SpaceX - Diskussion

Auch unvergessen der blamable Erststart der Ariane 5.War damals wirklich dem Sparen bei Tests zuzuschreiben.Die sprechen heute noch nicht gern drüber.

Joa Teile vom Erststart sieht man heute unter anderem beim ESOC in Darmstadt in einer Vitrine...

Wollte das ewige Ariane 5-Beispiel nicht nennen, aber passt ja. Bisher schlägt sich die F9 besser als andere und  entwicklungstechnisch teurere Träger.

Mal ne Frage: Wie seht ihr das Konzept die Dragon mittels Raketentriebwerken landen zu lassen?

Zitat von: MR am 26. Mai 2012, 16:29:51

 Ich bin der Meinung, das selbst bei der NASA langsam angekommen ist, das SpaceX immer gerne viel verspricht, aber wenig halten kann.

Was redest du eigentlich dauernd für einen Schmarrn???
SpaceX hat doch gerade wunderbarst gehalten, was sie versprochen haben. Oder warst du dieletzten drei Tage offline?

Immer schön freundlich bleiben wenn ich bitten darf. Jeder hat seine eigene Meinung und das sollten wir aus respektieren. Wenn wir sie nicht teilen ist das jedoch nicht gleich ein Grund pampig zu werden.

Mit Düsen landen? Kann man machen,aber immer mit Schirmen als Redundanz.Wobei es aber ab einer gewissen Mindesthöhe absolut Zuverlässig sein muß.(Öffnungszeit der Schirme)

Mit Düsen landen? Kann man machen,aber immer mit Schirmen als Redundanz.Wobei es aber ab einer gewissen Mindesthöhe absolut Zuverlässig sein muß.(Öffnungszeit der Schirme)

Auch ich sehe eine reine Düsenlandung wie von SpaceX in Animationen gezeigt, als unrealistisch an.

Aber ich habe verstärkt das Bauchgefühl, daß da an realistischeren Szenarien gearbeitet wird. Die  Konzepte von Boostern, die mit Flügeln landen, haben mich optimistischer gemacht, daß da grundsätzlich was wirtschaftlich gehen könnte. Aber eher nur die Booster, weil die bei noch relatiav niedrigen Geschwindigkeiten abgeworfen werden. Die Kernstufe wird ja viel schneller. Die müßte man zuerst viel stärker abbremsen, bevor aerodynamischer Flug möglich wird, und das ohne Überhitzen, das wird schwierig.

Zitat von: Roland am 27. Mai 2012, 19:49:43

Mit Düsen landen? Kann man machen,aber immer mit Schirmen als Redundanz.Wobei es aber ab einer gewissen Mindesthöhe absolut Zuverlässig sein muß.(Öffnungszeit der Schirme)

Auch ich sehe eine reine Düsenlandung wie von SpaceX in Animationen gezeigt, als unrealistisch an.

Aber ich habe verstärkt das Bauchgefühl, daß da an realistischeren Szenarien gearbeitet wird. Die  Konzepte von Boostern, die mit Flügeln landen, haben mich optimistischer gemacht, daß da grundsätzlich was wirtschaftlich gehen könnte. Aber eher nur die Booster, weil die bei noch relatiav niedrigen Geschwindigkeiten abgeworfen werden. Die Kernstufe wird ja viel schneller. Die müßte man zuerst viel stärker abbremsen, bevor aerodynamischer Flug möglich wird, und das ohne Überhitzen, das wird schwierig.

Wenn man die Erststufe und die Booster wiederverwenden kann, dann hat man wohl einen guten Teil der kosten eingespart.

Für jeden Flug müsste dann 'nur' eine Oberstufe her.

Nur mal zur Erinnerung: Die Stufe beschleunigt schon über Max Q und Mach 1. Das sind Geschwindigkeiten, die eine fast leere Stufe im freien Fall nicht mal annähernd erreichen kann.
Die thermischen Anforderungen beim Start sind also höher, und solange die Stufe kontrolliert "vorwärts oder rückwärts" runterkommt, sehe ich auch strukturell keine größeren Probleme.
Die Nutzlast geht halt runter (sagen wir mal so um die 8% müssen für die Landung übrig bleiben), aber wenn man den Träger von vorneherein größer auslegt, hat man natürlich wieder die angestrebte Nutzlastklasse.

Ich höre nur von allen Seiten "Landung auf Triebwerken geht nicht!!!111", aber ich höre kaum Argumente.


@Roland: Wieso Schirme als Redundanz? Von 9 Triebwerken dürfte ein einziges auf 50% Schub reichen, um die Rakete in der Endphase zu Bremsen - das mittlere Triebwerk, oder 2 gegenüberliegende z.B.
Wenn von 10 Stufen eine auf den Landeplatz aufkracht - was solls?
Von SpaceX-Seite hab ich irgendwo gelesen, dass man das eh vorhat - geht man mal nahe an die Nutzlastgrenze, dann wird die Stufe eben geopfert - liegt man bei 90% Nutzlast wird sie gelandet.


@Nitro: "Schmarrn" ist doch keine Beleidigung.. Wenn man findet, dass jemand Unsinn redet, dann darf man das doch wohl noch sagen? Wenn gerade, wo SpaceX das erste mal wirklich am "liefern" ist, behauptet wird, SpaceX würde nicht liefern und nur den Mund aufreissen, ist das wohl auch Unsinn.

Naja zumindest ich meinte die Düsenlandung der Dragon...

Bei der Stufenlandung sagt ja selbst SpaceX dass man daran forscht und dies erreichen will, es aber eben nicht zu garantieren ist dass dies funktionieren wird.

Achso ja, hätte ich genauer lesen sollen.
Da geb ich dir völlig Recht, für die Landung der Dragon muss maximalste Sicherheit gewährleistet sein, und ob Triebwerke das Landung für Landung absolut zuverlässig können, muss natürlich bewiesen werden.

Dieses Bild löst bei NSF gerade wieder wilde Spekulationen aus:
http://mediaarchive.ksc.nasa.gov/detail.cfm?mediaid=59666



Beschreibung:

A NASA Railroad train crosses the railroad’s Jay Jay Railroad Bridge north of Launch Complex 39 at NASA’s Kennedy Space Center in Florida. The train is on its way to the Florida East Coast Railway interchange in Titusville, Fla., where the train’s helium tank cars, a liquid oxygen tank car, and a liquid hydrogen dewar or tank car will be transferred for delivery to the SpaceX engine test complex outside McGregor, Texas.

Ein Wasserstofftank mit Vakuumisolation wird auf SpaceXs Texasgelände transportiert.

Aber SpaceX macht doch garnichts mit Wasserstoff, oder doch?

Soweit ich weiß, wollten sie mal mit der Raptor eine Stufe / Triebwerk bauen, welches sehr wohl LH₂/LOX als Treibstoff/Oxidator genutzt hätte. Vielleicht haben sie demnächst einen Test damit vor.

Nur war der bisherige Wissensstand, dass dies ein Konzept sei. Wenn du recht hast würde das bedeuten, dass bereits Hardware existiert oder in Kürze existieren wird. Das wäre deutlich mehr als die reine Idee des Raptor-Triebwerks

Na ja, wer weiß, was sie die letzten Jahre mit dem Projekt gemacht haben. Immerhin hat man lange nichts mehr davon gehört.

Nur mal zur Erinnerung: Die Stufe beschleunigt schon über Max Q und Mach 1. Das sind Geschwindigkeiten, die eine fast leere Stufe im freien Fall nicht mal annähernd erreichen kann.
Die thermischen Anforderungen beim Start sind also höher, und solange die Stufe kontrolliert "vorwärts oder rückwärts" runterkommt, sehe ich auch strukturell keine größeren Probleme.

Ich höre nur von allen Seiten "Landung auf Triebwerken geht nicht!!!111", aber ich höre kaum Argumente.

Der erste Teil klingt recht gut. Wenn die Startstufe die aerodynamische Bremsung beim Wiedereintritt in die dichtere Atmosphäre überstehen kann, wäre einiges gewonnen. Da war doch kurz nach dem Start von COTS-2 eine Meldung hier im Forum, daß es Windkanal-Tests in der Richtung gegeben hat. Ich suche die gleich nochmal.

Aber der Start geht raus übers Meer. Wir hatten die Diskussion ja schon mal bei der aerodynamischen Flügellandung. Daß so eine Stufe mit ihren Düsen umkehrt und zurückfliegt auf den Landeplatz, kann ich mir einfach nicht vorstellen. Daß sie an der Westküste starten und dann auf Land runterkommen, wird sicher auch nicht genehmigt.

Ich sehe gerade vor meinem inneren Auge die Stufe oder den Block der Triebwerke an einem riesigen Gleitschirm runterkommen. Dann könnte ein Flugzeug oder Hubschrauber sie in der Luft einfangen und über einen Landeplatz schleppen. Da könnte sie dann auf dem Düsenstrahl landen. Das würde aber auch gute Wetterbedingungen entlang der gesamten Flugstrecke voraussetzen. Und daß ein so großer Gleitschirm möglich ist.

Edit: Da ist es, im Konzepte- und Perspektiven Thread Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie

Und schon wieder was neues von SpaceX. Meine Güte, was für eine Woche!
http://www.nasa.gov/centers/marshall/news/news/releases/2012/12-058.html

Das NASA Marschallcenter hat für SpaceX Windtunneltests für das Wiederverwendbarkeitskonzept abgeschlossen. Es wurden alle mögliche Orientierungen der ersten Stufe bei Mach 0.3 bis Mach 5 vermessen.

Beschreibung:

Zitat

A NASA Railroad train crosses the railroad’s Jay Jay Railroad Bridge north of Launch Complex 39 at NASA’s Kennedy Space Center in Florida. The train is on its way to the Florida East Coast Railway interchange in Titusville, Fla., where the train’s helium tank cars, a liquid oxygen tank car, and a liquid hydrogen dewar or tank car will be transferred for delivery to the SpaceX engine test complex outside McGregor, Texas.

Ein Wasserstofftank mit Vakuumisolation wird auf SpaceXs Texasgelände transportiert.

Aber SpaceX macht doch garnichts mit Wasserstoff, oder doch?

Wasserstoff braucht man auch für andere Dinge. In Kourou gab es Tanks für Wasserstoff und eine Produktion schon für die Europarakete und da war es auch nie Bestandteil des Treibstoffs.

Soweit ich weiß, wollten sie mal mit der Raptor eine Stufe / Triebwerk bauen, welches sehr wohl LH₂/LOX als Treibstoff/Oxidator genutzt hätte. Vielleicht haben sie demnächst einen Test damit vor.

Sinn machen würde es. Mit einer LH2/LO2 - Oberstufe könnten sie die Nutzlast der Falcon 9 deutlich steigern. Aber ich vermute, das sie sich zumindest im Moment eine derartige Entwicklung finanziell gar nicht leisten können. Eine neue kryogene Oberstufe für die Falcon 9 dürfte einige 100 Mio Dollar kosten.

Nur mal zur Erinnerung: Die Stufe beschleunigt schon über Max Q und Mach 1. Das sind Geschwindigkeiten, die eine fast leere Stufe im freien Fall nicht mal annähernd erreichen kann.
Die thermischen Anforderungen beim Start sind also höher, und solange die Stufe kontrolliert "vorwärts oder rückwärts" runterkommt, sehe ich auch strukturell keine größeren Probleme.

Das wird aber nicht so einfach. Die Stufe muss während der ganzen Zeit unter Kontrolle sein. Dabei dürfte die Stufe aber automatisch zum Trudeln neigen, da der schwerste Teil (die Triebwerke) hinten ist. Überschlägt sich die Stufe auch nur ein mal, war es dass. Dann bricht sie in kürzester Zeit auseinander. Das ist vermutlich bei den bisherigen Starts geschehen, als nur noch Trümmer unten ankamen. Um das zu verhindern, muss die Stufe in jeder Phase des Abstieges stabil gehalten werden. Das nächste Problem ist, man kann nicht im Ozean landen, man muss die Stufe zum Land (über ein paar 100 km) zurückbringen. Zuletzt muss die Stufe auf ihrem Triebwerksstrahl kontroliert landen.

Ich will nicht sagen, das dies komplett unmöglich ist, aber es klingt schon sehr phantastisch. Ich halte es für unmöglich.

Sinn machen würde es. Mit einer LH2/LO2 - Oberstufe könnten sie die Nutzlast der Falcon 9 deutlich steigern. Aber ich vermute, das sie sich zumindest im Moment eine derartige Entwicklung finanziell gar nicht leisten können. Eine neue kryogene Oberstufe für die Falcon 9 dürfte einige 100 Mio Dollar kosten.

Noch kritischer als Entwicklungskosten würde ich die Abkehr vom bisherigen Konzept sehen. Man baut eine Rakete aus wenigen Komponenten, die man beherrschen, preisgünstig und sicher fliegen kann. Dafür verzichtet man auf maximale Leistung. Jetzt eine LH2/LO2 Oberstufe einsetzen könnte sich nur bei einer sicher höheren Startrate rentieren.

Ein Glück, dass wir MR haben. Der hält die Diskussion am Kochen.

Zur Erststufenrückkehr könnte ich mir vorstellen, dass man die Stufe bereits in dünner Luft wendet und mit minimalem Triebwerkseinsatz (Nummer 5) dafür sorgt, dass die Geschwindigkeit einen bestimmten Maximalwert (z. B. 300 km/h) niemals überschreitet. Gleichzeitig bleibt die Stufe lenkbar. Die Landung auf dem Strahl ist dann weitgehend ein Steuerungsproblem. Man hätte aber ausreichend Ersatztriebwerke mit.

Die Landung der Kapsel allein mit Triebwerken halte ich für machbar. Es wird nicht leicht, es ist Neuland aber das ist ja die Herausforderung. Der Shuttle hatte auch kein Ersatzlandesystem, bei der Sojus ist das Ersatzsystem für den Fallschirm einfach ein weiterer Fallschirm. Also nehmen wir ein paar Ersatztriebwerke mit.

SpaceX hat zugegebenermaßen unrealistisch erscheinende Vorhaben. Wenn ich mir aber anschaue, wie kompliziert der Shuttle war, da sind die SpaceX-Konzepte auch nicht fantastischer. Es sind eben andere.

1977 haben ein talentierter Bastler und ein charmanter Egozentriker die Welt der Computer verändert. Heute ist Apple das teuerste Unternehmen weltweit und man verändert das Leben der Menschen immer weiter ...

GG

Zur Erststufenrückkehr könnte ich mir vorstellen, dass man die Stufe bereits in dünner Luft wendet und mit minimalem Triebwerkseinsatz (Nummer 5) dafür sorgt, dass die Geschwindigkeit einen bestimmten Maximalwert (z. B. 300 km/h) niemals überschreitet. Gleichzeitig bleibt die Stufe lenkbar. Die Landung auf dem Strahl ist dann weitgehend ein Steuerungsproblem. Man hätte aber ausreichend Ersatztriebwerke mit.

Das Problem ist nicht nur die Geschwindigkeit. Schon das Wenden wird ein Problem, wenn die anströmende Luft die Stufe plötzlich seitlich trifft. Ich hab meine Zweifel, ob das die Stufe ohne Schaden aushält. Zusätzlich zu den 9 Triebwerken braucht man dann auch noch ein Kontrollsystem für die Lageregelung, das ausreichend stark dimensioniert sein muss. Sowie die Stufe auch nur kurz außer Kontrolle gerät, zerbricht sie. Man kennt dieses Problem von Flugzeugabstürzen. Wenn eine Passagiermaschine außer Kontrolle gerät und sich überschlägt, passiert es sehr oft, das die Maschine noch in der Luft zerbricht. Das geschied schon bei Geschwindigkeiten und Belastungen, die weit unter der der wiedereintretenden Erststufe liegen.

Die Stufe müsste weit stabiler gebaut sein als jetzt, was natürlich wieder Einfluss auf die Nutzlast haben wird. Da es SpaceX bis heute nicht geschafft hat, eine Falcon 9 Erstufe auch nur am Fallschirm zu landen (von Wiederverwendung ganz zu schweigen - auch so eine große Ankündigung, die SpaceX nie einhalten konnte), halte ich es für fragwürdig, ob man das hinbekommt und auch, ob es sich finanziell lohnt. Selbst nach einer weichen Landung müsste die Stufe aufwenig inspiziert werden, um festzustellen, ob sie irgendwelche Schäden erlitten hat. Die komplette Hardware für die Wiederverwendung könnte die Stufe so sehr verteuern, dass es sich finanziell nicht mehr lohnt.

Noch kritischer als Entwicklungskosten würde ich die Abkehr vom bisherigen Konzept sehen. Man baut eine Rakete aus wenigen Komponenten, die man beherrschen, preisgünstig und sicher fliegen kann. Dafür verzichtet man auf maximale Leistung. Jetzt eine LH2/LO2 Oberstufe einsetzen könnte sich nur bei einer sicher höheren Startrate rentieren.

Das Problem der aktuellen Falcon 9 ist, das man damit kaum Chancen auf die wirklich dicken Fische hat, die großen geostationären Nachichten - Satelliten. Für diese Vögel ist die Nutzlast aktuell zu gering. Eine kryogene Oberstufe dagegen würde die GTO - Nutzlast so weit erhöhen, das man auch diese Nutzlasten befördern könnte. Damit könnte man direkt in das Marktsegment vorstoßen, das aktuell noch einigermaßen funktioniert. Man muss immerhin auch Vorsorge für den Fall treffen, dass SpaceX den CCDev Auftrag nicht bekommt.

Das Problem ist nicht nur die Geschwindigkeit. Schon das Wenden wird ein Problem, wenn die anströmende Luft die Stufe plötzlich seitlich trifft. Ich hab meine Zweifel, ob das die Stufe ohne Schaden aushält.

Deshalb ja das Drehen in dünner Luft, also in 50 km Höhe oder so. Vergangene Woche wurde die Erststufe bis Mach 5 aerodynamisch bei der NASA "in verschiedenen Orientierungen" getestet.

Und schon wieder was neues von SpaceX. Meine Güte, was für eine Woche!
http://www.nasa.gov/centers/marshall/news/news/releases/2012/12-058.html

Das NASA Marschallcenter hat für SpaceX Windtunneltests für das Wiederverwendbarkeitskonzept abgeschlossen. Es wurden alle mögliche Orientierungen der ersten Stufe bei Mach 0.3 bis Mach 5 vermessen.

Da es SpaceX bis heute nicht geschafft hat, eine Falcon 9 Erstufe auch nur am Fallschirm zu landen (von Wiederverwendung ganz zu schweigen - auch so eine große Ankündigung, die SpaceX nie einhalten konnte), halte ich es für fragwürdig, ob man das hinbekommt und auch, ob es sich finanziell lohnt.

Eine Fallschirmrückkehr bedeutet Zugbelastung, die Landung auf dem Antriebsstrahl Druck und dafür ist die Rakete ja konstruiert. Eine Verstärkung ist nicht erforderlich. Das Wenden in gaaaaaaaanz dünner Luft bedeutet keine Gefahr für die Rakete, wenn dies im Freien Fall erfolgt. Dann ist dies ein Null-g-Manöver. Wie ich oben schon schrieb, hängt alles von einer präzisen Steuerung ab und das müsste machbar sein.

Bei der Geldfrage stimme ich Dir aber uneingeschränkt zu. Hoffen wir, dass SpaceX hier nicht die Puste ausgeht. Von mir aus könnte der Firma mal noch ein Multimilliardär unter die Arme greifen. Ich halte eher Stratolaunch für unnütz, weil man hier nicht wirklich viel wird sparen können, die Entwicklungskosten für das Flugzeug aber immens sein dürften. Und Planetary Ressources ist für mich 20 Jahre zu früh.

GG

Zitat von: GlassMoon am 27. Mai 2012, 21:22:49

Nur mal zur Erinnerung: Die Stufe beschleunigt schon über Max Q und Mach 1. Das sind Geschwindigkeiten, die eine fast leere Stufe im freien Fall nicht mal annähernd erreichen kann.
Die thermischen Anforderungen beim Start sind also höher, und solange die Stufe kontrolliert "vorwärts oder rückwärts" runterkommt, sehe ich auch strukturell keine größeren Probleme.

Das wird aber nicht so einfach. Die Stufe muss während der ganzen Zeit unter Kontrolle sein. Dabei dürfte die Stufe aber automatisch zum Trudeln neigen, da der schwerste Teil (die Triebwerke) hinten ist. Überschlägt sich die Stufe auch nur ein mal, war es dass. Dann bricht sie in kürzester Zeit auseinander. Das ist vermutlich bei den bisherigen Starts geschehen, als nur noch Trümmer unten ankamen. Um das zu verhindern, muss die Stufe in jeder Phase des Abstieges stabil gehalten werden. Das nächste Problem ist, man kann nicht im Ozean landen, man muss die Stufe zum Land (über ein paar 100 km) zurückbringen.

...

Vielleicht könnte man aerodynamische Stabilisatoren anbringen. Oder Lageregelungstriebwerke am oberen Ende der Stufe, die müssten nichtmal wirklich stark sein.
Was die Atlantiküberquerung angeht.. Eine ausrangierte Ölplattform sollte reichen. Wenn man am KSC landen möchte, dann müsste man auch so genau sein, dass man eine kleine Plattform trifft. Also kann man gleich auf eine Ölplattform umsteigen. Die könnte man dann auch noch genau ans Ende der "Wurf"parabel der ersten Stufe setzen, was Treibstoffbedarf nochmal erheblich senken sollte.

Eine Fallschirmrückkehr bedeutet Zugbelastung, die Landung auf dem Antriebsstrahl Druck und dafür ist die Rakete ja konstruiert. Eine Verstärkung ist nicht erforderlich. Das Wenden in gaaaaaaaanz dünner Luft bedeutet keine Gefahr für die Rakete, wenn dies im Freien Fall erfolgt. Dann ist dies ein Null-g-Manöver. Wie ich oben schon schrieb, hängt alles von einer präzisen Steuerung ab und das müsste machbar sein.

Ich wollte eigentlich eher darauf hinauf, das SpaceX die Landung und Wiederverwendung als Vorrausetzung für güstige Startpreise propagiert hat, dann aber feststellen musste, das es nicht machbar ist. Die PowerPoint Präsentationen von SpaceX sehen zwar immer toll aus, aber wieviel sich davon tatsächlich umsetzen lässt, weiß heute noch keiner, auch SpaceX nicht. Darauf wollte ich auch mit meinem Kommentar "Viel versprochen und wenig gehalten" hinaus. Sie haben zwar mit der aktuelle Mission sehr viel ereicht, aber wenn man sich die Planungen ansieht, so erscheint das erreichte geradezu trivial, wobei vieles vom geplanten unrealistisch sein dürfte.

Was die Atlantiküberquerung angeht.. Eine ausrangierte Ölplattform sollte reichen. Wenn man am KSC landen möchte, dann müsste man auch so genau sein, dass man eine kleine Plattform trifft. Also kann man gleich auf eine Ölplattform umsteigen. Die könnte man dann auch noch genau ans Ende der "Wurf"parabel der ersten Stufe setzen, was Treibstoffbedarf nochmal erheblich senken sollte.

Das halte ich sogar für machbar. Wenn man es schafft, die Stufe im Flug unter Kontrolle zu halten, wäre die Landung auf einer alten Ölplattform machbar. Dann braucht man auch keinen zusätzlichen Treibstoff für die Rückkehr zum KSC. Wie hoch die Kosten sein werden und ob es sich finanziell lohnt, kann aber noch keiner abschätzen.

Eine Fallschirmrückkehr bedeutet Zugbelastung, die Landung auf dem Antriebsstrahl Druck und dafür ist die Rakete ja konstruiert. Eine Verstärkung ist nicht erforderlich. Das Wenden in gaaaaaaaanz dünner Luft bedeutet keine Gefahr für die Rakete, wenn dies im Freien Fall erfolgt. Dann ist dies ein Null-g-Manöver. Wie ich oben schon schrieb, hängt alles von einer präzisen Steuerung ab und das müsste machbar sein.

Wenden in dünner Luft hilft nicht weiter, weil ja die hohe Geschwindigkeit erst durch Luftbremsung abgebaut werden muß. Dafür will man keinen Treibstoff einsetzen. Also erfolgt das Wenden erst, wenn die Geschwindigkeit auf die geplante Reisegeschwindigkeit gesunken ist. Landen am Ende der Wurfparabel wäre ideal, es würde das Problem der Umkehr und der langen Flugstrecke lösen. Aber das ist Tiefsee. Vielleicht geht ein ausgedienter Flugzeugträger? Die Lösung würde aber trotzdem hohe Fixkosten verursachen.

P.S. wir werden gleich wieder angemeckert. Für diese Diskussion gibt es den Thread in Konzepte und Perspektiven. Da gibt es einen SpaceX Thread zur Wiederverwendung. Wir sollten wirklich dort fortsetzen.