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

btw.: Trotz des riesigen Unterschiedes an Erfahrung und trotz des völlig unterschiedlichen Treibstoffes machen sowohl das SSME/RS-25 als auch das Raptor im Verbund ganz offensichtlich Schwierigkeiten. Die wohl einzige Gemeinsamkeit ist: Full Flow staged Combustion.

Das ist nicht ganz korrekt. SSME/RS-25 benutzt staged Combustion, aber nicht Full Flow staged Combustion. Der Unterschied:

Staged Combustion (treibstoffreich): der gesamte Treibstoff wird mit einem kleinen Teil des Oxidators in den Vorbrenner(n) Teilverbrannt, das treibstoffreiche heiße Gas treibt dann die Turbopumpen an und wird dann in der Brennkammer mit dem Rest des Oxidators verbrannt (deswegen die extreme Anforderung an die Dichtungen beim SSME/RS-25, weil eine Treibstoffreiche Turbine direkt an die LOX-Pumpe angeschlossen ist). Der größte Teil Oxidators gelangt direkt von der Pumpe zur Brennkammer.

Full Flow staged Combustion: Der größte Teil des Treibsoffs wird mit einem kleinen Teil des Oxidators in einem Vorbrenner Teilverbrannt und der größte Teil des Oxidators wird in dem anderen Vorbrenner mit dem Rest des Treibstoffs Teilverbrannt. Das treibstoffreiche heiße Gas treibt die Treibstoff-Turbopumpe an, das sauerstoffreiche heiße Gas die Oxidator-Turbopumpe. Die beiden heißen Gasströme werden dann in der Brennkammer miteinander verbrannt, d.h. der gesamte Treibstoff+Oxidatorstrom (das ist mit full flow gemeint) geht erst durch einen Vorbrenner und dann die Brennkammer, es gibt keinen Teilstrom, der direkt von der Pumpe zur Brennkammer geht.

Tatsächlich ist das Raptor-Triebwerk das einzige Full Flow staged Combustion-Triebwerk, das je geflogen ist.

SN11 ist inzwischen auf der Straße und rollt in Richtung Startgelände.

Jetzt aber mal wieder zurück zum spannendsten Thema: Wann ist denn der Start von SN11 geplant und welche Änderungen wird es an SN11 geben? Vermutlich doch an den Landebeinen - oder?

Eine Änderung hat Elon Musk ja schon getweetet: Es sollen zwei Raptor-Triebwerke bis zum Boden laufen.

Ich hätte nicht gedacht, dass diese Änderung so bald kommt, heist das doch, dass die neusten Triebwerke jetzt schon weiter runter drosseln können müssen. Die letzte Information war ja, dass sie auf 40% drosseln können, für diese Fähigkeit müssen sie aber geschätzt mindestens bis 30% runter können. Berechnung: Starship wiegt leer etwas mehr als 100t, vielleicht 120t. Es hat kaum Treibstoff, also wird das Landegewicht vielleicht 125t oder 130t sein. mit 100%-Schub = 200t von einem Triebwerk, wäre man bei 30% x 2 x 200t = 120t nur knapp drunter.

Es sei denn, man würde mit einem zusätlichen Massensimulator landen (den hatte man aber keine Gelegenheit in SN11 einzubauen, die Nase war ja schon drauf), mit größerer Treibstoffzuladung landen (kann ich mir nicht vorstellen, dass man das machen würde, da größere Explosion im Fall des Scheiterns) oder man würde doch Hover-Slam-Style landen, wie die Falcon 9 (kann ich mit nicht vorstellen, da weniger Reserven für die Steuerung bei Abweichungen, man müsste das Aufrichten näher am Boden durchführen).

Evtl sind diese neuen Triebwerke, die sich optisch von den alten unterscheiden, (SN58 u.s.w) schon zu dieser tieferen Drosselung in der Lage und man hat letzte Woche den Rollout auf heute verschoben, damit man noch neu angelieferte einbauen kann.

live sn11 auf der strasse

https://www.youtube.com/watch?v=richjW1jj20

unten kann man kamera wechseln wenn SN11 aus dem bild ist

Starship wiegt leer etwas mehr als 100t, vielleicht 120t. Es hat kaum Treibstoff, also wird das Landegewicht vielleicht 125t oder 130t sein.

Sicher, daß sie mit dem Gewicht bei den SN8-11 schon so weit unten sind? Mir schwirrte noch eher was von mindestens um die 150t im Kopf. Der allererste Prototyp (bzw. dieses Ausstellungsstück) war ja noch 200t schwer. Wären sie schon bei ca. 125t, hätten sie das endgültige Ziel von 100t ja schon fast errecht.

Daß sie kurz vor'm Aufsetzen noch eines der beiden Triebwerke abschalten, ist eher nicht möglich, oder? Das gäbe wohl zuviel Geruckel, denk ich mal?

SN11 beim Roll-Out:


Quelle: Youtube Stream, User Labpadre

Zitat von: wulf 21 am 08. März 2021, 18:09:19

Starship wiegt leer etwas mehr als 100t, vielleicht 120t. Es hat kaum Treibstoff, also wird das Landegewicht vielleicht 125t oder 130t sein.

Sicher, daß sie mit dem Gewicht bei den SN8-11 schon so weit unten sind? Mir schwirrte noch eher was von mindestens um die 150t im Kopf. Der allererste Prototyp (bzw. dieses Ausstellungsstück) war ja noch 200t schwer. Wären sie schon bei ca. 125t, hätten sie das endgültige Ziel von 100t ja schon fast errecht.

Daß sie kurz vor'm Aufsetzen noch eines der beiden Triebwerke abschalten, ist eher nicht möglich, oder? Das gäbe wohl zuviel Geruckel, denk ich mal?

Sicher bin ich mir nicht, aber Flightclub.io hat beim SN10 Flug schon mit 100 t Leergewicht kalkuliert (was ich für vielleicht schon zu optimistisch halte) und kam so zu dem Ergebnis, dass kurz vor dem Touchdown nur noch ein Raptor laufen kann. Elon Musk hatte die Analyse gelobt und hinzugefügt, dass man aber an der reduzierung der minimalen Drosselung arbeitet, sodass man künftig Redundanz bis zum Boden haben kann.

Von der Zielsetzung beim Leergewicht der finalen Version habe ich noch nicht gehört nur davon, dass mindestens 100t Nutzlast im Orbit rauskommen sollen. Bei welchem Leergewicht das erreicht ist, weiß ich nicht. Aber nur als weiterer Gedanke dazu: Man ist bei 4mm Wandstärke schon knapp an der Grenze. Über den 3mm Test hatten wir keine Erfolgsmeldung (was natürlich nicht heißen muss, das er gescheitert ist). D.h. Gewichtsreduktion ist wohl nur noch weniger als 25% möglich, deswegen müssten die Starship-Testgeräte eigentlich jetzt schon maximal 25% über dem Zielgewicht liegen.

Starship Anbauten im Detail:


https://twitter.com/TerminalCount/status/1368916472421117955

Edit:
@Wulf21, wie sagt man immer, 2 doofe ein Gedanke.  Jetzt haben wirs beide gelöscht. poste Du.

Was mich am meisten freut, die Lauch Pad Cam läuft wieder mit Audio.

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

Edit:
@Wulf21, wie sagt man immer, 2 doofe ein Gedanke.  Jetzt haben wirs beide gelöscht. poste Du.

Ok, also nochmal 

RGV hatte eine Fotogelegenheit unter SN11 beim Rollout und somit bestätigt, dass bereits Raptor-Triebwerke installiert sind.

Raptors spotted!

Edit: Inzwischen ist SN11 beim Testgelände angekommen und die Straße ist wieder frei - fast 2 Stunden später als angekündigt.

Jetzt sind es nur noch die letzten Meter zum Subortbitalen Startpad, wahrscheinlich Pad B.

Sieht tatsächlich  nach 'Pad B' aus. Sowohl der Kran, wie SN11 stehen neben B

Die Kacheln mal in Relation:


https://twitter.com/WatchersTank/status/1368981234454568962

SN11 wird im Moment am Kran befestigt, um auf Pad B gehoben zu werden. Wahrscheinlich führen sie das noch heute durch.

Ist da ja auch erst 15:15 !

Eine Frage zu den Hitzeschutzkacheln:
Kann sich jemand vorstellen, wie diese befestigt - und im Zweifelsfall ausgetauscht - werden?
Muss da jemand durch eine Wartungsluke in den Tank um die von der Innenseite anzuziehen?

Das sieht mir nach Halteklammern aus, jeweils drei Stück ja Kachel. Das weise Isolationsmaterial wirkt wohl wie eine Feder. Eine Kachel würde dann einfach draufgedrückt werden und in den Kacheln wären dann eine Art von Ösen in die sich die Halteklammern verharken.
Wechseln könnte man die vermutlich nur mit Gewalt.

SN11 wurde angehoben und wird in diesen Minuten aufs das Pad B platziert (es wird noch kontrolliert, das es richtig ausgerichtet ist vor dem finalen Absenken.

Sitzt.

Zu den Kacheln:
Ich weiß nicht ob sie die jetzt (noch) von hand anbringen, aber es ist wohl geplant das mal maschinell bzw. von *Robotern*  machen zu lassen.

Diese Haltefedern/Clips sind durch einen Kuka Schweißroboter angebracht worden.

Die sehen ähnlich aus wie Befestigungsclips.
Kachel draufdrücken, dann fest.

Zum Lösen kann ich mir nur eines vorstellen, auf eine Seite drücken, oder drehen damit die Clips öffnen und dann ziehen.
Von innen geht da auf keinen Fall was.

Hab so was noch nie gesehen.

Das sieht mir nach Halteklammern aus, jeweils drei Stück ja Kachel. Das weise Isolationsmaterial wirkt wohl wie eine Feder. Eine Kachel würde dann einfach draufgedrückt werden und in den Kacheln wären dann eine Art von Ösen in die sich die Halteklammern verharken.
Wechseln könnte man die vermutlich nur mit Gewalt.

Das sehe ich auch so. Bei den "Ösen", die sich an dem Haken der Befestigungsstifte verhaken, könnte es sich um in die Kacheln "eingebackene" Bleche (mit Löchern) handeln. Für die direkte Befestigung des Isolationsmaterials kommen mir die Häkchen etwas zu fragil vor. Andererseits sind die sehr geringen Querschnitte natürlich für die geringe Wärmeleitung von Vorteil.

Die Haken sollten wohl etwas stabiler als die Ösen sein, damit man bei einer Zweitmontage nicht schweißen muß. Das Schweißen dürfte aber jetzt bereits ein Roboter erledigt haben, man wird kaum "sinnlos" eine solche Menge Klammern von Hand geschweißt haben. Der Schlitz in den Stiften ist bei einem Automaten für das Zuführen und eindeutiges Positionieren sicher von Vorteil. 

Sonnenuntergang,  :

Trevor Mahlmann:

https://www.youtube.com/watch?v=-a5ZT3nqFwA


Cosmic Perspective:

https://twitter.com/considercosmos/status/1369081701448622080

Zitat von: Klakow am 09. März 2021, 00:19:58

Das sieht mir nach Halteklammern aus, jeweils drei Stück ja Kachel. Das weise Isolationsmaterial wirkt wohl wie eine Feder. Eine Kachel würde dann einfach draufgedrückt werden und in den Kacheln wären dann eine Art von Ösen in die sich die Halteklammern verharken.
Wechseln könnte man die vermutlich nur mit Gewalt.

Das sehe ich auch so. Bei den "Ösen", die sich an dem Haken der Befestigungsstifte verhaken, könnte es sich um in die Kacheln "eingebackene" Bleche (mit Löchern) handeln. Für die direkte Befestigung des Isolationsmaterials kommen mir die Häkchen etwas zu fragil vor. Andererseits sind die sehr geringen Querschnitte natürlich für die geringe Wärmeleitung von Vorteil.

Die Haken sollten wohl etwas stabiler als die Ösen sein, damit man bei einer Zweitmontage nicht schweißen muß. Das Schweißen dürfte aber jetzt bereits ein Roboter erledigt haben, man wird kaum "sinnlos" eine solche Menge Klammern von Hand geschweißt haben. Der Schlitz in den Stiften ist bei einem Automaten für das Zuführen und eindeutiges Positionieren sicher von Vorteil.

Ein Blech einbacken geht zum einen wegen der verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten nicht zum anderen wegen den sehr hohen Temperaturen bei der Herstellung der Keramik.

Noch was zu den Kacheln.

Poröse Keramiken nehmen Wasser auf, daher müssen solche die sehr hohen Temperaturen ausgesetzt werden trocken sein. Ich habe so was mal in einer Aluminiumhütte gesehen. Dort gibt es Keramikrinnen um das flüssige Alu zu leiten. Eine defekte Rinne wurde getauscht. Das neue Bauteil hat aber durch Luftfeuchtigkeit Wasser aufgenommen. Beim wiederanfahren der Anlage ist das Wasser verdampft und das Rinnensegment durch den Dampfdruck explodiert.

Die Starshipkachel sind der Luftfeuchtigkeit und Regen ausgesetzt. Vermutlich wird ein Teil des Wasssers im Vakuum sublimieren. Aber wenn noch restmengen da sind könnte das ein Problem werden vor allem bei sehr kurzen Missionen (Tankern) die kaum Zeit haben das Wasser los zu werden. Noch problematischer wird es bei den Punkt zu Punkt Flügen bei denen gar kein Orbit erreicht wird.

Und es scheint so als würde die Testkampagne von SN11 schneller losgehen als wir alle gedacht haben.

https://www.cameroncounty.us/spacex/

Starship hängt aber immer noch am Kran. Die Straßensperre für heute könnte für die Rückfahrt des Kranes bestimmt sein.

Es ist einfach unglaublich, welches Tempo Space X hier vorlegt. Ich bin mehr als beeindruckt!

Mich würde mal interessieren ob diese Kacheln aus mehren Schichten aufgebaut sind bzw. aus unterschiedlichen Materialien bestehen?