SpaceX - Dragon XL

Aus dem Neuigkeiten Thread...
Für mich eine absolute Überraschung!

+++Breaking SpaceX News+++

Die NASA hat SpaceX als Partner zur Lieferung von Fracht an das mögliche Lunar Gateway ausgewählt und es scheint wohl bis zu 7 Mrd. $ dafür zu geben. SpaceX möchte eine "DragonXL" Version mit der Falcon Heavy zu einem möglichen Artemis Gateway schicken. Die soll bis zu 5 Tonnen Fracht schaffen.

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-awards-artemis-contract-for-gateway-logistics-services

Ich hatte im Neuigkeiten-Thread erwähnt, daß es mehrere Anbieter geben soll. So war es geplant, aber offenbar will NASA zur Zeit nur einen Vertrag machen. Das könnte sich in Zukunft ändern, ist aber aktuell nicht mehr geplant.

https://spaceflightnow.com/2020/03/27/nasa-picks-spacex-to-deliver-cargo-to-gateway-station-in-lunar-orbit/

Mark Wiese, deep space logistics manager at NASA’s Kennedy Space Center in Florida, said the agency considered selecting more than one cargo transportation provider for the Gateway, but eventually settled on picking a single contractor. NASA could open up the Gateway Logistics Services contract to more companies in the future, but there is no specific timetable to do so, he said.

Mark Wiese, deep space Logistic Manager im NASA Kennedy Space Center in Florida, sagte die Agentur hatte in Betracht gezogen, mehr als einen Anbieter für Fracht zum Gateway zu wählen, hat sich aber dann für einen Anbieter entschieden. NASA könnte den Kontrakt später für mehrere Firmen öffnen, aber es gibt keinen Zeitplan dafür, sagte er.

Dann könnte das wirklich lukrativ werden für SpaceX.

Nach den letzten Artemis Meldugen (mit möglichst wenigen Schritten zum Mond, Human Lander aus einem Stück, alles nur mit SLS) hatte ich wirklich Sorge, dass man eine langfristige Strategie einer schnellen "2024 flags and footprints" Mission geopfert hat. Deshalb hab ich mich wirklich sehr über diese Nachricht gefreut.

Der Aufwand dürfte für SpaceX zudem sehr überschaubar bleiben: Der Träger ist vorhanden und Dragon ein wenig größer zu bauen, sollte kein Hexenwerk sein.

Dragon XL hat nicht wirklich etwas mit Dragon zu tun. Dragon ist eine Kapsel für den Wiedereintritt. Damit für diesen Zweck viel zu schwer. Dragon XL ist eher in der Art von Cygnus. Ein Zylinder als Druckbehälter. Allerdings dazu ein Trunk für Vakuum-Nutzlast.

Von Dragon sind sicher die Avionik, die Draco Thruster, die Solar-Panels von Dragon 1. Der Durchmesser läßt vermuten, daß der Druckbehälter vielleicht mit Tooling der Falcon Oberstufe gebaut wird. Vermutlich ist der Trunk ein integraler Bestandteil der Außenhülle, aus dem gleichen Material. Elon Musk hat vor kurzem gesagt, die Verbundstoff Interstage der Falcon Erststufe war ein Fehler, der viel Mühe bereitet hat wegen der unterschiedlichen Ausdehnung. Viel besser, wenn die Hülle aus einem Material ist.

Na damit wird sich wohl die Meinung zum Gateway von einigen hier verschieben... 

Ich kann mir allerdings vorstellen, dass das Design von Dragon XL auch für die ISS interessant ist. Für Fracht es ist auf jeden Fall besser geeignet als Dragon V1 oder V2.
Insbesondere V1 war halt ein Kind seiner Zeit. Für die jetzige Falcon 9 Performance ist sie einfach zu klein und die Rückführung von Experimenten und anderem kann bald von den Commerical Crew Kapseln oder DreamChaser übernommen werden.

Quasi alle Komponenten können von bisherigen Entwicklungen übernommen werden, eine vakuumdichte Hülle drumherum zu bauen, sollte das kleinste Problem sein. Ich frage mich, wie die Reaktion gewesen wäre, wenn Boeing für so ein Design bis zu 7 Mrd Doller verlangt/bekommen hätte...

Na damit wird sich wohl die Meinung zum Gateway von einigen hier verschieben... 

Meine nicht. Das Gateway ist und bleibt sinnlos. Freut mich natürlich trotzdem, wenn SpaceX daran etwas verdient. Da könnten noch Modul-Transport-Aufträge dazukommen.

Ich kann mir allerdings vorstellen, dass das Design von Dragon XL auch für die ISS interessant ist. Für Fracht es ist auf jeden Fall besser geeignet als Dragon V1 oder V2.
Insbesondere V1 war halt ein Kind seiner Zeit. Für die jetzige Falcon 9 Performance ist sie einfach zu klein und die Rückführung von Experimenten und anderem kann bald von den Commerical Crew Kapseln oder DreamChaser übernommen werden.

Quasi alle Komponenten können von bisherigen Entwicklungen übernommen werden, eine vakuumdichte Hülle drumherum zu bauen, sollte das kleinste Problem sein. Ich frage mich, wie die Reaktion gewesen wäre, wenn Boeing für so ein Design bis zu 7 Mrd Doller verlangt/bekommen hätte...

Die Rückkehr Kapazität in den bemannten Kapseln ist recht gering. Dreamchaser ist auch begrenzt, er hat viel Kapazität nach oben mit dem Cargo Modul, aber recht wenig nach unten.  Der Vertrag besteht auch. Ich weiß nicht, wie die Konkurrenz reagieren würde, wenn SpaceX jetzt mit einem anderen Gerät fliegt, auch wenn es eine bedarfsgerechte Mischung wäre. Das könnte Proteste geben.

Das ist kein $7Milliarden Auftrag für SpaceX. Der Betrag ist ein fiktiver Wert, ausgelegt auf mehrere Anbieter. Ich bezweifle, daß SpaceX das alleine mit Dragon XL ausschöpft, selbst wenn sie 15 Jahre lang jedes Jahr fliegen.

Die Gateway Diskussion gehört ja eher in den entsprechenden Thread. Und ich hatte es schon einmal in einem anderen Thema erwähnt, es ist eher schwierig etwas in der Raumfahrt als „sinnlos“ zu deklarieren, denn Raumfahrt ist primär in großen Teilen sinnlos, erschließt maximal neue Bereiche.

Zur Dragon XL würde mich das Konzept interessieren. Die Dragon XL beliefert das Gateway und wird danach im Raum entsorgt? Zurück kommt man ja wohl nicht mehr oder? Und eine Zweitverwendung auf dem Mond bedürfte ja auch einer Landung

Na damit wird sich wohl die Meinung zum Gateway von einigen hier verschieben... 

Meine auch nicht. Kommerzielle Mond-Lander wären besser.
Aber wenn sie das Gateway schon bauen, dann sollten möglichst mehr Firmen als nur Boeing was dran verdienen dürfen.

Wird man sehen wie sich das jetzt alles materialisiert und in welchem Zeitrahmen SpaceX das ganze umsetzen kann.
Dragon Technik in Zylindrischer Form.

denn Raumfahrt ist primär in großen Teilen sinnlos

"Sinnlos" ist eine philosophische und völlig beliebig auslegbare Definition. Was hat denn einen "Sinn"? Diese Grenze lässt sich - je nach Betrachtungsweise und subjektiver persönlicher Ansicht - komplett verschieben. Das ganze Universum kann je nach Betrachtung einen Sinn haben oder völlig sinnfrei sein. Aber das gehört jetzt vermultich in ein Philosophie-Forum 

Auf das Gesamtkonzept sind eine ganze Menge Leute schon seit einer ganzen Weile sehr gespannt..

^ Ich hab auch keine Ahnung wie aufwändig diese Dragon XL umzusetzen sein dürfte.
Einerseits hat man bei der Dragon V2 gesehen WIE aufwendig selbst relativ direkte Weiterentwicklungen sein können. Zumal das Konzept schon recht anders zur Dragon ausschaut.

Andererseits ist sie ja nicht human-rated und einfache Zylinder sind in der Raumfahrt recht schnell konstruiert.

Zitat von: stillesWasser am 28. März 2020, 10:18:58

Na damit wird sich wohl die Meinung zum Gateway von einigen hier verschieben... 

Meine nicht. Das Gateway ist und bleibt sinnlos. Freut mich natürlich trotzdem, wenn SpaceX daran etwas verdient. Da könnten noch Modul-Transport-Aufträge dazukommen.

Meine ebenfalls nicht. Auch ich finde das Gateway auch weiterhin wenig Zielführend und primär als eine Ablenkung, wenn man wirklich zum Mond möchte.
ABER solange es Geld in die Kassen von SpaceX spült... 
(Die Ironie, dass gerade die Advokaten für innovative Raumfahrt jetzt sich hinter so ein konservatives Projekt stellen sehe ich wohl !
)

Zur Dragon XL würde mich das Konzept interessieren. Die Dragon XL beliefert das Gateway und wird danach im Raum entsorgt? Zurück kommt man ja wohl nicht mehr oder? Und eine Zweitverwendung auf dem Mond bedürfte ja auch einer Landung

So wie es derzeit aussieht: FH schießt diese Dragon XL direkt in einen TLI. Dagon XL dockt dann 'dort' an das Gateway an und wird danach entsorgt.
Alles nicht sehr innovativ - sieht auch kaum nach SpaceX aus. Aber sie nehmen dieses Projekt wohl einfach als Devisenbringer mit und nicht als möglichkeit zur finanzierten Koentwicklung. Und trotzdem sind sie wohl noch deutlich günstiger als ihre Mitbewerber.

Ein paar Infos von User woods170 zu Dragon XL, alles auf der verlinkten Seite des NSF threads:

https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=50467.msg2062783#msg2062783

Dragon XL passt in das Standard Fairing von Falcon, er wurde darauf optimiert.

Er wird den Canadarm zum Gateway transportieren. Der Arm läuft selbstständig vom Dragon trunk zur Station.

Dragon XL wird zum verglühen zurück in die Erdatmosphäre geschickt. Nicht in einen Mondorbit. Nicht in einen Sonnenorbit, nicht in einen Erdorbit, nicht auf die Mondoberfläche.

Das Solar Panel ist konstruktiv weitgehend identisch mit dem von Dragon 1, hat aber strahlungsgehärtete Zellen. Muß wohl so sein für ein Jahr aktive Lebensdauer an der Station.

Ohh, entsorgung in der Erdatmosphäre überrascht dann doch. Und man kann wohl davon ausgehen, dass dies keine Voraussetzung von der NASA war sondern von SpaceX mit eingebracht wurde?

Gibt es schon Überschlagsrechnungen zum deltaV Bedarf und Trockenmasse/Treibstoffmasse?

---

Und kaum habe ich das geschrieben bin ich auch schon selbst drüber gestolpert:

~420m/s deltaV um vom Einschuss in TLI zum Gateway zu kommen und knapp die selbe Menge um sich in die Erdatmosphäre zu steuern. Also rund 800m/s? Das ist tatsächlich nicht soo viel.

Scott manley geht allerdings davon aus, dass trotzdem eine FH mit 3-Bargen-Landung gebraucht wird.

Ich verstehe davon nichts. Aber es soll Flugbahnen geben für den Standort des Gateway, die extrem wenig delta-v brauchen. Die brauchen aber extrem viel Zeit, was ja für Entsorgung nicht kritisch ist. Ich hätte Entsorgung in den interplanetaren Raum, in einen Sonnenorbit erwartet.

Entsorgung war Forderung der NASA. Ich glaube aber auch nicht, daß zurück in die Erdatmospäre eine Voraussetzung war.

Irgendwie hätte ich erwartet, dass man das Teil entweder für immer angekoppelt lässt - immerhin ist es ein hermetisches Volumen mit eigenem Steuerungssystem für autonomen Flug und Docking, welches mit viel Aufwand dorthin geschossen wurde und ohnehin andockt. Man kann das Ding auch problemlos in der Nähe parken, solange nicht ein entsprechender Node mit mehreren Ports da draussen ist. Vielleicht überlegen sie sich ja noch was in der Art?

Jedes Bauteil, welches in den Weltraum gelangt,  hat eine Lebensdauer. Und wenn diese errecht ist, dann benötigt man einen Folgeplan, was dann mit diesen Bauteil passieren wird.

Wenn man plant, etwas "für immer" im All belässt, dann plant man, daß man Weltraummüll produziert. Müllproduzierung ist nicht schön. Die Raumstation MIR zum Beispiel wurde 1986 ins All geschickt. Wäre sie heute noch da, dann müsste man mit Computer von 1986 arbeiten und auf Toiletten von 1986 sein Geschäft verrichten.

Das sehe ich sowohl bei der MIR als auch beim Dragon XL etwas anders. Die MIR war sehr lange im Orbit, von daher war die schon auf lange Lebensdauer ausgelegt. Sie war ziemlich komplex und viele Systeme waren sinnvoll nicht mehr zu erneuern, weil sie (Du schriebst es) einfach nicht mehr Stand der Technik waren. Letztlich gab es einen Nachfolger und sie wurde, IMHO lange nach ihrer eigentlich vorgesehenen Lebensdauer, entsorgt. Dragon XL ist nichts weiter kompliziertes, von daher kann der sicher ohne unkalkulierbaren Aufwand einige Zeit einfach am Gateway oder in seiner Nähe verbleiben. Man könnte ihn als simplan Lagerplatz für Verbrauchsmaterialien oder zusätzliches Volumen für irgendwas anderes verwenden. Es ist ja nicht so, dass das Gerät nach Ende der geplanten (sicheren) Lebensdauer auf einmal zu lauter Müll zerfällt. Das sind auch z.B. Curiosity oder viele andere Raumfahrzeuge nach Ablauf ihrer regulären Lebensdauer nicht.

Es ist ja nicht so, dass das Gerät nach Ende der geplanten (sicheren) Lebensdauer auf einmal zu lauter Müll zerfällt.

Sehe ich auch so. Für manche Teile wird man einfach keinen Austauschplan machen. Sondern ein Datum festlegen, wann sie gezielt entsorgt werden müssen, damit sie nicht Abläufe und/oder Modernisierung stören. Das zählt dann.
Eine (z.B.) Schraube herzustellen, die nach einer bestimmten Zeit unbrauchbar wird, ist schlicht unmöglich bzw. undiskutabel teuer. Sie kann allenfalls durch "Umgebungseinflüsse" unbrauchbar werden. Die dann aber auf einem anderen Blatt erfaßt werden.

Ach, da geht es doch weniger um Stationskomponenten als um Verbrauchsmaterial.

(Fast) Alles, was zur Station geschossen wird muss als Müll auch wieder irgendwo Entsorgt werden.
D.h. Versorgungstransporter haben nach unten fast so viel Frachtvolumen wie nach oben (Treibstoff-, Cubesattransport, Material für die eigentliche Mondmission außen vor) .

Ein umfangreicher Artikel mit NASA Interview in Arstechnica zu Dragon XL und der Station beim Mond.

https://arstechnica.com/science/2020/03/nasa-officials-outline-plans-for-building-a-lunar-gateway-in-the-mid-2020s/

Ein kleiner Ausschnitt aus dem Artikel.

We're going to put payloads on the inside, and we've got quite a bit of power allocated from the Dragon XL for that. We've got upmass allocated for payloads inside and then we can also fly payloads on the outside with power and tied into their communication systems so we can get some research back down, real time on the way to the Moon, and while attached at the Moon. And then quite honestly, we don't need the logistics mission up there for six months or a year just to support a lunar mission. But we wanted to take advantage of the extra volume, the extra research accommodations, where we could keep it attached, and we could run science. Dragon also has got the automated rendezvous and docking system that they will be using on their CRS-2 vehicles, very similar to their Crew Dragon. And so, the docking system, you can come and go. We were planning to do that remotely without crew in there. And so, we think we're set up for a really good platform to conduct research for the long haul.

Dragon XL wird mehr sein als ein Transporter. Die Fähigkeit, ein Jahr an der Station zu bleiben, würde nur für Transport nicht wirklich benötigt. Man kann Experimente an Bord installieren und durchführen, im Druckbereich und im Vakuum. Dragon versorgt sie mit Energie und Kommunikation. Also ein gutes automatisches Labor.

Ein Bestandteil der Station, wenn auch temporär.

An anderer Stelle im Artikel, zur Station, nicht Dragon XL. Sie sind im Gespräch mit Roskosmos wegen der Luftschleuse.

Diskussion bei NSF zur Flugbahn von Dragon XL.

https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=50467.240

user woods170

What I hear from my sources is that Dragon XL is going to be launched towards Gateway's NRHO the same way as the logistics module and lander elements: Ballistic Lunar Transfer. Which basically means: no TLI required. Transfer time before capture in the NRHO is 12 to 20 weeks.

Ich verstehe ja wirklich nichts von den möglichen Flugbahnen. Nach dem Kommentar fliegen die Stationsmodule und auch Dragon XL auf sehr langsamen Flugbahnen zu ihrem Standort, 12-20 Wochen.

Aus der weiteren Diskussion. Das delta-v von Falcon Heavy oder des Trägers für die Stationsmodule ist ähnlich, vielleicht sogar geringfügig höher als beim schnellen Transfer. Der delta-v Bedarf der Stationsmodule oder Dragon XL ist aber extrem gering, Größenordnung vielleicht 50m/s. Also wenig Treibstoff und geringes Gesamtgewicht. Ein normaler schneller Transfer würde ca. 430m/s delta-v von Dragon erfordern.

Die NASA hat einige neue Renderings des Dragon XL im Anflug auf das Gateway veröffentlicht:



Ich bin mal gespannt, bis wann wir hier Hardware sehen werden...
Bild-Quelle: https://twitter.com/thesheetztweetz/status/1372295368705253379

Gibt es für die XL-Version eigentlich einen konkreten Zeitplan bis wann sie fertig gestellt werden soll?
Da es hier ja "nur" um den Transport von (unbemannter) Fracht geht, würde ja prinzipiell auch nichts gegen die Verwendung von Starship sprechen. Wenn Space X es schafft Starship soweit zu entwickeln, dass es bis 2022 einen Orbitalfug absolviert hat ist Dragon XL ja bereits veraltet...

Gibt es für die XL-Version eigentlich einen konkreten Zeitplan bis wann sie fertig gestellt werden soll?
Da es hier ja "nur" um den Transport von (unbemannter) Fracht geht, würde ja prinzipiell auch nichts gegen die Verwendung von Starship sprechen. Wenn Space X es schafft Starship soweit zu entwickeln, dass es bis 2022 einen Orbitalfug absolviert hat ist Dragon XL ja bereits veraltet...

Derzeit sind zwei Missionen fuer Dragon XL angesetzt, 2024 und 2026. Kann man in diesem NASA Dokument auf Seite 9 sehen:

https://www.oversight.gov/sites/default/files/oig-reports/IG-21-004.pdf

Starship ist hier eventuell etwas ungeeignet. Dragon XL (uebrigens im Dokument auch Gateway Logistics Module genannt) soll an das Gateway andocken und dort fuer bis zu einem Jahr als ein zusaetzliches Modul dienen, bevor dieses dann wieder entkoppelt wird. An den aktuellen Rendern kann man auch sehen, dass an der Dragon externe Nutzlasten angebracht sind. Diese muessen in Positionen sein, welche Canadarm3 am Gateway dann auch erreichen kann. Starship weare fuer alle diese Funktionen wohl etwas zu 'klobig' denke ich.