IXV auf Vega VV04 vom ZLV Kourou

Hallo,

Jetzt frag ich mich, gab es denn schonmal den Ansatz ein Raumschiff von einer Umlaufbahn mit einer starken Steuerdüse am Bug soweit zu verlangsamen, dass kein derartiges Hitzeschild benötigt wird?

man nutzt die Atmosphäre ja gerade zum Bremsen, um nicht alles mit Treibstoff machen zu müssen. Genau wie man eine große Rakete braucht, um einen Orbiter von Null auf Bahngeschwindigkeit zu bekommen, bräuchte man wieder so eine Rakete, um ihn von Bahngeschwindigkeit zurück auf Null zu bekommen. Man ist also dankbar für die Atmosphäre . Und dann ist auch die Reibung samt Wärme notwendig, um die Bewegungsenergie des Orbiters abzubauen und in Form von Wärme an die Atmosphäre abzugeben.

Verstehe, verstehe. Es tun sich Problemkomplexe auf.
Dachte da oben könnte man mit weniger Energie bremsen.

Hat denn schonmal jemand probiert die Füße nach Flintstones-Manier rauszuhalten? ;-)
Alles nicht so einfach... 

Viele Grüße,
Florian

Danke auch für die offenbar fundierten und schnellen Rückmeldungen hier.
Macht Spaß ein paar Gedanken auf diese Weise auszutauschen, neue zu erhalten und zu diskutieren.

mfg

Hat denn schonmal jemand probiert die Füße nach Flintstones-Manier rauszuhalten?

Die Idee ist gut.
Die Füße raus halten und dadurch einfach und billig Geschwindigkeit in Wärme umwandeln.
Das ist aber genau das Prinzip, welches derzeit alle Raumfahrzeuge zum Bremsen beim Wiedereintritt mit dem Hitzeschild nutzen.

Dachte da oben könnte man mit weniger Energie bremsen.

Die Gesetze der Physik sind überall gleich und unbestechlich.

Noch mal hallo,

Hm ok, so tief stecke ich nicht in der Materie als dass ich Treibstoffersparnisse berechnen könnte. Mein Gefühl war lediglich: die erste Flugphase um so einen Koloss vom Boden anzuheben fällt weg, das ist vielleicht etwas günstiger.

das "Hochhieven" ist nicht das Problem. Ziel ist hier die dichten Luftschichten schon mal hinter sich zu lassen, um dann weiter oben die Beschleunigung zu machen. Man minimiert die sog. aerodynamischen Verluste.

Wenn du dazu mehr lesen/diskutieren möchtest:

Raketenflug allgemein und im Detail:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=6836.0

Luftstart:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4203.0

Die Gesetze der Physik sind überall gleich und unbestechlich.

Ein Schild fürs Labor:



Die Verlinkung sollte kein Problem darstellen:

Liebe Leser: Nehmt die Bilder, und macht damit, was ihr wollt!

Quelle: Esowatch   (evt. lange Ladezeiten)

Die Gesetze der Physik sind überall gleich und unbestechlich.

Physik war früher nich mein Lieblingsfach, aber soweit ist's bekannt Wobei, wer weiß, was wir mit der Zeit noch so entdecken werden.

Was mir nich klar war, ist dass die Menge an Energie, die man benötigt um ein Raumschiff von Orbitalgeschwindigkeit soweit abzubremsen, dass sich die Hitze beim Wiedereintritt ausreichend reduziert um Kacheln weglassen zu können - vergleichbar ist mit der Energie, die man braucht um ein Raumschiff in eine Umlaufbahn zu bringen. Meine Annahme war, dass man beim Start viel mehr Energie benötigt als beim Abbremsen, weil dort ja Gravitation und Luft überwunden werden müssen. Vorstellen kann ich es mir jetzt aber schon, denn die Orbitalgeschwindigkeit ist nunmal ne ziemlich große.

Fußbremse und Bremsen an den oberen Luftschichten: Stimmt, gleiches Prinzip. Nur dass in einem Fall vermutlich ein gewisses Wohlgefühl im Fußbereich erhalten bleibt. Lustiges Schild

@Schillrich: danke für die Links. Evtl. Mitdisktuieren zu diesen Themen werd ich dann dort fortsetzen. 

Und Ahja, erinner mich. Reibungswiederstand der unteren dicken Luftschichten vermeiden, das war der Vorteil des Luftstarts. Klingt für mich immer noch nach einer Bomben-Idee und bin gespannt warum dieser nicht immer eingesetzt wird. Dort werd ich die Antwort sicher finden.

Und Ahja, erinner mich. Reibungswiederstand der unteren dicken Luftschichten vermeiden, das war der Vorteil des Luftstarts. Klingt für mich immer noch nach einer Bomben-Idee und bin gespannt warum dieser nicht immer eingesetzt wird. Dort werd ich die Antwort sicher finden.

Der Begriff "Bomben-Idee" trifft es schon recht gut. 

Tja, in welcher Höhe über Grund wird das SS2 ausgeklinkt? Waren das nicht etwa 30 Kilometer? Was meinst du, wie schnell eine klassische senkrechtstartende Rakte über diese Höhe hinaus ist?

Und jetzt kommen ein paar Probleme: Je größer und schwerer der Raketenteil ist, desto größer ist der Massenverlust beim Ausklinken, und das führt zur Destabilisierung des aerodynamischen Teils. Außerdem ist so eine Rakete nun einmal so eine Art fliegende Bombe, da nun einmal der größte Teil der Startmasse Treibstoff ist. Diese Gefahren in einem halbwegs normalen Flugzeug zu handhaben, ist auch nicht ohne. Die Rakete, die bis zum Zünden der Triebwerke auf ihrer massiven Rampe fixiert ist, bietet da durchaus einige Vorteile.

@Ruhri: weder Ausklinkhöhe noch Dauer einer Rakete bis 30km kenne ich.

Rakete auf Rampe = weniger Risiko in der Zeitspanne bis zum Start des Triebwerks, stimme zu.
Destabilisierung bei Ausklinken je mehr Größe und Gewicht kann ich mir auch vorstellen.
Aber da fehlt mir auch wieder Fachwissen um ins Detail einzusteigen.

Würdest Du sagen es wäre derzeit möglich oder unmöglich ein Raumschiff der Art wie SS2 größer zu bauen, es ebenfalls auszuklinken und damit eine Umlaufbahn zu erreichen und zu halten?
Und was wäre mit dem Verlassen der Gravitation der Erde und theoretischem Flug in den Raum?

Zum Thema Raketenflug bis meinetwegen Höhe 30 Kilometer: beim Start fliegt die Gute ja auch am Langsamsten. Fällt da vielleicht schon sowas in der Größenordnung wie eine Tonne Treibstoff an bis zu dieser Höhe oder hab ich ganz falsche Vorstellungen?

mfg,
Florian

Würdest Du sagen es wäre derzeit möglich oder unmöglich ein Raumschiff der Art wie SS2 größer zu bauen, es ebenfalls auszuklinken und damit eine Umlaufbahn zu erreichen und zu halten?

Das wird sich zeigen. Geplant sind nach SpaceShipTwo SpaceShipThree und SpaceShipFour. Ob das funktionieren kann, werden wir sehen müssen.

Entscheidend wird aber etwas ganz anderes sein, nämlich die Frage, ob das Konzept von seinem Preis-/Leistungsverhältnis mit anderen Konzepten wird konkurrieren können.

Und was wäre mit dem Verlassen der Gravitation der Erde und theoretischem Flug in den Raum?

Das ist eigentlich die falsche Frage. Wann verlässt ein Raumflugkörper den Bereich der Erdgravitation? Theoretisch nie, und praktisch hat es ein bemanntes System auch noch nie geschafft. Die Flüge zum Mond zählen da leider nicht, da der Mond selber natürlich immer noch stark der Erdgravitation unterliegt.

Ansonsten hat ein Raumschiff nach dem Vorbild von SpaceShipOne und SpaceShipTwo bei Flügen über den Erdorbit hinaus ein schweres Handicap. Einen Wiedereintritt, also ein Bremsmanöver in der Atmosphäre, ist nur auf den wenigsten Himmelskörpern notwendig oder möglich. Die gesamte diesbezügliche Ausstattung, sei es nun der Hitzeschild, die Avionik oder die Flügel, ist also für Raumflüge unnötiger und damit teurer Ballast.

Ansonsten hat ein Raumschiff nach dem Vorbild von SpaceShipOne und SpaceShipTwo bei Flügen über den Erdorbit hinaus ein schweres Handicap. Einen Wiedereintritt, also ein Bremsmanöver in der Atmosphäre, ist nur auf den wenigsten Himmelskörpern notwendig oder möglich. Die gesamte diesbezügliche Ausstattung, sei es nun der Hitzeschild, die Avionik oder die Flügel, ist also für Raumflüge unnötiger und damit teurer Ballast.

Außer den Mars wird es da in nächster Zeit wohl nichts geben....
Naja, unbemannt zur Venus? In der Hochatmosphäre ist es ja kälter...

Tja, und die Atmosphäre des Mars ist mit der der Erde nicht wirklich zu vergleichen. Ein Space Shuttle oder eine X-37B könnten da nicht ordentlich abbremsen (und die Landebahn würde natürlich ebenfalls fehlen  ). Bei einer Landung auf der Venus hat man im Gegensatz sehr viel mehr Widerstand. Aber wer will schon bemannt zur Venus? Der Start würde ja eine noch schwerere Rakete erfordern als einer von der Erde, und das dürfte ziemlich illusorisch sein.

Aber wer will schon bemannt zur Venus? Der Start würde ja eine noch schwerere Rakete erfordern als einer von der Erde, und das dürfte ziemlich illusorisch sein.

Dafür ist die Fluchtgeschwindigkeit auf der Venus nochmal ~4000km/h geringer. Dürfte sich ausgleichen. Größere Rakete wäre also nicht nötig.

Aber jetzt wirds Off-Topic! 

Gruß, Klaus

Das stimmt!  Trotzdem rein aus Interesse: Sind bei dieser Fluchtgeschwindigkeit die höheren atmosphärischen Verluste bereits mit eingerechnet?

Ansonsten geht es aber um nicht anderes, als mit einem Testflugkörper nach dem Lifting Body-Prinzip den Wiedereintritt in die leidlich bekannte irdische Atmosphäre zu erproben - zu was das immer am Ende gut sein mag.

Das stimmt!  Trotzdem rein aus Interesse: Sind bei dieser Fluchtgeschwindigkeit die höheren atmosphärischen Verluste bereits mit eingerechnet?

Natürlich nicht.

Gruß, Klaus

Es gibt im übrigen komplett durchgerechnete Konzepte für Luftstartsysteme. Meiner Erinnerung nach benötigt man für Gravitationsverlust und Luftwiderstand (bei einem Start von der Erde aus) etwa 20% mehr Geschwindigkeit als die erste kosmische. Ich schaue aber gern nochmal nach, wenn's gewünscht wird.

Hab's schon gefunden. Die Luftstartsysteme sind auf der rechten Seite zu finden (MAKS bzw. HOTOL auf AN 225).

Laut aktuellem ESA-Bulletin 148 soll es im September 2013 ein Launch Readiness Review für IXV geben.

Hallo Zusammen,

in dem Bericht der ESA habe ich gerade von folgenden Vertragsabschluss am 14.12.2011 gelesen.

http://www.esa.int/esaCP/SEMWQM8XZVG_index_0.html

ESA und Arianespace den Start-Provider einen Vertrag unterzeichnet am 14. Dezember bis zum Start am Vega-Studie als Teil des Verta - Vega Forschung und Technologie Begleitung - Programm.

Der Start der ESA-IXV Intermediate eXperimental Fahrzeug auf Europas neue Vega Rakete ist nun in der Detailplanung, einen großen Schritt in Richtung des Flugesfensters zwischen Januar und September 2014.

IXV Intermediate eXperimental Vehicle

Credits: ESA/J.Huart
http://www.esa.int/esaCP/SEMWQM8XZVG_index_1.html

Gertrud

Das ESA Bulletin 151 spricht von einem Launch Readiness Review im Juli 2014, am 28. Juli soll der Start sein...

Gruß, Simon

Baut die ESA auch ein Mini-Shuttle ?

Aus dem IXV soll vielleicht ein ISV-PRIDE werden, mit ähnlichen Fähigkeiten wie das X-37B.
Als Träger würde die VEGA zum Einsatz kommen.

http://www.space.com/18223-robot-mini-space-shuttle-europe-funding.html

Da kann aber nicht viel bei rum kommen.

Die VEGA ist schon zu schwach um das IXV in eine Umlaufbahn zu bringen. Das heisst das ISV muesste noch kleiner sein, aber mehr koennen (Nutzlastbucht, Fluegel, Fahrwerk). Und das IXV ist schon klein. Klar, so ein "Mikro-Shuttle" waere verhaeltnismaessig guenstig, aber was bleibt dann noch an Faehigkeiten uebrig wenn man vielleicht ne 20cm Nutzlastbucht hat?

Mitte 2013 soll der Zusammenbau von IXV beginnen. Start 3. Quartal 2014:
http://www.esa.int/About_Us/ESA_Publications/ESA_Bulletin_154_May_2013

lol, aber so ein Mini-Shuttle hätte schon was für sich. Man könnte damit z.B. Experimente ähnlich wie auf der ISS durchführen und sie sauber wieder zurückbringen. Aber das ganze auf ner VEGA ? Ich weiß nicht, ob das wirklich sinnig ist, zumal das amerikanische äquvivalent wohl mehr militärischen Zwecken dient und auf sowas ließe sich die ESA nicht ein. Btw.: könnte man nicht so ein Ding einsetzten, um echt kritischen Weltraummüll zu entsorgen ?