Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)

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Offline Kelvin

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3325 am: 09. August 2020, 17:02:00 »
Fällt ein Triebwerk aus, muss man schräg landen.

Das stimmt meiner Meinung nicht. Wenn man im richtigen Augenblick vor der Landung eine kleine Drehung um die passende horizontale Achse einleitet, dann fällt man wie eine Katze auf alle vier (oder acht oder so) Beine. Ich vermute sogar, daß sie diesen kleinen Schwenk bereits im Programm haben und das auch getestet haben. (Leider sieht man davon nichts.)

Beim Start spielt sich ja umgekehrt etwas Ähnliches ab, denn die starten ja mit einem Triebwerk schwerpunktmäßig in einer Schrägstellung. Und der Ausgleich muß erst in der Luft erfolgen. Daher ist die Abflugrichtung auch nicht einfach senkrecht nach oben. Wobei da noch eine kleine Verzögerung eingeplant sein muß, damit man das Pad nicht rasiert.

Offline Hugo

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3326 am: 09. August 2020, 17:46:38 »
Das stimmt meiner Meinung nicht. Wenn man im richtigen Augenblick vor der Landung eine kleine Drehung um die passende horizontale Achse einleitet, dann fällt man wie eine Katze auf alle vier (oder acht oder so) Beine.

Ja, das geht schon. Aber ich vermute, man wird es nicht machen.



Es gibt zwei Möglichkeiten der Landung:

1) Landen so wie beschreiben. Vor der Landung die Triebwerke schwenken, die Rakete dreht sich gerade, dann die Triebwerke zurück schwenken bis die Rotationsenergie abgebaut ist. Wenn die Rotationsenergie = 0 ist und der Winkel der Rakete = 0 ist und die vertikale Bewegungsenergie = 0 ist und die Höhe = 0 ist, schaltet man das Triebwerk aus und steht. So landet die Falcon 9.

Vorteil: Effizient.
Nachteil: Es gibt keine Fehertoleranz. Alles muss funktionieren.



Oder man kann so langen wie BO das macht. Dann muss der Schub mittig unter der Rakete sein.  Man reduziert den Schub langsam, dreht die Rakete ggf. gerade, baut langsam die Rotationsenergie ab, senkt langsam die Höhe und landet. Man "Hovert". Wenn etwas nicht ganz funktioniert hat man mehr Zeit zum korrigieren. Hat das Triebwerk weniger Leistung, steuert man stärker gegen, Hovert kürzer und landet trotzdem. Gibt es mehr Seitenwind, kann man die Rakete weiter neigen, und so gegen den Wind fliegen. Man kann so sogar eine Fehlerhafte Landeposition minimal korrigieren.

Vorteil: Fehlertolerenter
Nachteil: Ineffizient.


Ich vermute, SpaceX macht ein Mittelweg. Also nicht die Harte F9-Lösung, sondern eher das Hovern. Ggf. ein "Schnelles Hovern" um mehr Effizienz zu erreichen. Grund: Wenn Menschen mit dem Teil landen sollen, ist jede Fehlertoleranz wichtig.

Aber das ist nur eine Vermutung. Ich weiß es nicht. Ich konnte es im Video auch nicht erkennen, da zu viel Staub da war. Wir werden es aber sicher in einigen Monaten erfahren, wenn mal eine Landung ohne so viel Staub erfolgt.

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Offline RonB

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3327 am: 09. August 2020, 17:56:47 »
Aber das ist nur eine Vermutung. Ich weiß es nicht. Ich konnte es im Video auch nicht erkennen, da zu viel Staub da war. Wir werden es aber sicher in einigen Monaten erfahren, wenn mal eine Landung ohne so viel Staub erfolgt.

Eine Landung ohne so viel Staub gab es bisher nur auf den Droneships  ;).
Es recht zu machen Jedermann ist eine Kunst die keiner kann.

Offline Kelvin

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3328 am: 09. August 2020, 18:58:04 »
Kann das funktionieren? Eine "Dämpfung" bedeutet ja, daß Energie umgewandelt werden muss. Und da bleibt als Ziel-Energie fast immer nur Wärme übrig. (Ausgenommen ist die plastische Verformung, da wird es zwar auch Wärme, wegen der Zerstörung der Bauteile kann ich die jedoch vernachlässigen) . Reibung wäre nur ein Zwischenschritt, denn Reibung wird in Wärme umgewandelt.

Ganz verstehe ich die Argumentation nicht. Mal systematisch:

-- plastische Deformation konsumiert die Energie die zur Verformung erforderlich wird + ein kleiner Teil wird als Wärme frei
-- elastische Deformation liefert den Impuls mit einer Zeitverzögerung zurück an den Verursacher. Plus ein kleiner Teil wird auch als Wärme frei
-- Reibung wandelt die Energie in etwas Abrieb (auch eine plastische Deformation eigentlich) und wieder Wärme.

Bei den langen F9 Beinen ist bezüglich elastischer Deformation ziemlich viel Spielraum vorhanden - man kann manchmal den Hüpfer sehen, mit dem die Stufe nach dem Aufsetzen wieder nach oben zurückspringt. Ist die Belastung größer, geben die plastischen Deformationselemente nach. Sollte sie einmal noch größer sein, bricht das Bein irgendwo ab.

Bei den derzeitigen Starship-Beinen ist kaum Raum (nicht nur räumlich gesehen) für eine elastische Deformation. Bleibt Reibung und Zerstörung, also plastische Deformation. Also versucht man bei den abgebildeten Beinen die Energie per "Reibungsdämpfer" abzufangen. Wenn das im Einzelfall nicht reicht, geben sie eben auch nach.


Kann an diesen "Geschraubten Beinen" überhaupt so viel Wärme erzeugt werden, daß ein signifikanter Anteil von Bewegungsenergie in Wärme umgewandelt wird? Wenn man sich zum Vergleich eine PKW-Bremse vorstellt, wenn man ein Auto von 250 km/h auf 0 bremst, dann rutscht die Bremsbacke über die Bremsscheibe, erzeugt hier Reibung und die Bewegungsenergie vom Auto wird in Wärme umgewandelt. Aber die Strecke, über welche hier gerieben wird, ist riesig, die Bremsscheibe dreht sich ja. Die Fläche zum Reiben an den Beinen ist im Vergleich dazu winzig.

Naja, die Reibungsdämpfer in den Beinen sind ja nicht dazu da, das Starship wiederholt und kultiviert von von 250 km/h auf Null abzubremsen. Sie sollen nur die unvermeidbaren Ungenauigkeiten beim Aufsetzen abfangen. Und es sitzen jetzt keine Menschen drin. Ein passenderer Vergleich sind eher die Reibungsdämpfer, die an Kopfbahnhöfen an Gleisenden installiert sind. Und je "robuster" eine solche "Bremse" oder Dämpfung ausgelegt ist, desto größeren Anteil hat bei der "Energievernichtung" der Abrieb und desto größer sind die dort wirkenden Kräfte. Es können durchaus auch ganze "Späne" von den "Reibflächen" abgehen. Solche Bremsen halten dann eben auch keine 30.000 km. ;)

https://de.wikipedia.org/wiki/Prellbock#/media/Datei:Buffer_stop_zurich.jpg


Meine Vermutung wäre eine andere: Damit wird lediglich ein Längenausgleich ermöglicht. Wenn die Rakete schief landet oder wenn der Landepunkt einige Zentimeter falsch berechnet wurde, dann verrutscht das zu erst aufsetzende Bein. Damit wird lediglich sichergestellt, daß das zuerst aufsetzende Bein nicht abreißt. Die Energie welche beim Verrutschen in Wärme umgewandelt wird, ist prozentual zu vernachlässigen.

Wir sind uns doch vermutlich einig, daß die Beine in ihrer Gesamtheit das das Starship im Ruhezustand stützen sollen, ohne daß die Beine auf Anschlag gehen. Die Schrauben sind wohl bei der Montage so angezogen worden, daß die Beine im Ruhezustand den entsprechenden Anteil der Last tragen können.

Wenn jetzt ein Bein zuerst "ankommt, dann ist die Belastung natürlich größer als die berechnete anteilsmäßige Ruhelast, und das Bein gibt irgendwann nach. Das bedeutet aber nicht, daß es nicht gleichzeitig mindestens mit seinem Anteil Widerstand ausübt also damit nicht auch anteilsmäßig die vorhandene Bewegungsenergie reduziert.

Es gibt kein entweder/oder - kein "Längenausgleich oder Bremswirkung". Die anteilsmäßige Stützkraft ist überhaupt nicht zu vernachlässigen, sie wird durch das Nachgeben eines Beines nicht kleiner, sie kann durchaus bei entsprechender Auslegung auch ansteigen.  [Edit: ".." ergänzt]


Die Energie wird weiterhin über die elastische Verformung der Beine umgewandelt.

Das verstehe ich jetzt überhaupt nicht, weil von einer elastischen Verformung bei den kurzen auf Druck beanspruchten Beinen überhaupt keine Rede sein kann. Was soll denn da elastisch nachgeben?  Soll dieser Würfel die Backen aufblasen und dann wieder zusammenschnorren?
« Letzte Änderung: 09. August 2020, 22:58:18 von Kelvin »

Offline Kelvin

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3329 am: 09. August 2020, 19:12:45 »
Es gibt zwei Möglichkeiten der Landung:

Sie beschreiben weiter unten mit dem "Mittelweg" schon drei. Und bei jeder Methode ist es möglich vor dem Aufsetzen die oben beschriebene Winkelkorrektur durchzuführen.

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Offline Klakow

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3330 am: 09. August 2020, 19:58:10 »
...
Ich auch.
Bei 3 Triebwerken im 3-Eck angeordnet gibt es ein Problem: Nur wenn man mit 3 von 3 Triebwerken landet, ist die Krafteinleitung mittig zur Rakete und die Rakete fliegt und landet gerade. Fällt ein Triebwerk aus, muss man schräg landen.

Andererseits: Wenn beim Schräg landen "nur" die Landebeine zerstört werden, ist das auch Ok. Starten kann die Rakete eh nicht mehr, wenn ein Triebwerk kaputt ist.
Das mit der Kraftverteilung bei der Landung wird meiner Meinung nach nur so lange ein Problem sein, bis die kommenen Steuerdüsen oben nahe der Raketenspitze installiert sind, das hat dann auch den Vorteil des langen Hebels. Beim Start ist das später auf der Erde eh kein Thema mehr, weil das Starship erst nach MECO die Triebwerke zündet und dann sicher erstmal alle sechs.
Hier bin ich auch sehr ungedunldig, den mich interessiert brennent wie lange es dauert bis die inneren Triebwerke abgeschaltet werden? Ich hoffe das jemand bei einem AMA Em das mal fragt.
« Letzte Änderung: 09. August 2020, 23:18:32 von Klakow »

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Offline alepu

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3331 am: 10. August 2020, 12:55:47 »
1) ..... Vor der Landung die Triebwerke schwenken, die Rakete dreht sich gerade, dann die Triebwerke zurück schwenken bis die Rotationsenergie abgebaut ist. Wenn die Rotationsenergie = 0 ist und der Winkel der Rakete = 0 ist und die vertikale Bewegungsenergie = 0 ist und die Höhe = 0 ist, schaltet man das Triebwerk aus und steht. So landet die Falcon 9.

Stimmt so nicht ganz.
Da das Merlin-Triebwerk relativ stark und der leere F9-Booster relativ leicht ist, muß das Triebwerk bereits kurz vor der Landung abgeschaltet werden, um ein *Durchstarten* zu verhindern. Der Booster fällt also die allerletzte kurze Strecke. Natürlich ist es rein theoretisch möglich, genau im Augenblick der Landung *alles auf Null* zu haben, aber das wäre wohl noch diffizieler als das *Fairingfangen*

Genau aus dem Grund ist auch kein Hoovern mit der F9 möglich. Selbt ein einzelnes Triebwerk mit maximaler Schubreduktion ist noch zu stark.

Merlin 1D - Schub etwa 85 t, max.Schubreduzierung 40% = ca 34 t
Leer-Gewicht F9-Booster etwa 25 t

Der Schub bei einer F9-Boosterlandung ist übrigens auch 'mittig'

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Offline RonB

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3332 am: 10. August 2020, 21:13:49 »
Nach Aussage von Elon Musk könnten wir SN5 noch bei weiteren Hoppertests sehen. Es sollen noch weitere Tests mit SN5 und SN6 durchgeführt werden. Ziel ist es offensichtlich mehrere Flüge innerhalb kurzer Zeit mit den selben Starship zu machen.

https://www.teslarati.com/spacex-starship-sn5-second-hop-plans/
Es recht zu machen Jedermann ist eine Kunst die keiner kann.

Offline mueman

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3333 am: 11. August 2020, 14:23:56 »
Die Straße ist gesperrt und SN5 ist unterwegs zurück zum Konstruktionsgelände

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Offline alepu

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3334 am: 11. August 2020, 14:57:01 »
Anschliessend werden sie wohl SN6 zum Startgelände fahren. (Oder doch SN 7.1?). Möglicherweise schon heute nachmittag, da von 15:00 - 16:00 Ortszeit eine 2. Strassensperre eingetragen ist.
Die neuen 60% grösseren Beine (SN 1.1) liegen jedenfalls schon mal bereit.(funktionieren anscheinend ähnlich wie SN 1.0)
Quelle: NSF-Forum

Offline mueman

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3335 am: 11. August 2020, 15:03:32 »
Sie werden wohl SN5 gegen SN6 tauschen. Am Startplatz steht schon der große Kran bereit, um SN6 auf die Plattform zu heben.

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Offline alepu

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3336 am: 11. August 2020, 15:12:58 »
Wenn sie etwas zügig arbeiten, könnten wir in etwa 2 Wochen einen weiteren Kurzflug sehen.
Raptor, Beine, Massensimulator, Batterie, fehlt sonst noch was?
Dann Drucktest, Cryotest, WDR, Static Fire.......

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Offline Luki93

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3337 am: 11. August 2020, 15:19:23 »
Wenn sie etwas zügig arbeiten, könnten wir in etwa 2 Wochen einen weiteren Kurzflug sehen.
Raptor, Beine, Massensimulator, Batterie, fehlt sonst noch was?
Dann Drucktest, Cryotest, WDR, Static Fire.......

Solange wie SN6 jetzt schon in der MidBay sitzt hoffe ich doch, dass die den Raptor, die Beine, den Massesimulator und die gesamte Verkabelung schon eingebaut bzw. montiert haben.

Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3338 am: 11. August 2020, 15:34:31 »
Solange wie SN6 jetzt schon in der MidBay sitzt hoffe ich doch, dass die den Raptor, die Beine, den Massesimulator und die gesamte Verkabelung schon eingebaut bzw. montiert haben.

Der Raptor kam bisher immer nach den Drucktests.

SN.5 kehrt derweil wieder in die Werkstätte ein...


https://twitter.com/BocaChicaGal/status/1293176282176532480/photo/1

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Offline alepu

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3339 am: 11. August 2020, 15:36:52 »
Wenn sie etwas zügig arbeiten, könnten wir in etwa 2 Wochen einen weiteren Kurzflug sehen.
Raptor, Beine, Massensimulator, Batterie, fehlt sonst noch was?
Dann Drucktest, Cryotest, WDR, Static Fire.......

Solange wie SN6 jetzt schon in der MidBay sitzt hoffe ich doch, dass die den Raptor, die Beine, den Massesimulator und die gesamte Verkabelung schon eingebaut bzw. montiert haben.

Schaut leider nicht so aus.
Massensim. war bisher noch nicht drauf (Transport auch sicher einfacher ohne), Batterie war auch keine eindeutig sichtbar, scheint aber doch bereits drauf zu sein. Vor dem Raptoreinbau machen sie normalerweise den Schubstrukturdrucktest.
Und die Beine liegen wie gesagt am Startgelände.

Offline Kelvin

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3340 am: 11. August 2020, 16:24:26 »
Und die Beine liegen wie gesagt am Startgelände.

Ist vielleicht aus Platzgründen einfacher am Pad zu montieren. Sie müssen schließlich auch die Ausklappfunktion prüfen und die Montage geht bei der Größe vielleicht auch nur im ausgeklappten Zustand. (Eingeklappt ist der Montagebereich ja durch das Bein verdeckt..)

Offline Hugo

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3341 am: 11. August 2020, 16:41:25 »
SN.5 kehrt derweil wieder in die Werkstätte ein...

Sarkasmus: Dann hat man nu ja echt ein Problem, wenn das Ding nicht explodiert ist, wohin damit? (Sarkasmus Ende)

Aber mal im Ernst: Was wird mit dem Ding passieren? Wir man es mit dem Schweißbrenner in Einzelteile zerlegen und die Teile ins Stahlwerk zurückbringen? Wir man den umbauen in einen Lagertank und ihn dann in der Tankfarm ganz normal mit benutzen?

Offline mueman

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3342 am: 11. August 2020, 16:46:04 »
Am Startgerüst wird gerade wieder der Schubsimulator eingebaut. SN6 wird also ohne Raptor geliefert.

Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3343 am: 11. August 2020, 16:50:12 »
Aber mal im Ernst: Was wird mit dem Ding passieren? Wir man es mit dem Schweißbrenner in Einzelteile zerlegen und die Teile ins Stahlwerk zurückbringen? Wir man den umbauen in einen Lagertank und ihn dann in der Tankfarm ganz normal mit benutzen?

Vielleicht kann man das Vehikel ja soweit umbauen, dass man damit später den Bellyflopp üben kann. Edelstahl lässt sich ja sehr gut weiter verarbeiten. Löcher rein schneiden, Nosecone inklusive Headertank drauf, neue Leitungen setzen, verschweißen usw.. Würde ich nicht ganz ausschließen.

Offline mueman

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3344 am: 11. August 2020, 17:25:14 »
SN.5 kehrt derweil wieder in die Werkstätte ein...

Sarkasmus: Dann hat man nu ja echt ein Problem, wenn das Ding nicht explodiert ist, wohin damit? (Sarkasmus Ende)

Aber mal im Ernst: Was wird mit dem Ding passieren? Wir man es mit dem Schweißbrenner in Einzelteile zerlegen und die Teile ins Stahlwerk zurückbringen? Wir man den umbauen in einen Lagertank und ihn dann in der Tankfarm ganz normal mit benutzen?

So wie ich es verstanden habe, werden mit SN5 und SN6 weitere Hopser gemacht. Damit möchte man die Starts und Landungen verbessern.
Vielleicht wird dabei ja einer geschrottet  ;)

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Offline alepu

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3345 am: 11. August 2020, 17:34:36 »
EM hat ausdrücklich gesagt:
".....Vieleicht fliegt ja SN6 noch vor SN5...."
Also sind sicher auch für SN5 weitere Flüge geplant.
Die müssen ja nicht alle nur bis 150 m gehen!
Ausserdem kann ja mit SN6 immer noch irgendwas schief gehen!
Die sind sicher froh, daß sie jetzt die Auswahl haben.
Üben und testen kann man nie genug! Da findet man immer irgendwas, was noch verbesserungswürdig ist!!
Sind doch alles noch Testartikel und keine Prototypen!

Offline wulf 21

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3346 am: 11. August 2020, 22:13:59 »
SN5 ist zurück im "Fabrikgelände". Hier Zeitraffervideo:



SN6 aktuell auf dem Weg zum Startgelände.

Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3347 am: 11. August 2020, 22:21:59 »
SN.5 & SN6 zusammen im Hof.

SN.8 soll eine Bugsektion und Steuerfinnen bekommen. SN.7.1 wird wieder ein kleiner Testtank aus einer neuen Legierung für Drucktests.
https://twitter.com/elonmusk/status/1293250108436488194




https://twitter.com/elonmusk/status/1293249680445526018/photo/1

Offline Axel_F

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Re: Orbital Starship - Prototyp in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)
« Antwort #3348 am: 11. August 2020, 22:30:42 »
Aktuell ist SN6 auf dem Weg zum Startplatz. Was für ein rascher Austausch! Im Hintergrund wächst das vertikale Integrationsgebäude für Super Heavy. Es geht wieder voran in Boca Chica!
"Denn ein Schiff erschaffen heißt nicht die Segel hissen, die Nägel schmieden, die Sterne lesen, sondern die Freude am Meer wachrufen." (Antoine de Saint-Exupéry)