Ja, den USAF-Vertrag habe ich zur Kenntnis genommen. Ändert aber nichts an den Fragen, zu denen auch die englische Wikipedia oder der Raptor-Thread hier im Forum keine Auskünfte gibt. Man findet dort zwar die Angabe, das SpaceX mit Geldern der Air Force ein Raptor für eine Oberstufe entwickeln soll, aber keine Angaben wie. Bei den Schubwerten allerdings habe ich mich geirrt, das gebe ich gerne zu, ich hab nicht mitbekommen, das SpaceX mittlerweile auf 2400 kn Schub runtergegangen ist.
Fragen bleiben aber:
Schubreduktion: Das wird nicht reichen. Allein das mutmaßlich hohe Gewicht des Raptors spricht dagegen. Nehmen wir mal das RD-180 als Beispiel: Dieses Triebwerk hat den doppelten Schub des Raptor, wiegt aber auch 5,5 t. Ein halb so starkes Raptor dürfte dennoch mindestens 1,5 - 1,8 t wiegen. Das ist zu viel für ein Oberstufentriebwerk (das Merlin wiegt keine 500 kg), da hilft auch keine Schubreduktion.
Skalierbarkeit: Hab ich meine Zweifel. SpaceX hat vor Jahren mal ein Merlin 2 mit einem Schub nahe des F1 ins Gespräch gebracht, bei dem es sich einfach um eine hochskalierte Version des Merlin handeln sollte, das man für 100 Mio entwickeln wollte. Davon ist heute keine Rede mehr, offenbar hat man sehr schnell bemerkt, das sich Triebwerke nicht so einfach skalieren lassen. Das einzig mir bekannte Beispiel, wo es funktioniert hat, ist das RD-180. Da lagen aber spezielle Voraussetzungen vor. Beim RD-180 handelt es sich praktisch um ein halbes RD-170, wobei das RD-170 aber ein Vierkammertriebwerk war. Man hat zwei Brennkammern und eine Vorbrennkammer (für das Arbeitsgas der Turbinen) weggelassen und musste so nur noch die Turbopumpen umkonstruieren. Mit 300 Mio Dollar war dieses Downgrade aber für russische Verhältnisse sehr teuer.
Letztlich ist ein Oberstufen-Raptor zwar natürlich möglich, der Entwicklungsaufwand dürfte aber nicht ohne sein. Immerhin läuft das nach meiner Ansicht zumindest Teilweise auf eine Neuentwicklung hinaus. Man kann zwar die bisher gesammelten Erfahrungen nutzen, aber vermutlich nur wenige bereits entwickelte Bauteile. Ob sich das lohnt? Wozu braucht die USAF einen noch stärkeren Träger, wo es doch noch nicht mal für die Falcon Heavy Nutzlasten gibt, die diesen Träger komplett ausreizen können.
Was meine persönliche Einstellung zu Methan betrifft: Ich halte Methan auch heute noch weitgehend für überflüssig. In der Unterstufe ist Kerosin, unterstützt von Feststoffboostern die bessere Wahl, in der Oberstufe mit weitem Abstand Wasserstoff. Mit Methan mag es einfacher sein, ein Triebwerk zu entwickeln, weil man trotz Hauptstromtechnik nicht bis an die Grenzen gehen muss, aber man kann sich auch bei Kerosin mit einem Nebenstromtriebwerk zufriedengeben und das Triebwerk und die Unterstufe etwas größer gestalten. Das in den USA aktuell alle auf Methan abfahren, ändert an meiner persönlichen Einstellung nichts.
