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

Ich denke, es war die Turbopumpe die sich da aufgelöst hat.
Egal, die haben wieder viel gelernt.
Und ich bin mir auch sicher, dass wir Starship SN8 noch heuer fliegen sehen werden.

Zitat von: alepu am 15. November 2020, 20:35:57

Ist blos noch nicht geklärt, was da unten so glühend raus gefloßen ist. 

Die Frage ist halt, ob es wirklich geschmolzenes Metall war.

Was käme denn sonst noch in Frage bei dem "Fließverhalten"?

Gruß  Pirx

mutmaßung: ein brennendes öl

Zitat von: PaddyPatrone am 15. November 2020, 21:13:32

Zitat von: alepu am 15. November 2020, 20:35:57

Ist blos noch nicht geklärt, was da unten so glühend raus gefloßen ist. 

Die Frage ist halt, ob es wirklich geschmolzenes Metall war.

Was käme denn sonst noch in Frage bei dem "Fließverhalten"?

Gruß  Pirx

Hm, warum muss es unbedingt geschmolzen gewesen sein? Nur weil es geglüht hat muss es noch lange nicht flüssig gewesen sein. Und das es geglüht hat ist kein Wunder, wenn es aus oder durch das Triebwerk kam. Ist ganz schön heiß da drin.

Immer sofort die Turbopumpen als "die Schuldigen" festzulegen, halte ich beim aktuellen Wissensstand bestenfalls für Spekulation. So ein Triebwerk ist sehr komplex. Da kann viel mehr kaputt gehen als nur die Turbopumpen.

Was könnte es sonst noch gewesen sein? Nur so als Denkansatz: Es könnte auch etwas aus dem Triebwerk abgebrochen sein. Z.B. etwas aus dem Injektor. Das würde dann auch glühend sein bis es die Düse verlassen hat und auf dem Boden auftrifft. Es könnte aber auch irgend was im Tank gewesen sein, dass eingesaugt wurde. Das würde beispielsweise erklären warum die Anomalie sofort nach dem Zünden der Triebwerke aufgetreten ist. Aber wie gesagt: Alles Spekulation.

Mane

Ich kann mir nicht vorstellen, das es flüssiges Metall sein soll. Werden nicht eigentlich besonders hitzebeständige Materialien in Triebwerken verbaut? So ein normal- arbeitendes Triebwerk muss doch über einen längeren Zeitraum viel Wärme aushalten können? In nur 2(?) Sekunden so eine hohe Temperatur zu entwickeln, das sich Triebwerksteile verflüssigen? 

Also ich pers. würde mich hinsichtlich einer Turbopumpe nicht festlegen, denke jedoch, das da mehr herauskommt als nur Öl und Treibstoffkomponenten. In dem verlinkten YT-Video oben sieht man auch "glühende Kugeln" fallen, und unter der Raketen immer wieder mal ein "Aufschlagspritzen".

Gruß   Pirx 

Ich kann mir nicht vorstellen, das es flüssiges Metall sein soll. Werden nicht eigentlich besonders hitzebeständige Materialien in Triebwerken verbaut? So ein normal- arbeitendes Triebwerk muss doch über einen längeren Zeitraum viel Wärme aushalten können? In nur 2(?) Sekunden so eine hohe Temperatur zu entwickeln, das sich Triebwerksteile verflüssigen? 

Auf die Schnelle:


https://www.youtube.com/watch?v=vU-4RQMrJNQ


https://www.youtube.com/watch?v=cG7M1urxjB4

Gruß   Pirx

Raptor (42 ?) wurde wieder zurück gefahren! 

Also ich pers. würde mich hinsichtlich einer Turbopumpe nicht festlegen, denke jedoch, das da mehr herauskommt als nur Öl und Treibstoffkomponenten. In dem verlinkten YT-Video oben sieht man auch "glühende Kugeln" fallen, und unter der Raketen immer wieder mal ein "Aufschlagspritzen".

Gruß   Pirx

Genau! Und das sind größere mengen! Der Strahl ist doch stellen- und phasenweise mindestens einen halben Meter breit und dann über den doch relativ langen Zeitraum.....

Inzwischen ist Raptor 46 angekommen.

Ich kann mir nicht vorstellen, das es flüssiges Metall sein soll. Werden nicht eigentlich besonders hitzebeständige Materialien in Triebwerken verbaut? So ein normal- arbeitendes Triebwerk muss doch über einen längeren Zeitraum viel Wärme aushalten können? In nur 2(?) Sekunden so eine hohe Temperatur zu entwickeln, das sich Triebwerksteile verflüssigen? 

das kann schon sein, da die Triebwerke am Limit gebaut sind. Düse und Brennkammer werden regenerativ gekühlt, d.h. Durch kalten Treibstoff der in der Wand drumherum geleitet wird. Wenn an irgendeiner Stelle etwas verstopft sein sollte, sodass dort keine Kühlung ist, dann schmilzt es an der fehlerhaften Stelle sehr schnell.

Die Turbinen in den Turbopumpen sind auf (relativ zur Brennkammer/anderen Treibwerkstypen) niedrige Temperatur ausgelegt, da ja vom großen Treibstoffstrom/Sauerstoff-Strom nur ein kleiner Teib verbrannt wird. Geht irgendwas in der Startsequenz schief, sodass nur als Beispiel im sauerstoffreichen Vorbrenner sich zuerst Methan ansammelt, bevor der Sauerstoff kommt, dann haben Vorbrenner und Turbine plötzlich eine wesentlich zu hohe Temparatur. Besonders im sauerstoffreichen Teil könnte das fatal sein, weil dann das Metall selbst anfangen kann zu brennen, sodass es noch heißer wird, obwohl die eigentliche Ursache schon vorbei ist.

Ob irgendwas davon zutrifft wissen wir natürlich nicht. Nur, dass es auch Elon Musks unmittelbar erster Eindruck war, dass wohl irgendwas geschmolzen ist. Noch kein Wort darüber, was die genauere Untersuchung des defekten Reptors ergeben hat.

Danke für die umfangreichen Info`s. Zumindestens von außen sah es gar nicht so schlimm aus.

Zitat von: Sirkuv am 15. November 2020, 21:58:32

Ich kann mir nicht vorstellen, das es flüssiges Metall sein soll. Werden nicht eigentlich besonders hitzebeständige Materialien in Triebwerken verbaut? So ein normal- arbeitendes Triebwerk muss doch über einen längeren Zeitraum viel Wärme aushalten können? In nur 2(?) Sekunden so eine hohe Temperatur zu entwickeln, das sich Triebwerksteile verflüssigen? 

das kann schon sein, da die Triebwerke am Limit gebaut sind. Düse und Brennkammer werden regenerativ gekühlt, d.h. Durch kalten Treibstoff der in der Wand drumherum geleitet wird. Wenn an irgendeiner Stelle etwas verstopft sein sollte, sodass dort keine Kühlung ist, dann schmilzt es an der fehlerhaften Stelle sehr schnell.

Die Turbinen in den Turbopumpen sind auf (relativ zur Brennkammer/anderen Treibwerkstypen) niedrige Temperatur ausgelegt, da ja vom großen Treibstoffstrom/Sauerstoff-Strom nur ein kleiner Teib verbrannt wird. Geht irgendwas in der Startsequenz schief, sodass nur als Beispiel im sauerstoffreichen Vorbrenner sich zuerst Methan ansammelt, bevor der Sauerstoff kommt, dann haben Vorbrenner und Turbine plötzlich eine wesentlich zu hohe Temparatur. Besonders im sauerstoffreichen Teil könnte das fatal sein, weil dann das Metall selbst anfangen kann zu brennen, sodass es noch heißer wird, obwohl die eigentliche Ursache schon vorbei ist.

Ob irgendwas davon zutrifft wissen wir natürlich nicht. Nur, dass es auch Elon Musks unmittelbar erster Eindruck war, dass wohl irgendwas geschmolzen ist. Noch kein Wort darüber, was die genauere Untersuchung des defekten Reptors ergeben hat.

Neuer Raptor (46 ?) wurde zu SN8 transportiert und eingebaut.
SN9 wurde aus der highbay geholt und auf einen Stand gehoben.
Quelle: NSF-Forum und LabPadre live
S
Edit: Bei SN9 wurden die Beine ausgeklappt, dann wurde erneut angehoben und auf die eigenen Beine gestellt.

SN9, Dank an Mary:
https://twitter.com/BocaChicaGal/status/1328449626685530118

Etwa 70 Hitzeschutzkacheln hab ich auf SN9 gezählt und "1.000ende" *Montierungsstacheln* !
Auch SN8 hatte ein paar Kacheln, aber schon nach dem letzten etwas verunglückten StaticFire war zumindest eine stark beschädigt.
Wenn die in Zukunft nicht mehr aushalten, bin ich schon recht skeptisch!

Auf jeden Fall sehen die Prototypen von mal zu mal besser aus, allerdings wirken die Flügel noch etwas provisorisch.

Elon Musk hat eine Antwort getweetet, was genau eigentlich schief gelaufen ist:

About 2 secs after starting engines, martyte covering concrete below shattered, sending blades of hardened rock into engine bay. One rock blade severed avionics cable, causing bad shutdown of Raptor.

Übersetzung: Ungefähr 2 Sekunden nach Start des Triebwerk ist "Martyte" welches den Beton bedeckte geborsten, was "klingen" von gehärteten Stein in die Treibwerks-Bucht geschickt hat. Eine der Stein-Klingen trennte ein Avionik-Kabel, was ein schlechtes Abschalten des Treibwerks verursacht.

Avionics cables moving to steel pipe shields & adding water-cooled steel pipes to test pad

Übersetzung: Die Position der Avionik-Kabel werden in ein Stahlrohr+ Schild geändert & wassergekühlte Stahlrohre in das Test-Pad hinzugefügt.

Das klingt eigentlich nicht so schlecht - demnach war es kein Design-Problem dass dem Triebwerk selbst innewohnt - vielmehr hat der Teststand ein Problem und das Triebwerk kam nicht mit den Bedingungen zurecht (sollte es aber logischerweise, wenn irgendwann auf dem Mars gelandet werden soll). Die Frage ist nur, wie lange die notwendigen Änderungen am Teststand dauern, bevor es weitergeht.

Über "Martyte" findet man wenig (Google meint, man habe sich wohl vertippt), könnte aber stimmen. Das Wort wird auf dieser Website erwähnt: https://www.science.gov/topicpages/f/flame+deflector+protection# (seite 2 aktuell). als "a ceramic filled with epoxy." - Keramik, welche mit Harz gefüllt ist und Strukturen schützen kann, die Triebwerksflammen ausgesetzt sind.

Das heißt, die Abgase vom Triebwerk sind unten auf den Behelfsbeton aufgeschlagen und haben Trümmer los gerissen, welche am Ende im Triebwerk eingeschlagen sind?

- Positiv: Es war kein Erstdefekt am Triebwerk.
- Positiv: Es war nicht die Turbopumpe
- Negativ: Das Triebwerk ist von außen nicht gut geschützt.
- Positiv: Es gibt bereits Erfahrung für Triebwerksschutz von der F9. Dort gibt es Kevlarmatten
- Neutral: Der Triebwerksstand ist nicht optimal. Da eh schon ein neuer gebaut wird, dürfte das nicht sonderlich negativ sein.
- Neutral: Die Diskussion über eine Abgasableitung dürfte erneut beginnen.

Die Frage ist ob man kritische Komponenten, wie hier die Avionik-Leitung vor sowas schützen kann?
Das eine ist natürlich hier auf der Erde ein PAD zu bauen, dass das heise und sehr schnelle Gas genügend weit von der Rakete wegbringt, so das rückfliegende Brocken wenn möglich die Strecke nicht schaffen.
Für andere Himmelskörper finden sich da eher andere Lösungen, aber hier sollte die Dünne Atmosphäre helfen.

@Hugo die gehärteten Betontrümmer haben nicht das Triebwerk selbst beschädigt, (an Raptor war ja auch nix zu sehen!) sondern eine spezielle Leitung durchtrennt, was zu einer fehlerbehafteten Schnellabschaltung von Raptor geführt hat. Erst dadurch ist am Triebwerk selbst ein Schaden erstanden.
Die alleinige Ursache war also der falsch konstruierte Teststand.
Daß dies wohl auch ein Umdenken bei der geplanten Mars-Landung/-Start erfordert dürfte klar sein.

@Klakow die dünne Atmosphäre ist da eher kontraproduktiv und hilft in keinster weise. Die herumfliegenden Teile werden auf dem Mars und noch schlimmer auf dem Mond weder durch die viel dünnere Atmosphäre noch durch die geringere Schwerkraft in ähnlicher weise wie auf der Erde abgebremst.
Ein wirklich ausreichender Schutz der Avionic vor sowas wie wir da beim Test gesehen haben wäre bestimmt sehr aufwendig und mit erheblichem Gewicht verbunden. Besser wäre wohl eine Vermeidung der Ursache, eventuell in ähnlicher weise wie ja schon beim Mondlander geplant.

Aber EM hat ja in seinem tweet schon angekündigt, daß die Avionic in Stahlrohrschilde verlegt wird, und daß wassergekühlte Stahlrohre zum Teststand hinzugefügt werden.

@wulf 21 Martyte als  "ceramic-filled epoxy" ist wohl eher anders rum: "mit Keramik angereichertes Epoxy-Harz" , das auf den Beton aufgebracht wird.

Das PadA nach dem Test. (13.11.20)
https://twitter.com/RGVaerialphotos/status/1328791016514719744

Guten Morgen!

So langsam frage ich mich, ob SpaceX da nicht in so ein ähnliches Problem wie bei der N1-Entwicklung in der Sowjetunion hineinläuft (Stufe mit vielen Triebwerken, aber Null Tests des gesamten Triebwerksclusters in einem Teststand). Wenn SpaceX bisher noch keine Bündel von Raptoren länger brennen hatte, und ich halte das für wahrscheinlich, gibt es noch wahnsinnig viel Potential für mögliches Ungemach bzw. erforderliche Entwicklungsarbeit.

Gruß   Thomas

Hallo und mal die dumme Frage, wenn auch völlig off topic in diesen Thema: mit dem Wissen von heute, würde man eine heute N 1 in der Konfiguration von vor 50 Jahren zum fliegen bringen? Schließlich sind die Leute von Space X ja nicht die ersten, die feststellen das einige Triebwerke mehr, vielleicht einfacher herzustellen / zu bündeln wären, als eine Rakete um ein neues, riesen Triebwerk herum zu konzipieren

Eigentlich ein glücklicher Zufall, das gerade am Anfang der Arbeiten am Starship so ein Schaden entsteht. Das zeigt auch ganz deutlich, das zum Schutz der Triebwerke bzw. der umliegenden Technik, noch einiges getan werden muss. Gerade bei Landungen auf unbefestigten Boden dürfte das eine Herausforderung sein. Das Thema Start und Landung auf dem Mars...wird spannend.

..Das zeigt auch ganz deutlich, das zum Schutz der Triebwerke bzw. der umliegenden Technik, noch einiges getan werden muss.

Sicher, andererseits ist es aber auch verständlich, daß sie solche Details bei diesen ersten Testmustern "für einen Flug" aus Kostengründen weglassen. Und die Schutzmaßnahme mit der Beschichtung der Betonfläche ist vermutlich eher nach hinten losgegangen - unbeschichteter Beton dürfte eher keine so scharfkantigen Splitter verteilen.