Human Landing System(HLS) - Starship

An die Kritiker: bitte lest euch wirklich mal die Begründung der Nasa durch: https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/option-a-source-selection-statement-final.pdf
Ich war auch etwas skeptisch, aber auf Basis dieser Bewertung ist SpaceX am weitesten und hat, verglichen mit den anderen Teilnehmern, eher kleine Probleme (größte Schwachstellen sind die Triebwerke und der komplexe Betankungsprozess). Zudem liefert SpaceX sofort das, was die Nasa erst im Bereich längerfristige Fortentwicklung haben wollte. Bei SpaceX wurde auch lobenswert erwähnt, dass es eben nur ein Teil einer ganzen Reihe von Raumschiffen ist und daher substantielle Eigenmittel von SpaceX in die Entwicklung eingebracht werden und dass die Nasa durch das "Moonship" auch einen näheren Blick auf Starship werfen kann. Das Testprogramm in Boca Chica wird ebenfalls gelobt, insbesondere da der Fokus dort auf den kritischsten Phasen und Komponenten liegt.
Im Vergleich zu SpaceX wurden die Beiträge von Blue Origin und insbesondere Dynetics stärker kritisiert, bzw. im Fall von Dynetics sogar eher in der Luft zerrissen (deren Konzept ist z.B. deutlich übergewichtig). Für die identifizierten Probleme gab es wohl zudem in der Bewerbung keine Pläne, wie sie behoben werden sollten, sondern wurden einfach beiseite gewischt.

...
@Schillrich:

Zitat

Für den Rest, Erdstart, längerer Crewflug, Rückflug, Erdlandung, werden weiter SLS, Orion und Gateway da sein.

Ja, so wurde es schon immer erklärt.
Lunar Starship hat ja (offensichtlich) kein Hitzeschild, kein Steuerflächen etc. und kann deswegen nicht einmal zurück in den Erdorbit kommen.
Dafür hätte es auch nicht genug dV.

Gut. Ich wollte das eben nochmal herausstellen, weil der eine oder die andere jetzt schon spekuliert hat, dass das StarShip das alles „im Vorbeiflug“ ablöst. Eben nicht, es wird hier ein reiner Mondlander.

Das was BO (mit New Shepard) geschafft hat, ist mehrfach gerade hinauf auf über 100km zu kommen und danach zu Landen.
Eine Umlaufbahn ist da ne ganz andere Hausnummer. Berücksichtigt man, das Wasserstoff ca. 80kg/m³ hat, so endspricht das einer Rakete mit RP-1 Triebwerk von maximal 2m Durchmesser!

Ich hatte es schon früher gesagt, BO ist ne (sehr) lahme Ente.
(das lahm, hatte ich schon vor über 5 Jahren gesagt, für diese 5-Jahre mehr gebe ich ein "sehr" gratis hinzu.)

@Schillrich:

Wenn wir schon dabei sind:

Auch das 'hinfällig machen von Orion/SLS' wird nicht so schnell möglich sein.

Lunar Starship (kann man das LSS abkürzen?) hat, nach den Überschlägen welche ich bisher gesehen habe, gerade genug Treibstoff/ deltaV um zurück in den NRLO zu kommen. Passagiere können also nicht mit zurück in den LEO fliegen um dort in eine kleine Kapsel zu steigen und auf regulären Wege zurück zur Erde zu kommen.

Da bräuchte es schon tricks wie auftanken in einem hochelliptischen Orbit und fliegen mit ganz wenig Nutzlast um so etwas zu ermöglichen.

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@Reihnold: Wohlwar.
Besonders verblüfft hat es mich, dass SpaceX in ihrem Teilrating 'Management' derart stark auf "Outstanding" verbessert haben (im Vergleich zur Vorauswahl)

Golem Artikel mit Dank an Frank.
https://www.golem.de/news/spacex-nasa-trifft-mutige-entscheidung-in-der-mondlanderfrage-2104-155809.html?utm_medium=social&utm_campaign=twitterfeed&utm_source=twitter.com

Ich finde eine sehr gute Zusammenfassung.

Also ich kann die ganze Vorkritik auch nicht ganz verstehen. Die NASA hat doch schon gute Erfahrungen mit SpaceX im Commercial crew Program gemacht.
Ich meine wir haben doch schon ein  Kosten und Zeit Desaster mit SLS. Möchte man das jetzt beim Mond Programm wieder haben?

Und wenn ich das schon lese im golem Artikel.

"Probleme gab es auch bei der Bezahlung. Die Nasa verlangte explizit, dass kein Vertrag eine Vorauszahlung ohne Leistung enthält. Laut dem Bericht von Kathy Lueders versuchte der Zusammenschluss von Blue Origin, Northrop-Grumman und Lockheed-Martin das zu umgehen, indem schon das Kick-off-Meeting als erster erfolgreicher Meilenstein definiert wurde. Das gibt einen Einblick in die üblichen Praktiken, die zu den hohen Kosten der Raumfahrt führen."


Das ist doch genau das, was solche hohen Kosten verursacht. Ich hoffe der neue NASA Administrator wird nicht einknicken und die Entscheidung rückgängig machen.

Die ganzen Vorschuß-Lorbeeren kann ich auch nicht ganz verstehen. Gibt es ein nachvollziehbares Konzept des HLS-Starships, wie es dort hin kommt, wie es betankt wird, wie es landet und wie es startet ?

Nein, ups, dafür gibt es gar kein Konzept.

Mann, hätten die Planer bei der NASA mal vorher gewusst, dass das Lunar Starhip auch irgendwie in Orbit kommen und betankt werden muss... 
[/Ironie]

Ernsthaft: ich verstehe diese Frage von einem informierten Mitglied der Community nicht.
Kann kann ja daran Zweifeln, ob das alles so günstig wird. Oder dran, ob wie Wiederverwendbarkeit oder das Hitzeschutzschild so perfekt funktionieren wird. Sehr gerne darf man auch kritisch gegenüber dem 'Einfangen' des Boosters oder des Starships sein.
Aber das ^ ?

wie es dort hin kommt,

Auf einem SH-Booster. Es fungiert dabei selbst als zweite Stufe und kommt so in den LEO.
Im LEO wird es von ~4 Tanker-Starhips aufgetankt und fliegt dann in den NRHO.

wie es betankt wird,

2 Starhips docken, "hintern an hintern", an einander. Der Treibstoff wird vom Tanker mittels Pumpen zum Lunar Starship gepumpt.

wie es landet

An sich wie ein F9 Booster landet. Oder wie die Apollo-Mondlandefähre gelandet ist.
Nur, dass für die letzten paar Sekunden des Endanflugs die oben angebrachten kleineren Triebwerke genutzt werden.
UND... das alles etwas größer ist.

wie es startet

Öhhm. Astronauten steigen ein. Triebwerke werden gezündet (wobei ich tatsächlich nicht weiß ob direkt ausschließlich die Raptoren gezündet werden). Starship steigt von der Oberfläche auf. 

PS: Wenn ich deine Fragen total missverstanden habe tut es mir leid!
Anders kann ich mir es auch kaum erklären.

Die NASA konnte schlussendlich nur SpaceX wählen aus dem einfachen Grund, dass diese die einzigen sind die innerhalb des Budgets für HLS sind und mit einen hohen Tempo an Prototypen arbeiten und als einzige schon mit Flug-Hardware arbeiten und diese bereits fleißig testen. SpaceX wird die NASA mit vielen Daten versorgt haben.

Die Timeline wird auch eine entsprechende Rolle gespielt haben, denn wenn SpaceX nicht berücksichtigt worden wäre, dann wären sie am Ende trotzdem vor der NASA auf dem Mond gelandet, dadurch wäre es für die NASA ein einziges PR-Desaster.
So glaube ich, dass der ursprünglich angepeilte Zeitplan nahezu eingehalten werden kann. Bis Ende 2024 sind es noch mehr als 3,5 Jahre.

Würde mich persönlich nicht überraschen wenn die bemannte Mondlandung mit Starship 2024-2025 Realität wird.
Die NASA hat auf jeden Fall großes Vertrauen in das Starship und SpaceX und hat mit dieser Entscheidung "OldSpace" eine unmissverständliche Message mitgegeben, dass sie nicht mehr so weitermachen wollen wie bisher.

Jetzt ist auch endlich Scott Manleys Video zu der Entscheidung draußen:



EDIT: Inhaltlich hatte er diesmal aber nicht viel tiefgehendes zu bieten.

Besteht eigentlich die reale Möglichkeit, daß der in kürze seinen Job antretende neue NASA - Administrator diese Entscheidung revidiert und einem anderen Bewerber den vorzug gibt?

Meiner Meinung nach...quasi nicht.

Direktes Canceln dürfte unmöglich sein. Zur Neuausschreibung müsste man erhebliche Fehler im Prozess finden.
(ganz ähnlich, wenn die beiden unterlegenen Mitbewerber sich versuchen einzuklagen)
Aber selbst dann wäre nur eine Neuausschreibung unter grundsätzlich den selben, wenn auch korrigierten, Parametern möglich.

Da ist es wahrscheinlicher, dass der ganze Unmut dazu führt dass der Senat noch etwas Geld nach schießt und es eine schnelle 2. Runde für einen zusätzlichen 2. Platz geschaffen wird.

Auf einem SH-Booster. Es fungiert dabei selbst als zweite Stufe und kommt so in den LEO.
Im LEO wird es von ~4 Tanker-Starhips aufgetankt und fliegt dann in den NRHO.

2 Starhips docken, "hintern an hintern", an einander. Der Treibstoff wird vom Tanker mittels Pumpen zum Lunar Starship gepumpt.

An sich wie ein F9 Booster landet. Oder wie die Apollo-Mondlandefähre gelandet ist.
Nur, dass für die letzten paar Sekunden des Endanflugs die oben angebrachten kleineren Triebwerke genutzt werden.

Astronauten steigen ein. Triebwerke werden gezündet (wobei ich tatsächlich nicht weiß ob direkt ausschließlich die Raptoren gezündet werden). Starship steigt von der Oberfläche auf.

Ich muß gestehen, an diese 7-Zeilen-Konzepte für eine Mondlandung muß ich mich erst noch gewöhnen. Früher machte die NASA Gigabytes an Analysen/Studien. Ok, daraus ist selten was geworden, vielleicht klappts ja so.

Ok, SpaceX ist eine renomierte Raumfahrtindustriefirma und hat für 2,6 Mrd in 6 Jahren einen Crew-Transport zur ISS realisiert und will jetzt was Neues bauen. Soviel ich weiß hat sich am HLS-Konzept seit April 2020 nichts geändert.

Ich muß gestehen, an diese 7-Zeilen-Konzepte für eine Mondlandung muß ich mich erst noch gewöhnen. Früher machte die NASA Gigabytes an Analysen/Studien. Ok, daraus ist selten was geworden, vielleicht klappts ja so.

Sicher, dass dir nicht nur die Informationen fehlen? Ist es so schlecht vorstellbar, dass SpaceX auch Analysen macht und diese mit der NASA teilt? Und die NASA diese Analysen eventuell .... noch einmal Analysiert?

Aber zum Glück haben uns ja die Mitbewerber in ihren Vorschlägen uns mit Gigabytes an Analysen erschlagen 

Ok, SpaceX ist eine renomierte Raumfahrtindustriefirma und hat für 2,6 Mrd in 6 Jahren einen Crew-Transport zur ISS realisiert und will jetzt was Neues bauen

Tut mir leid dass SpaceX nicht so toll performen konnte wie die renomierte Raumfahrtindustriefirma welche in 7 Jahren  mit 4,2 Mrd $ ihren Crew-Transport zur ISS immer noch nicht realisieren konnte.

Soviel ich weiß hat sich am HLS-Konzept seit April 2020 nichts geändert.

Oha!
Veränderungen an den Entwürfen weit weit vor dem CDR und auch vor dem PDR?! Gaanz böse Sache! Sollte verboten werden!

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Ganz ehrlich:
SpaceX hat jetzt schon einen kleinen Track Record.
Jetzt, ohne große Anhaltspunkte, diametral gegen von der NASA überprüfte und für gut befundene SpaceX Projekte zu Wetten ist.... meiner Meinung nach hauptsächlich damit zu begründen dass es sich nicht gut anfühlt. Weil es früher auch nicht so war.

PS:
Ich bin kein Fanboy. Ich habe auch meine Zweifel und glaube auch nicht, dass das Starship (nicht: Lunar Starship) ohne nochmalige Überarbeitung problemlos funktionieren wird.
Aber das hier ist doch nur noch ein "es kann nicht sein was nicht sein darf", oder? :/

Ich möchte mal zur beruhigung der Gemüter unserer Skeptiker hier nochmal erwähnen, daß diese Auftragsvergabe an SX nur die *Phase A* betrifft. Soll heißen, nur die erste bemannte Mondlandung und eine vorangehende unbemannte Probelandung wird finanziert. Für all die anschließenden bemannten Landungen gibt es dann im rahmen von *Phase B* eine neue Ausschreibung an der sich wieder alle interessierte Firmen beteiligen können.
Zur beruhigung all der anderen: Zweifellos hat SX dabei entscheidende Vorteile, wenn in Phase A alles klappt.

Erste Kritik von seiten des Senats an NASAs Entscheidung wurde übrigens auch schon geäussert.

https://spacenews.com/nasa-selects-spacex-to-develop-crewed-lunar-lander/

Danke für den Artikel:

Verstehe ich das richtig? Die Entscheidung wurde noch von der alten NASA Führung gemacht, die demnächst abgelöst wird.

Und zusätzlich kommt noch:

“The decision to make the award today also comes despite the obvious need for a re-baselining of NASA’s lunar exploration program, which has no realistic chance of returning U.S. astronauts to the Moon by 2024,” she added, calling for the agency’s new leadership to “carry out its own review of all elements of NASA’s Moon-Mars initiative to ensure that this major national undertaking is put on a sound footing.”

Was heißt, dass rein theoretisch die bisherigen Pläne wieder komplett umgeschmissen werden könnten.

Ich will wirklich nicht den Zyniker hier raushängen, aber irgendwie erinnert mich das Ganze ein wenig an das Rumgeiere mit der Raumstation Freedom. (Dem Vorläuferkonzept der ISS.)

Interesant in dem Artikelfinde ich folgendes:

"Johnson had been critical of NASA’s approach of using industry partnerships to develop human landers and procure landing services, rather than a more conventional contracting approach, where NASA would own the vehicles and intellectual property."

"Johnson hatte den Ansatz der NASA kritisiert, Partnerschaften mit der Industrie für die Entwicklung menschlicher Lander und die Beschaffung von Landedienstleistungen zu nutzen, anstatt einen konventionelleren Vertragsansatz zu wählen, bei dem die NASA Eigentümerin der Fahrzeuge und des geistigen Eigentums wäre."

Ich kann mir nicht vorstellen das SpaceX sich da eingelassen hätte. Das gilt natürlich auch für die anderen Mitbewerber.

Es war ja von Mr. Trump geplant 2024 zu landen.
Dieser Termin wurde zuletzt aus rein finanziellen Gründen als unrealistisch und unhaltbar angesehen.
Wenn nun SX für diesen minimalen Preis zum zuge kommt, bzw. bereit ist zu fliegen, wäre dies allerdings hinfällig und der 2024 -Termin evtl. doch wieder im gespräch!
Ausserdem läuft dieser *Phase A*-Vertrag sowieso nachwievor unter dem 2024 - Termin!

Ich kann der Entscheidng nichts negatives abgewinnen: die NASA hat sich für die Firma entschieden, die in der Vergangenheit tatsächlich geliefert hat. Das nennt man Realpolitik.

Währendessen kriegen Boeing, Lockheed & co nicht mehr sehr viel hin: ich sag nur: SLS, Orion, JWST oder Starliner...

Blue Origin & Dynetics? Da erübrigt sich jeder Kommentar...

...

Was heißt, dass rein theoretisch die bisherigen Pläne wieder komplett umgeschmissen werden könnten. ...

Ich persönliche denke, es ist nicht ganz unwahrscheinlich, dass es auf so etwas hinausläuft.

Gruß   Pirx

..., wäre dies allerdings hinfällig und der 2024 -Termin evtl. doch wieder im gespräch!...

Völlig unrealistisch, imho.

Gruß   Pirx

Ich kann der Entscheidng nichts negatives abgewinnen: die NASA hat sich für die Firma entschieden, die in der Vergangenheit tatsächlich geliefert hat. Das nennt man Realpolitik.

Währendessen kriegen Boeing, Lockheed & co nicht mehr sehr viel hin: ich sag nur: SLS, Orion, JWST oder Starliner...

Blue Origin & Dynetics? Da erübrigt sich jeder Kommentar...

Erstens das, umd zweitens war NASA hier nur realistisch und konsequent.
Sie haben eben ganz klar erkannt, daß sie um das Starship eh nicht herum kommen. Sobald SX damit fliegt, hätten sich alle Investitionen in andere Systeme als grobe Fehlentscheidung erwiesen.
Im Endeffekt blieb ihnen einfach gar nichts anderes übrig.
Auf der einen seite kein Geld und auf der anderen seite unausgereifte und überteuerte Anbieter.

Zitat von: alepu am 18. April 2021, 00:41:17

..., wäre dies allerdings hinfällig und der 2024 -Termin evtl. doch wieder im gespräch!...

Völlig unrealistisch, imho.

Gruß   Pirx

Nicht unbedingt.
Möglicherweise hat sich die NASA auch für SX entschieden um diesem Termin doch noch eine allerletzte Chance zu geben!   

Als es Mitte der 90er um einen Nachfolger des Space Shuttles ging, wählte man den Venture Star. Einen einstufigen Transporter mit neuartigen Aerospike-Triebwerken, metallischem Hitzeschild und Tanks aus Kohlefaserverbund-Werkstoffen. Kurzgesagt, das technisch komplizierteste Konzept. Nachdem man fast 1 Milliarde Dollar ausgegeben hatte, stellte man fest, dass dieses System technisch nicht möglich war. Die Gewichtsprobleme waren so groß, das der Venture Star nicht mal leer einen Orbit erreicht hätte.

Die Auswahl von Starship als Mondlander ist genauso sinnvoll. Keiner weiß, ob das System überhaupt jemals funktionieren wird. Ich halte es für unmöglich. Mit diesem System hat sich SpaceX übernommen. Es wird genau so enden wie die Falcon 1e, die Falcon 5 oder Red Dragon. Es gibt einfach zu viele offene Punkte für einen bemannten Einsatz. Bei Apollo war der Mondlander auf Sicherheit gebaut. Bewusst einfach gehaltene Triebwerke mit hypergolen Treibstoffen und Druckgas-Förderung. Denn der Mondlander war der kritischste Teil! Man musste die bemannte Mondumkreisung (Apollo 8 ) vorziehen, weil der Lander für den Test im Erdorbit (Apollo 9) noch nicht bereit war. Auch seine Entwicklung war damals deutlich teurer als geplant.

Starship dagegen soll aus Stahl bestehen, mit Hochdruck-Hauptstrom-Triebwerken (Methan, LOX). Wie reagieren diese Triebwerke auf die Umgebungsbedingungen auf dem Mond? Schon der Staub dürfte für ein Triebwerk mit Pumpenförderung kritisch sein. Bisher jedenfalls besteht seine einzige Kompetenz darin, zuverlässig zu explodieren. Und jetzt soll er in 3 Jahren auf dem Mond landen? Unmöglich! Selbst kommerziell bestehen massive Zweifel an diesem Konzept. Seine Nutzlast ist zu groß! Es dürfte fast unmöglich sein, genug Nutzlasten für einen wirtschaftlichen Betrieb aufzutreiben.

Wie man auf die Idee kommt, den Mondlander für läppische 3 Milliarden Dollar entwickeln zu können, entschließt sich mir nicht. Wenn man diese Entscheidung nicht revidiert, ist die Mondlandung gestorben. Angesichts des knappen Budgets war SpaceX vermutlich der einzige Anbieter, der infrage kam. Natürlich verspricht SpaceX mal wieder das Blaue vom Himmel herunter! Das ist nicht neu! So oder so ist die NASA fein raus! Wenn es wider erwarten klappt, jubeln alle. Geht es schief, kann man die Schuld auf den Kongress und SpaceX abwälzen!

EDIT: Ich freue mich wenn Boeing und Co. weg vom Fenster sein werden, sie haben sich dies nun seit über 30 Jahren HARD erarbeitet.

Die NASA hat endlich den Mut gehabt diesen Firmen den Schlüssel zur Gelddruckmaschine abzunehmen.
Ich bin überzeugt davon, dass dies nicht ohne der Zustimmung des Presidenten geschehen konnte.

Über BO braucht man nicht mal zu reden, die Firma wurde 8. September 2000 gegründet, bis heute haben sie in meinen Augen nur eines gezeigt, sie können im Wettbewerb um die langsammste Firma die Spitze erringen, BER war dagegen eine schnelle Aktion.