SpaceX - Diskussion

 - Ich finde .  Die Landeplattform wird durch die kraft der Rakete in das Wasser gedrückt und  die Rakete fällt um
Landeplattform zu klein und zu leicht.

Also wirklich  meinst du das Ernst? Schnomal daran gedacht das es nur so aussieht weil das umliegende (neben der Plattform) Wasser durch das Tirbewerk aufgewirbelt wird. Ich bezweifel sehr stark das ein einfaches Merlin Triebwerk eine Plattform wie dieser nur ansatzweiße juckt. xD Des Weiteren hat die Plattform Motoren mit der sie sich bei Wellengang an Ort und stelle hält.

Falls das Ding 25m Breit ist und 60m Lang sind das mindestens 1500m² die im Wasser liegen, oder 1500t/m Tiefgang.
Doch es taucht schon ab, vielleicht 2cm, eher weniger.

Vernachlässigbar bei Wind, Wellengang und dem Ausgleich der Motoren.

Was ich mich frage ist, wie stabil steht die Stufe dann nach der Landung. Könnte sie nachträglich von heftigen Windböen umgestoßen werden bzw. bis zu welchen Windstärken bleibt sie ohne nachträgliche Verankerung stehen?

Was ich mich frage ist, wie stabil steht die Stufe dann nach der Landung. Könnte sie nachträglich von heftigen Windböen umgestoßen werden bzw. bis zu welchen Windstärken bleibt sie ohne nachträgliche Verankerung stehen?

Naja das ding ist nicht so leicht, aber ich geh jetzt stark davon aus das die Schiffe in der Nähe bei einer erfolgreichen Landung das ding stabilisieren?! 

Der Wind ging nach links im video  in die Richtung wo auch die Rakete gefallen ist sind man an der Wolke.

Das ist etwas schwer zu sagen, zunächst einmal ist der größte Teil einer fast leeren Rakete wohl in Triebwerksnähe, ich schätze der Schwerpunkt maximal 5m oberhalb der Triebwerke.
Wenn man jetzt eine Line zwischen zwei benachbarten Auflagepunkten der Füße erstellt, brauch man den Winkel vom Schwerpunkt zu dieser Linie.
Wenn der Winkel z.B. 60° beträgt, beträgt der Kraftvektorfaktor 0,5.
Nehmen wir an die Masse sein 20t, so beträgt das 20.000kg*9,81 also ca. 200kN, davon 0,5 ist 100kN.
Das wäre dann das Moment das der Wind erzeugen müsste damit das Ding umkippt.
Wenn man so tut als weht der Wind in jeder Höhe gleich, die Länge sein 40m, der Durchmesser 3,7m, also 148m²
Das ganze mit dem cw-Wert Multipliziert (ca. 0,35) 51,8m².
Die Windlast bei 120km*1m² ist ca. 1,2kN wenn ich das richtig im Kopf habe.
Mit dem Längenverhältnis 5m zu 20m dürfte das Ding bis ca. 70km/h gut stehen bleiben, ich denke aber nicht das bei 35-40kn noch auf dem Drohnship gelandet wird.

@Klakow, dass Du an vielen Stellen hier immer wieder in kurzen Rechenbeispielen Zahlen bringst, finde ich gut und hilfreich.
Vielen Dank dafür.

Seewind

Was ich mich frage ist, wie stabil steht die Stufe dann nach der Landung. Könnte sie nachträglich von heftigen Windböen umgestoßen werden bzw. bis zu welchen Windstärken bleibt sie ohne nachträgliche Verankerung stehen?

Wenn der Wind zu stark ist gibt es keinen Start und damit keine Landung.

@Klakow: Muss man bei deiner Berechnung nicht den halben Umfang anstatt den Durchmesser zugrunde legen?

Nein das ist der cw-Wert von einem langen Zylinder der Quer zum Wind steht.
Den Wert hab ich von Wikipedia die Annahmen der Rakete sind Schätzungen und die Windkraft bei 120km/h hatte ich vor über 25 Jahren mal ausgerechnet.

@Klakow: Windböen von 70km/h sind aber auf See nichts seltenes, selbst wenn es nicht stürmisch ist, oder seh ich das falsch?

Wenn der Wind zu stark ist gibt es keinen Start und damit keine Landung.

Wie weit sind denn Start- und Landeplatz auseinander? Die erste Stufe fliegt ja nicht einfach rückwärts zurück, sondern kommt quasi ballistisch runter, also sicherlich schon ein ganzes Stück weit weg, wo die Wetterverhältnisse deutlich unterschiedlich sein könnten.

Naja das ding ist nicht so leicht, aber ich geh jetzt stark davon aus das die Schiffe in der Nähe bei einer erfolgreichen Landung das ding stabilisieren?! 

Da wären wir schon bei der nächsten Frage Dürfen sich nach der Landung überhaupt erstmal Personen der Stufe nähern? Ich denke jetzt an das restliche Kerosin im Tank, wie man bei den beiden bisherigen Landungen gesehen hat, ist da ja noch ein ordentlicher Schwapp drin.

[...]
Wie weit sind denn Start- und Landeplatz auseinander? Die erste Stufe fliegt ja nicht einfach rückwärts zurück, sondern kommt quasi ballistisch runter, also sicherlich schon ein ganzes Stück weit weg, wo die Wetterverhältnisse deutlich unterschiedlich sein könnten.
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Doch, das ist der Plan. Die Stufe fliegt zurück und landet in der Nähe des Startplatzes. Die Seeplattform dient jetzt nur zur Erprobung/Demonstration und wird später dann nur noch verwendet wenn es energetisch notwendig ist und die Stufe nicht mehr genug Treibstoff für einen Rückflug hätte. Bei einem Großteil der Starts wird man aber zurückfliegen und am Startplatz landen und dann muss man auch nur das Wetter an einem Ort berücksichtigen.

Auf einer Seeplattform zu landen sehe ich als "Köngsdisziplin" der Landungen an. Wenn SpX das schafft schaffen sie es überall. Sie waren 2 mal kurz davor, beide Male mit technischen Fehlern aus denen sie gelernt haben. Im übrigen sollte man auch beachten dass die SpX Starts wirkliche Landeversuche waren, d.h. Stufen die ihren Job zuvor erledigten. Nicht nur eine Stufe die senkrecht austeigt um dann wieder auf dem gleichen Spot zu landen.

Sobald SpaceX eine Genehmigung für Landungen nahe Startplatz bekommt wird die Erfolgsrate gegen 100% gehen.

und hp...
http://www.ariva.de/troll-spray_a645010

@Prodatron:
Zunächst waren meine Werte nur eine Schätzung, es wäre schön wenn die mal von jemandem hier etwas überprüft würden.
Ich habe hier: http://space.stackexchange.com/questions/8771/how-stable-would-a-falcon-9-first-stage-be-after-it-has-landed-on-a-barge
was dazu gefunden, der Schreiber kommt auf 50m/s, das wären 180km/h.

Zunächst sind die Beine erheblich länger, und der kürzesten Abstand der Landefüße offensichtlich mindestens 7,35m!
(arctan(14,9m/7,35m)=63,74° --->  cos(63,74)=0,442  --> 23000*9,81m/s²*0,442=99,8kN) passt!
Beim Kippmoment aufgrund der Windlast hatte ich wohl einen Denkfehler (siehe hier:https://de.wikipedia.org/wiki/Winddruck ),
das müssten dann für 120km/h sein:
0,35*1,3kg/(m^3*2)*(33,3m/s)²*52m²=13,2kN

Falls das stimmt kippt sie sicher nicht um, da würde ich eher annehmen das sie seitlich wegrutscht.

Auf einer Seeplattform zu landen sehe ich als "Köngsdisziplin" der Landungen an. Wenn SpX das schafft schaffen sie es überall. Sie waren 2 mal kurz davor, beide Male mit technischen Fehlern aus denen sie gelernt haben. Im übrigen sollte man auch beachten dass die SpX Starts wirkliche Landeversuche waren, d.h. Stufen die ihren Job zuvor erledigten. Nicht nur eine Stufe die senkrecht austeigt um dann wieder auf dem gleichen Spot zu landen.

Sobald SpaceX eine Genehmigung für Landungen nahe Startplatz bekommt wird die Erfolgsrate gegen 100% gehen.

und hp...
http://www.ariva.de/troll-spray_a645010

Das sehe ich genauso, Problem wird es nur dann geben wenn der Seegang sehr hoch ist UND der Treibstoff nicht für einen Rückflug reicht.
Aber da hätten sie noch andere Alternativen, FH einsetzen (grenzwertig), oder von Texas aus starten und NICHT zurückfliegen, sondern weiter um z.B. vor New Orleans an Land landen z.B. auf einem kleine Flugplatz mit Straßenanbindung, oder den Start verschieben wenn die Kunden nur einen Start mit Wiederverwendung bezahlt haben.

Die Stufe fliegt zurück und landet in der Nähe des Startplatzes. Die Seeplattform dient jetzt nur zur Erprobung/Demonstration und wird später dann nur noch verwendet wenn es energetisch notwendig ist und die Stufe nicht mehr genug Treibstoff für einen Rückflug hätte. Bei einem Großteil der Starts wird man aber zurückfliegen und am Startplatz landen und dann muss man auch nur das Wetter an einem Ort berücksichtigen.

Die bisherigen Diagramme deuten allerdings auf ballistische Flüge hin. Wäre für ein Zurückfliegen nicht viel mehr Treibstoff notwendig? Ich finde es ja schon erstaunlich, daß es Sinn macht, soviel zusätzlichen Treibstoff mitzuführen, daß eine Rückkehr auf den Boden mit sanfter Landung möglich wird. Aber mal eben den ganzen 1st Stage-Flug (der ja auch vor allen Dingen in die horizontale geht) "zurückzufliegen", wie machen die das??

Die bisherigen Diagramme deuten allerdings auf ballistische Flüge hin. Wäre für ein Zurückfliegen nicht viel mehr Treibstoff notwendig? Ich finde es ja schon erstaunlich, daß es Sinn macht, soviel zusätzlichen Treibstoff mitzuführen, daß eine Rückkehr auf den Boden mit sanfter Landung möglich wird. Aber mal eben den ganzen 1st Stage-Flug (der ja auch vor allen Dingen in die horizontale geht) "zurückzufliegen", wie machen die das??

Vergiss nicht das mit immer weniger Treibstoff an Board die Stufe erheblich leichter ist und somit nicht mehr viel benötigt um Gechwindigkeitsänderungen durchzuführen. Deswegen nutzen sie auch nur 3 Triebwerke für den Rückflug und gar 1 Tirbewerk zur Landung.

Ich hab da jetzt grad keine Quelle zu Hand, meine mich aber erinnern zu können dass die Nutzlasteinbuße bei Rückflug der Erststufe zum Startplatz etwa in der Größenordnung von nur 20% bis 30% gegenüber keiner Bergung beträgt. Einerseits muss man beim Rückflug ja nicht mehr die Nutzlast und Oberstufe mitschleppen und hat ja auch schon viel Treibstoff verbrannt. Daneben hat man bei der Retrozündung nach der Abtrennung der Oberstufe ja keine Gravitationsverluste mehr da keine Hebearbeit mehr verrichtet werden muss und Luftwiderstand gibt's da oben auch net.

Sobald SpaceX eine Genehmigung für Landungen nahe Startplatz bekommt wird die Erfolgsrate gegen 100% gehen.

Ich vermute mal, trotz anderslautender Aussagen glaubt nicht mal EM selbst daran. Die Probleme bei einer Landung an Land sind die gleichen wie bei einer Landung auf See: Der minimale Schub eines Triebwerks ist größer als die Leermasse der Stufe. Selbst unter optimalen Umständen wird man vermutlich nie mehr als max 70 % Erfolgsrate bei den Landungen haben. Darüber hinaus weiß aktuell noch keiner, ob eine wirtschaftlich sinnvolle Aufarbeitung und Wiederverwendung überhaupt machbar ist. Gut möglich, das am Ende zwar alles so funktioniert wie es sich SpaceX so vorstellt, die Stufe letztlich aber sogar teurer ist als neue neu hergestellte.

@MR:
Das mit den 70% hast du mehrfach behauptet, ich würde dazu mal gerne Zahlen sehen und keine die du aus dem Bausch herausziehst.
Falls du in der Lage kannst du dir mal überlegen wie die Zahlen dafür sein müßten damit das Klappt. Deine Annahme das es deswegen nicht funktionieren kann weil man den Schub nicht soweit runter regeln kann um die Rakete im Schwebeflug halten zu können ist Unsinn, ich habe 30 Jahre mit Positionierung zu tun gehabt, es gibt zwar Bedingungen damit sowas funktioniert aber wenn die erfüllt sind dann ist es eine Frage der Software und sonst nichts.
Die Bedingungen sind:
1)   Die momentane Position muß genau und mit genügend hoher Frequenz bestimmbar sein.
2a) Das Triebwerk muß sich zumindest auf zwei Punkte der Schubkennline mit genügend zeitlicher und Schubwertes genau genug steuern lassen (quasi digitale 1-Bit Schubregelung)
oder
2b) Das Triebwerk muß möglichst viele Punkte auf der SchubKennline schnell und genau genug ansteuerbar sein. (analoge Sollwertvorgabe)
3a+b: Die (X/Y) Vektorregelung der Treibwerksschwenkung muß schnell und genau genug regelbar sein (wie bei 2a+b, digital oder analog)
4 Der Flugvektor und die Änderung des Flugvektors muß genau und schnell genug erfaßbar sein.

Damit dies erreichbar ist muß folgendes vorhanden sein:
1) Die digitalen, oder besser analogen Stellglieder, müssen schnell und präzise genug steuerbar sein.
2) Die angesteuerte Mechanik muß genau genug Regelbar sein. Dies erreicht man dadurch, daß man eine Spielarme und in allen Stellpositionen leicht anzufahrenden Mechanik Konstruiert.
3) Hochwertige und schnelle Meßtechnik.
4) Schnelle und möglichst unabhängige Steuerungshardware mit redundanter Hardware für Sensorik und Aktorik.
5) Gute Software

Alle Punkte sind meiner Meinung nach heute erreichbar, selbst eine Erreichung einer exakten Aufsetzhöhe unter +/- 10cm sollte NULL Probleme machen.
Die Größte Herausforderung ist meiner Meinung nach im Vorfeld zu leisten, vor allem die Triebwerkskennlinen exakt zu vermessen.

Ich vermute mal, trotz anderslautender Aussagen glaubt nicht mal EM selbst daran. Die Probleme bei einer Landung an Land sind die gleichen wie bei einer Landung auf See: Der minimale Schub eines Triebwerks ist größer als die Leermasse der Stufe. Selbst unter optimalen Umständen wird man vermutlich nie mehr als max 70 % Erfolgsrate bei den Landungen haben. Darüber hinaus weiß aktuell noch keiner, ob eine wirtschaftlich sinnvolle Aufarbeitung und Wiederverwendung überhaupt machbar ist. Gut möglich, das am Ende zwar alles so funktioniert wie es sich SpaceX so vorstellt, die Stufe letztlich aber sogar teurer ist als neue neu hergestellte.

Der letzte Versuch ist daran gescheitert dass starke horizontale Korrekturen notwendig waren um die Barge zu treffen. Der Schub oder die Steuerung des Schubs waren nicht das Problem. Die Vertikalgeschwindigkeit hat gepasst und auf einer größeren Landefläche wäre die Stufe wahrscheinlich stehen geblieben – selbst mit den technischen Problemen.

Wie es mit den Kosten der Wiederverwendung aussieht ist eh alles Spekulation. SpX hat sicher Wartungspläne mit entsprechenden Aufwänden abgeschätzt. Ob die realistisch sind wird sich nach Inspektion der ersten gelandeten Stufe zeigen. Die Aufarbeitung wird auch einer Lernkurve folgen und mit jeder Iteration effizienter werden. Wo die Kosten am Ende liegen kann niemand genau vorhersagen, vermutlich auch SpX nicht. Dass es teurer als neu bauen kommt halte ich zumindest für fast ausgeschlossen. Sicher ist nur: wenn man es nie probiert wird man's nie wissen.

Ich vermute mal, trotz anderslautender Aussagen glaubt nicht mal EM selbst daran. Die Probleme bei einer Landung an Land sind die gleichen wie bei einer Landung auf See: Der minimale Schub eines Triebwerks ist größer als die Leermasse der Stufe. Selbst unter optimalen Umständen wird man vermutlich nie mehr als max 70 % Erfolgsrate bei den Landungen haben. Darüber hinaus weiß aktuell noch keiner, ob eine wirtschaftlich sinnvolle Aufarbeitung und Wiederverwendung überhaupt machbar ist. Gut möglich, das am Ende zwar alles so funktioniert wie es sich SpaceX so vorstellt, die Stufe letztlich aber sogar teurer ist als neue neu hergestellte.

Ein guter CEO(/CTO) glaubt an das was er tut, das ist extrem Wichtig für den Erfolg.
Du hast deine Meinung zu dem Thema, in den selben Worten gefasst, ungefähr 10 mal wiederholt. Wir kennen deine Meinung jetzt, wäre es nicht Sinnvoll diese Wiederholungen zu ersparen damit wir das selbe Thema nicht weitere 10 mal durchkauen?

Zitat von: MR am 27. November 2015, 23:32:46

Ich vermute mal, trotz anderslautender Aussagen glaubt nicht mal EM selbst daran. Die Probleme bei einer Landung an Land sind die gleichen wie bei einer Landung auf See: Der minimale Schub eines Triebwerks ist größer als die Leermasse der Stufe. Selbst unter optimalen Umständen wird man vermutlich nie mehr als max 70 % Erfolgsrate bei den Landungen haben. Darüber hinaus weiß aktuell noch keiner, ob eine wirtschaftlich sinnvolle Aufarbeitung und Wiederverwendung überhaupt machbar ist. Gut möglich, das am Ende zwar alles so funktioniert wie es sich SpaceX so vorstellt, die Stufe letztlich aber sogar teurer ist als neue neu hergestellte.

Der letzte Versuch ist daran gescheitert dass starke horizontale Korrekturen notwendig waren um die Barge zu treffen. Der Schub oder die Steuerung des Schubs waren nicht das Problem. Die Vertikalgeschwindigkeit hat gepasst und auf einer größeren Landefläche wäre die Stufe wahrscheinlich stehen geblieben – selbst mit den technischen Problemen.

Wie es mit den Kosten der Wiederverwendung aussieht ist eh alles Spekulation. SpX hat sicher Wartungspläne mit entsprechenden Aufwänden abgeschätzt. Ob die realistisch sind wird sich nach Inspektion der ersten gelandeten Stufe zeigen. Die Aufarbeitung wird auch einer Lernkurve folgen und mit jeder Iteration effizienter werden. Wo die Kosten am Ende liegen kann niemand genau vorhersagen, vermutlich auch SpX nicht. Dass es teurer als neu bauen kommt halte ich zumindest für fast ausgeschlossen. Sicher ist nur: wenn man es nie probiert wird man's nie wissen.

Kann das sein das die Rakete bisschen zu viel nach rechts gesteuert ist und deswegen umgefahren ist oder hätte man sonst nicht den Bagger getroffen ?

Trümmer der Falcon 9 vom Absturz am 28. Juni "aufgetaucht":


Quelle + Video: http://www.theguardian.com/science/video/2015/nov/27/nasa-spacex-wreckage-found-off-isles-of-scilly-video