Starship IFT-4 (B11/S29) von Starbase

Ab 03:25 erklärt hier Marcus House warum jetzt nach IFT-4 wohl keine "Mishap Investigation" (Unfallermittlung) nötig sein wird und der Start von IFT-5 möglicherweise nicht allzulange auf sich warten lassen wird.
Die FAA hat nämlich mit SX ein Abkommen getroffen, daß weder nach einem Fehler des Hitzeschildes bei größter Hitzebelastung, noch einem Kontrollverlust des Flügelsystems bei höchster Druckbelastung oder einem Ausfall des Raptorsystems bei der Landung eine solche Unfallermittlung benötigt wird, solange kein Personenschaden o.ä. dabei auftritt.

Interview mit Elon Musk nach IFT-4
"Präzise Landung von B11
S29 6 km ab vom geplanten Landungspunkt
Wegen B12-Fangen muß ich mal mit meinem Team sprechen, aber ich glaube wir können es riskieren
ich war selbst überrascht, wie gut es trotz Kachelverlust noch ging.
Wir werden Starlink verbessern, so daß es nicht wieder zur Unterbrechung der Übertragung kommt"
Sonst nicht viel neues.

Ich habe den Eindruck, dass das Klappendesign ordentlich überarbeitet werden muss.

Das

sieht für mich so aus, dass irgendwo vorn an dieser vorderen Klappe Plasma eindringt, und sich nach hinten "durchbohrt".

Auch die Klappen hinten scheinen mir danach

massiv Probleme bekommen zu haben. Da ist vielleicht das Plasma von unten durchgekommen und hat diesen bläulichen Hotspot über dem Klappenansatz produziert.

(Quelle Bilder: Webcast SpaceX)

Viele Grüße   tw

wundert mich das sich der Flap noch steuern lies, wenn die Lager weggeschmolzen sind sollte sich da eigentlich nichts mehr bewegen.
Wenn ich mich noch richtig erinnere wurde an der Stelle des Flaps der Hitzeschutz verbessert/optimiert.

Ich habe nicht den Eindruck, dass die Verbesserungen zielführend waren, oder das eigentliche Problem ist nicht erkannt.

Viele Grüße   tw

Wurde eigentlich bestätigt, dass man zum Test einzelne Kacheln weggelassen hat?

Zitat von: Tee2014 am 06. Juni 2024, 16:16:41

wundert mich das sich der Flap noch steuern lies, wenn die Lager weggeschmolzen sind sollte sich da eigentlich nichts mehr bewegen.
Wenn ich mich noch richtig erinnere wurde an der Stelle des Flaps der Hitzeschutz verbessert/optimiert.

Ich habe nicht den Eindruck, dass die Verbesserungen zielführend waren, oder das eigentliche Problem ist nicht erkannt.

Das "eigentliche Problem" bei IFT-3 war die falsche bzw. nicht vorhandene Ausrichtung des Schiffes beim Wiedereintritt. Dort hatte man noch gar nicht den Luxus, die Schwachstellen beim Hitzeschutz - speziell an den Flaps - zu testen. Das sind bei IFT-4 jetzt komplett neue Daten, die es vorher nicht gab, und mit denen man nun arbeiten und ein neues "eigentliches Problem erkennen" kann.

Eines ist da auch noch wichtig, die nun bewiesene hohe Widerstandskraft beim Wiedereintritt ist für zukünftige Passagiere ein enormes Argument für die Zuverlässigkeit die schon jetzt zu sehen ist.
Nicht das es nicht noch was zu tun gibt, aber ich würde viel lieber in einem zukünftigen Starship sitzen das vom Mond zurück kommt, als in so was wie der Orion Kapsel wo noch Bügeleisen eingesetzt werden.

Der Wiedereintritt bei einer evtl. Rückkehr vom Mond ist noch eine ganz andere Liga! Hier mussten nur gut 7 km/s Geschwindigkeit abgebaut werden, bei einem Mond-Erde-Transfer wären es fast 11. Das hätte das Starship in der derzeitigen Bauform niemals überlebt. Da ist noch eine ganze Menge Entwicklungsarbeit nötig, es ist nicht einmal sicher, ob es ohne zusätzlichen (ablativ) Hitzeschutz überhaupt geht.

Wurde eigentlich bestätigt, dass man zum Test einzelne Kacheln weggelassen hat?

Ja, im Livestream wurde das beim Wiedereintritt noch mal erläutert. Man hat ganz hinten bei den Triebwerken absichtlich zwei Kacheln weggelassen um dort zu messen was passiert. Die Stelle wurde aber so gewählt, das bei deinem Durchbrennen nichts schlimmes passiert. (Vermutlich an der Schürze um die Triebwerke, wo dahinter auch nur wieder Außenluft ist (meine Vermutung))

Wurde eigentlich bestätigt, dass man zum Test einzelne Kacheln weggelassen hat?

AFAIK ja.


(Bild: Webcast SpaceX)

Viele Grüße   tw

Wurde eigentlich bestätigt, dass man zum Test einzelne Kacheln weggelassen hat?

Sie wurden weggelassen.
Das waren aber keine an der Klappe, sondern am Bauch vom Starship.
Extra noch mehr Sensoren wurden da auch verbaut. (Livestream Kommentar)

Die Klappen (Flaps) werden in Zukunft leeseitiger verbaut.
Damit ist sicher auch die Wurzel der Klappen gemeint.

https://twitter.com/Erdayastronaut/status/1798839719964618998

..
Die Klappen (Flaps) werden in Zukunft leeseitiger verbaut.
...

Also mit den Gelenkstellen und den "Dichtlippen" im Wind- bzw. Plasmaschatten während des Wiedereintritts?

Viele Grüße   tw

Ginge denn auch eine Art Aerobraking ? Treibstoff will man ja wahrscheinlich nicht zum Bremsen verbrauchen...

Danke für die Antworten.

Ich muss ehrlich sagen, ich mache mir da jetzt weniger Sorgen um den Hitzeschild, als zuvor. Der Schild hat am Rumpf selbst bei maximaler Belastung nicht mal mit der Wimper gezuckt. Diese Probleme an den Übergängen wird man auch noch lösen. Fakt ist, Starship hat den Wiedereintritt überlebt und trotz signifikanter Schäden das Belly flip manöver wie geplant geflogen. Wie schon jemand schrieb, dass war ein proof of Concept. Jetzt kann man die Schwachstellen gezielt angehen. Vermutlich wird man jetzt auch verstärkt Manpower in den Innenausbau des Schiffes stecken.

Das war wiedermal so richtig typisch SX!
Die haben ganz genau gewußt, daß das nicht wirklich gut gehen kann und haben es trotzdem so durchgeführt, genauso wie bei IFT-1 mit dem nichtvorhandenen "Flammgraben/Abgasschutz"

Aerobraking wird es wohl geben müssen, wenn ihnen bis dahin kein besserer Hitzeschitz einfällt.

Was versteht Ihr im Kontext unter Aerobraking? Wie (und wo) soll das stattfinden?

Viele Grüße   tw

Ich muss ehrlich sagen, ich mache mir da jetzt weniger Sorgen um den Hitzeschild, als zuvor. Der Schild hat am Rumpf selbst bei maximaler Belastung nicht mal mit der Wimper gezuckt. Diese Probleme an den Übergängen wird man auch noch lösen. Fakt ist, Starship hat den Wiedereintritt überlebt und trotz signifikanter Schäden das Belly flip manöver wie geplant geflogen. Wie schon jemand schrieb, dass war ein proof of Concept. Jetzt kann man die Schwachstellen gezielt angehen. Vermutlich wird man jetzt auch verstärkt Manpower in den Innenausbau des Schiffes stecken.

Genau das war der Sinn und Zweck dieses Flugs! Trotz vermuteter Probleme mit dem Hitzeschutz, so wie er nun mal war, geflogen um entsprechende Daten zu bekommen.

So einen richtigen "Innenausbau" brauchen die ja eigentlich erst für die bemannten Flüge und da ist sicher noch einige Zeit hin. Ausserdem wird da schon seit Jahren dran gebaut.
Was sie allerdings demnächst brauchen ist eine funktionstüchtige Frachtluke!

Was versteht Ihr im Kontext unter Aerobraking? Wie (und wo) soll das stattfinden?

Viele Grüße   tw

"Atmosphärenbremsung" in den obersten Schichten der Lufthülle.

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Atmosph%C3%A4renbremsung

Zitat von: tw am 07. Juni 2024, 22:47:23

Was versteht Ihr im Kontext unter Aerobraking? Wie (und wo) soll das stattfinden?

Viele Grüße   tw

"Atmosphärenbremsung" in den obersten Schichten der Lufthülle.

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Atmosph%C3%A4renbremsung

Aber genau darauf beruht ja das ganze Konzept von Starship, deshalb verstehe ich die Frage von weiter oben auch nicht ob das möglich wäre. Das dem so ist, hat IFT-4 ja gezeigt.

Wenn, wie geplant, das Starship demnächst in eine Umlaufbahn gebracht wird, ist Aerobraking nicht möglich. Ohne ein Bremsmanöver bleibt es für längere Zeit im Orbit, bevor die noch vorhandene Restatmosphäre das Ship genügend abgebremst hat, das es in dieselbe eintritt. Kann je nach Flughöhe Monate bis Jahre dauern. Das ist ja gerade das Problem mit dem ganzen Müll in niedrigen Orbits. Und man weiß dann nicht, wo das Ship herunterkommen würde.

Generell ist Aerobraking nur für antriebslose Flugkörper geeignet, die mit hoher Geschwindigkeit an der Erde ankommen (z.B. vom Mond) und durch eine sorgfältig gewählte Höhe in die Atmosphäre eintauchen und in eine hohe Ellipse um die Erde gezwungen würden. Es braucht dann zahlreiche Flüge durch die Atmosphäre, bis es zum Eintauchen in dichtere Atmophärenschichten kommt, und damit zu einer Landung.

Hingegen braucht ein gezieltes Bremsmanöver nur eine Abremsung der Umlaufgeschwindigkeit von ca. 160-180 m/sec für den gezielten Wiedereintritt.

Gruß
roger50

Ich bitte um Entschuldigung für die angerichtete Verwirrung. Mir ging es um die Möglichkeiten des Hitzeschildes, noch weitaus größere Geschwindigkeiten abzubauen und ich dachte dann daran, ab man schon dort oben irgendwas zusätzlich ausklappt (keinen Bremsfallschirm). Oder man hat genug Treibstoffreserven runterzubremsen.

Der Witz bei diesem "Abbremsen durch Luftwiderstand" ist halt nicht nur die dabei entstehende absolute (Höchst-)Temperatur, sondern auch die Einwirkzeit derselben.
(Sieht man ja auch sehr schön beim IFT-4. Die Höchsttemperatur war scnon längst erreicht und stabil für Minuten, bevor sich die ersten Kacheln ablösten.)
Beim "Aerobraking" hat man eben den großen Vorteil, daß das Raumschiff zwischendurch immer wieder für längere Zeit aus der Lufthülle austritt und abkühlen kann., was eben z.B. bei IFT-4 nicht der Fall war.
Zu diesem thermischem Phänomen kommt natürlich noch der erhebliche Bremsdruck, der durch die komprimierte Luftschicht vor dem Schiff aufgebaut wird und auch mechanisch auf die Schiffshülle/Hitzeschutz einwirkt.
Natürlich könnten da auch Bremsraketen helfen (siehe Booster von F9 und Starship Heavy), brauchen aber wieder Treibstoff und reduzieren das mögliche Frachtgewicht. Auch was "Ausklappbares" müßte sehr stabil sein (= schwer!) plus Ausklappmechanismus und Hitzeschutz (noch schwerer!). (Diese "Flaps" dienen ja schon mal auch nicht nur zur Steuerung, sondern auch zum Abbremsen!)
Fallschirme sind in dieser Höhe allerdings tatsächlich wirkungslos.

Wo habt ihr abfsllende Kacheln gesehen. Zumindest am Rumpf ist mir da nichts aufgefallen. Ansonsten gilt, je größer die Fläche, desto geringer die Wärmeentwicklung. Wie gesagt, Starship hat es im ersten Versuch durch die Atmosphäre geschafft und das macht Mut.

Die Kacheln an den Flaps/Flügeln sind doch wohl sehr sichtbar weggeflogen!

Siehe z.B. auch hier ab 03:22




Der überwiegende Teil des Rumpfes, und eben gerade der am meißten der Hitzeeinwirkung ausgesetzte Teil, war in den Kameraeinstellungen gar nicht sichtbar.

Insofern sollte man das Ding vielleicht doch aus dem Ozean holen, oder die hatten jeder Kachel mit Sensoren verdrahtet. Wie tief wird es da sein? 3000-4000 Meter?

Bei den Kacheln wird es ganz sicher sofort viel schlimmer, sobald irgendwo eine Lücke entsteht...😬

Beim "Aerobraking" hat man eben den großen Vorteil, daß das Raumschiff zwischendurch immer wieder für längere Zeit aus der Lufthülle austritt und abkühlen kann., was eben z.B. bei IFT-4 nicht der Fall war.
Zu diesem thermischem Phänomen kommt natürlich noch der erhebliche Brems ..

Also imho spricht man von Aerobraking, wenn ein Raumfahrzeug mittels Durchfliegen einer Planetenatmosphäre seine Geschwindigkeit reduziert. Um einen Wiedereintritt und/oder eine Landung geht es dabei nicht. Der bereits zitierte Wikipedia-Artikel sagt auch nichts anders.

Was möglicherweise gemeint ist, ist ein skip reentry. Vom Mond kommende bemannte Kapseln und unbemannte Sonden haben so etwas gemacht. Die waren aber eben auch mit einer entsprechenden Geschwindigkeit unterwegs.

Ob das mal angedacht ist für Starships, die vom Mond kommen, vermag ich nicht zu sagen.

Viele Grüße   tw