schon eine Herausforderung.

Edit: wenn ich recht sehe, handelt es sich um die Drohne Prometheus mit 3m Spannweite und 25kg Gewicht.
https://www.golem.de/1006/75684.html

Die Idee hat ja einfach den Vorteil das man die Leermasse der Raketenstufe nicht unnötig erhöht von daher ein Schritt in genau die richtige Richtung.

MFG S

Hier möchte aber niemand ganze Raketenstufen auffangen, oder?

Gibts da nicht auch immense Logistikprobleme? Und wie ist das mit den Fluggenehmigungen im Falle Luftraum anderer Länder, falls es mal 'ne Abweichung gibt ?

Wenn es, auch nur eine kleine, Abweichung gibt schafft es auch keine Falcon oder New Glenn sauber zu landen.

Auch SpaceNews greift die Sache auf:
https://spacenews.com/germany-begins-reusability-study-to-capture-rockets-in-midair-and-land-them-with-a-plane/

Es geht um eine drei-jährige Studie. Das Einfangen soll Gewicht sparen. Ein gebrauchtes Großraumflugzeug soll das Einfangen und den Schleppvorgang in 2-8 Km Höhe mit dem fliegenden Triebwerk bewerkstelligen.

Ich lese da Zahlen wie 2028 und 2035. Na toll. Also ich hoffe eigentlich, da man bis dahin soweit ist, daß man nicht aufs Gramm schauen muß. Sondern weiß - jede "Übergabe" zwischen beweglichen Mechanismen bringt jede Menge Pobleme und Gefahren und Zusatzkosten, die weit über dem Nutzen liegen. Und wenn diese Mechanismen dann auch noch fliegen...
Nun ja....
Wir reden ja nicht von Ersparnis im Bereich um 50% - das wär freilich nachdenkenswert.
Aber hier gehts doch um wesentlich weniger oder ?
Wieviel Treibstoff muß SpX z.B. zusätzlich in Prozent einplanen für eine Boosterlandung? Abgesehen davon, daß der Booster keine Piloten gefährdet und keine Logistik drumherum erfordert.

Dagegenrechnung -
1)
Wieviel Treibstoff muß der Flieger verballern, um den Einsatz sicher zu machen? D.h. um auch bei akzeptablen Wetterbedingungen noch reagieren können. Wie hoch sind die Standortkosten? Auch in Hinsicht Einsatzzeit zu toter Zeit. Oder warten bei Startabbruch und Verschiebung.
2)
Wieviel Gewicht bringt ein auffangunterstützender Mechanismus plus eine Strukturänderung an der Stufe?
( Im Netz auffangen wird man ja wohl nicht erwägen. Abgesehen davon, daß ein Netz von der Größe den Flieger zum unberechenbaren Etwas macht. Und es müßte auch so stabil sein, daß es wiederum die Stufe beschädigen kann. )
3)
Wie riskant ist das Manöver bei mißglücktem Fangvorgang für den Flieger, insb. für die Piloten?
4)
Welchen prozentualen Anteil an Inklinationen von gesamten Starts wird man nutzen können? Auch in Bezug auf die zu überfliegenden Länder, die ja das fliegende Gebilde über sich dulden müssen.
5)
Lohnt sich die "Installation" und Unterhaltung (auch personell) eines solchen Komplexes in Bezug auf nutzbare Starts und Fänge?


Ich halte das nach wie vor für trotziges Fußaufstampfen mit dem Geschrei "Nein, wir machen keine direkte Boosterlandung". Und man hat trotzdem den Bonus "Oh gucke mal, auch aus Europa kommen tolle Recyclingideen. Ja, da steckt mal flott Geld in die aufgehaltenen Hände!"

Zeitpläne und Wirtschaftlichkeitsrechnung machen gar keinen Sinn, dazu müßte man mehr über die Technik/Verfahren wissen.

Der SpaceNews-Artikel geht gar nicht auf den Drohneneinsatz ein, da sehe ich eher Anwendungsmöglichkeiten als im Raketenrecycling.

Schleppflug gibts ja heute eher selten, Air Capture fast gar nicht, aber es fällt einem der Lastensegler Me 321 ein mit 34 tonnen Abflugmasse. gezogen von einer Ju 90. So müßte man sich das vorstellen, wenn man das Air-Capture hinbekäme.

Booster-Refly hatte man um die 2000er schon untersucht, dazu hieß es, wenn mans braucht holt man die Studie wieder hervor.

Man müßte mal was ausprobieren.

Ich verstehe hier das ganze Konzept nicht:

Was genau soll hier irgendwann wo und wie eingefangen werden?

Sollten Erststufen sehr kleiner, orbitaler Raketen nach boostback und reentry burn als komplette Stufe irgendwie! (greifen des Fallschirms? Einfangen per Netz? ..) von einer gebrauchten 737 geschnappt, geschleppt und gelandet () werden?
Gewinnt man bei einem solchen Stunt denn so viel Nutzlast?
(Durch Rückflug zum Startpunkt verliert eine F9 etwa 20-30% Nutzlast)

Hallo,

vielleicht in groß so was:

Um mit einer unförmig, vlt 5t schwere Stufe im Schnabel soll das Flugzeug dann noch sicher landen?

Und das ist besser als auf vlt 10% Nutzlast zu verzichten?

Also einige Kommentare hier...

FALCon (Formation flight for in-Air Launcher 1st stage Capturing demonstration) ist ein europäisches Forschungsprojekt, welches im Rahmen des Horizon 2020 Programms im Zuge des RIA-Calls SPACE-16-TEC-2018 "Potential  Launch  system reusability  technologies  and  their  applicability  for  European  needs" beantragt wurde.

Das DLR wird bei FALCon mit folgenden europäischen Forschungspartnern zusammenarbeiten:

- Institute of Mechanical Engineering at the Bulgarian Academy of Sciences (Bulgarien)
- Drone Rescue Systems (Österreich)
- Embention (Spanien)
- soft2tec (Deutschland)
- von Karman Institute for Fluid Dynamics (Belgien)
- Astos Solutions (Rumänien)

Also mitnichten eine rein "deutsche" Antwort auf irgendetwas....

Auch wird hier nicht trotzig mit dem Fuß gestampft....
Im Rahmen von Horizon 2020 wird im Normalfall Innovation gefördert. Das schiere Kopieren einer bereits im nichteuropäischen Ausland bestehenden "State-of-the-art"-Technologie bzw. des Wiederwendungsansatzes von Spacex ist nicht förderfähig, auch wenn es letztlich tatsächlich eine Innovation für Europa wäre. In Horizon 2020 soll man möglichst unbeschrittene Wege verfolgen.
Aber schon klar, es ist mal wieder die Engstirnigkeit der verantwortlichen Entscheider...

Wenn man die Partner betrachtet, erkennt man eigentlich auch schnell, dass hier die kommerzielle Nutzung der Ergebnisse nur wenig im Vordergrund stehen kann, sondern dass ein aktuell besonders populäres Thema (Wiederverwendbarkeit in der Raumfahrt) für ein EU-Verbundprojekt herangezogen wurde, um mit Horizon2020-Förderzuwendungen den eigenen Forschungsbetrieb zu unterstützen.
Alles vollkommen legitim.

Mit 2,6 Millionen € lässt sich auch nichts wirklich Großes bauen.
Vielmehr wird alles im Drohnenstadium bleiben, was auch in folgender Datei ersichtlich ist: https://elib.dlr.de/125921/1/HiSST18-4.pdf
Für alles weitere benötigt man eine Folgefinanzierung z.B. via ESA-Mittel.

Dann können wir den Thread ja schließen, weill es nichts mit Raketen und Recycling zu tun hat.

Also einige Kommentare hier...

FALCon (Formation flight for in-Air Launcher 1st stage Capturing demonstration) ist ein europäisches Forschungsprojekt, welches im Rahmen des Horizon 2020 Programms im Zuge des RIA-Calls SPACE-16-TEC-2018 "Potential  Launch  system reusability  technologies  and  their  applicability  for  European  needs" beantragt wurde.

Das DLR wird bei FALCon mit folgenden europäischen Forschungspartnern zusammenarbeiten:

- Institute of Mechanical Engineering at the Bulgarian Academy of Sciences (Bulgarien)
- Drone Rescue Systems (Österreich)
- Embention (Spanien)
- soft2tec (Deutschland)
- von Karman Institute for Fluid Dynamics (Belgien)
- Astos Solutions (Rumänien)

Also mitnichten eine rein "deutsche" Antwort auf irgendetwas....

Auch wird hier nicht trotzig mit dem Fuß gestampft....
Im Rahmen von Horizon 2020 wird im Normalfall Innovation gefördert. Das schiere Kopieren einer bereits im nichteuropäischen Ausland bestehenden "State-of-the-art"-Technologie bzw. des Wiederwendungsansatzes von Spacex ist nicht förderfähig, auch wenn es letztlich tatsächlich eine Innovation für Europa wäre. In Horizon 2020 soll man möglichst unbeschrittene Wege verfolgen.
Aber schon klar, es ist mal wieder die Engstirnigkeit der verantwortlichen Entscheider...

Wenn man die Partner betrachtet, erkennt man eigentlich auch schnell, dass hier die kommerzielle Nutzung der Ergebnisse nur wenig im Vordergrund stehen kann, sondern dass ein aktuell besonders populäres Thema (Wiederverwendbarkeit in der Raumfahrt) für ein EU-Verbundprojekt herangezogen wurde, um mit Horizon2020-Förderzuwendungen den eigenen Forschungsbetrieb zu unterstützen.
Alles vollkommen legitim.

Mit 2,6 Millionen € lässt sich auch nichts wirklich Großes bauen.
Vielmehr wird alles im Drohnenstadium bleiben, was auch in folgender Datei ersichtlich ist: https://elib.dlr.de/125921/1/HiSST18-4.pdf
Für alles weitere benötigt man eine Folgefinanzierung z.B. via ESA-Mittel.

Ja du hast recht. Leider wird hier viel zu oft geschrieben, ohne zu verstehen, um was es überhaupt geht. Vor allem, ein EU Projekt mit DLR Teilnahme mit "dem DLR" mit über 8000 Mitarbeitern oder sogar "Deutschland" (SpaceNews) gleichzusetzen, wobei vielleicht 5 DLR Mitarbeiter aktiv an dem Projekt mitarbeiten... das zeigt einfach, wie wenig in dem Forum hier und auch anderswo recherchiert wird, sondern polemisch und meist abwertend gepostet wird.

Könnt ihr Namen nennen?

Ich hab doch extra nachgefragt wo denn wohl dass Projekt hin will - weil ich es nicht verstanden habe (und immer noch nicht verstehe..).

Drone Rescue Systems GmbH aus Graz freut sich, mit dem DLR zusammenzuarbeiten. Sie hatten bereits einen ESA-Auftrag zur Realisierung einer Drohnen-Fallschirmlösung erhalten.

https://insidegnss.com/drone-rescue-systems-supporting-german-aerospace-center-dlr-project/

Ansonsten aber nichts Neues, Ziel sei die Bergung und Wiederverwendung einer Raketenstufe.

Das DLR denkt im Projekt RETRAIN über wiederverwendbare Erststufen nach und berichtet darüber auf dem DGLR-Kongress.

Die Frage nach möglichen Treibstoffen scheint dabei im Mittelpunkt zu stehen.



https://twitter.com/DGLReV/status/1178650224799240193

Und die Frage nach der richtigen Landemethode.
Aber eine 60t schwere, 60m lange Erststufe per In-Aircapture fangen?! Ich weiß ja nicht...

PS:
Diese Konferenz scheint ja semioffiziell zu sein. Wäre es vlt möglich an die ganze Präsentation zu kommen?

Es gibt diese Veröffentlichung:
https://elib.dlr.de/125063/1/Hisst_2018_1130816.pdf

Man vergleicht Konfigurtionen im VTHL (horizontale Landung) and VTVL (vertikale Landung). Mit Air-Capture würde es den Rückflug der Erststufe zur Startplattform ersparen. Wie das gehen soll, wird nicht weiter betrachtet.

https://elib.dlr.de/125063/1/Hisst_2018_1130816.pdf

Mehr als Papierarbeit dürfte es wohl nicht sein.

ach, die Erststufe soll dann, a la geschleppte Lastensegler, von einem Flugzeug wie der dargestellten 747 ( ) zurück zu einer Landebahn geschleppt und dort mit Fahrwerk gelandet werden..

In  summarya  general,  significant  advantage  of  VTHL  over  VTVL cannot be concluded. The main difference between VTVL and VTHL is that in case of vertical landing the  resulting  designs  feature  increased  rocket  propellant  and  engine  masses  while  in  case  of horizontal  landing  increased  dry  mass  in  form  of  wings,  fins  and  air-breathing  propulsion  has  to  be considered.Operational aspects have not been considered in this study.

Das DLR denkt weiter über Wiederverwendung nach und möchte ein Modell einer rückholbare Raketenstufe im Windkanal testen.

Man will innovativ sein und seriös an der Technologie entwickeln.

https://www.deutschlandfunk.de/raumfahrt-europa-muss-das-raketen-recycling-noch-lernen.676.de.html?dram:article_id=468901