SpaceX - Diskussion

Es wurde die Tage ja angesprochen, dass die derzeit geplante erste Wiederverwendung einer F9-Stufe zeitlich in dem Bereich der nächsten ESA-Ministerratskonferenz liegen dürfte.
Die kommenden Monate werden sehr interessant 

Ich möchte ja eigentlich nicht weiteres Öl in die hitzige Diskussion giessen... aber das ist genau die gleiche Situation wie bei all den anderen Projekten. Angeblich ist das immer alles nur noch "Monate" hin. Ich bezweifle genauso stark wie beim FH-Erststart, dass es noch dieses Jahr einen Erstflug einer wiederverwendeten F9-Erststufe geben wird. Da würde ich ebenfalls hoch gegen wetten. Und ob das nächstes Jahr (als offizieller, bezahlter Start) klappt, muss man auch erst noch sehen.

Der ULA-VP hat es jetzt auch auf SpaceNews geschafft:
http://spacenews.com/58387-2/

Ich bin gespannt, wie Tory Bruno das wieder einfängt.

Tory ist schon am einfangen.

@jsutton101 These ill-advised statements do not reflect ULA’s views or our relationship with our valuable suppliers. We welcome competition

https://twitter.com/torybruno/status/710125441529487360

Auf die Frage von Joshua Sutton.

@torybruno what's your opinion regarding the recent comments by a ULA VP? https://redd.it/4aldjb

https://twitter.com/jsutton101/status/710079926544695296

Und das ganze noch retweetet von einem SpaceX Mitarbeiter.
#drama https://twitter.com/mattsachtler 

Marcus

Nabend miteinander.

Wenn ich mir ansehe, das die Merlin in der Oberstuffe lange mit vollem Schub feuert und erst in den letzten paar Prozent der Antriebszeit den Schub drosselt kann ich mir gut vorstellen, dass für die Falcon 9 ein noch etwas stärkeres Oberstuffentriebwerk möglich währe. Allerdings nicht zu sehr. --> Hier sehe ich persönlich auch keinen Ersatz durch Raptor. Wären dann ja auch 2 verschiedene Treibstoffe für die Rakete.
Bei der Falcon Heavy sehe ich das schon anders. Wenn sie größere Nutzlasten, 10t+, wuchten soll dürfte ein merkbar stärkeres Oberstuffentriebwerk durchaus Sinn machen. Auch wäre eine größere Oberstuffe dann möglich. 2300 kN kann ich mir da sogar noch vorstellen, durch das Vakuum wird es vielleicht sogar noch etwas mehr. Das Vakuum erlaubt auch ein stärkeres Drosseln als in der Atmosphäre, was für den Zeitraum vor SECO wichtig sein dürfte. Der Nutzen dürfte hier auch den Aufwand von 2 Treibstoffen für die Rakete übersteigen.
-->Die Raptoroberstuffe sehe ich hier eher als Optionalstuffe, es sei denn sie schaffen damit zu landen, das wäre dann aber noch einge ganze Weile hin.

Ich meine mich bezüglich des Raptortriebwerks zu errinern, das SpaceX hier nur eine Triebwerksgröße entwickeln wollte, lediglich mit entsprechenden Vakuumanpassung wie der vergrößerten Düse. Daher hat es mich doch überrascht, das Raptor nun doch skallierbar sein soll. Gibt es dazu eine Quelle?

Beim Falcon Heavy Starttermin sehe ich auch immer schwärzer für dieses Jahr, will aber noch nichts ausschließen. Ernsthaft "nur noch wenige Monate" können wir sagen, wenn alle 3 Cores zusammen in McGregor stehen und ihr Testprogramm für 27 Triebwerke anfangen. Das hat ja damals vor der ersten Falcon 9 dort auch eine ganze Weile gedauert. Und beim upgrade auf 1.2 lief die Testreihe dort ebenfalls 1 bis 2 Monate.

Grüße aus dem Schnee

[...]
Ich meine mich bezüglich des Raptortriebwerks zu errinern, das SpaceX hier nur eine Triebwerksgröße entwickeln wollte, lediglich mit entsprechenden Vakuumanpassung wie der vergrößerten Düse. Daher hat es mich doch überrascht, das Raptor nun doch skallierbar sein soll. Gibt es dazu eine Quelle?
[...]

Quelle kenn ich dazu jetzt konkret keine. Aber wie gesagt, zwischen den Zeilen lesen und sich logisch zusammenreimen - es macht keinen Sinn ein Triebwerk was für eine andere Schubklasse gedacht ist auf vielleicht 30% - 40% gedrosselt in eine Falcon 9 Oberstufe zu verbauen weil man dann eine unnötig hohe Leermasse mitschleppt, bis in den Orbit. So würde sich trotz des besseren ISP des Raptors wohl kein Nutzlastvorteil gegenüber dem Merlin Vac ergeben...

Das 2.300 kN Raptor könnte nach Schätzungen mit vergleichbaren Triebwerken etwa ~3.000 kg schwer sein, das Merlin wiegt weniger als ein Drittel davon, ein paar Hundert Kilo. Ob das der etwas bessere ISP wett machen kann? ich glaube nicht. Also macht es nur dann Sinn ein Methantreibwerk für die Falcon 9 zu verwenden was nicht viel schwerer ist als das Merlin.

Gibt einige Quellen aber als Beispiel:
https://www.reddit.com/r/spacex/comments/40ufjv/air_force_awards_spacex_contract_worth_as_much_as/cyxcu7x

Habe nach etwas googeln noch in einem anderem Forum etwas gefunden:

Jeff Thornburg (a propulsion guy) told Congress Raptor is highly scalable due to new SpaceX technologies and it being largely 3D printed. He also said it's a high production engine.

Ich vermute, falls die Sitzung öffentlich war, gibt es hier auch noch irgendwo im Internet ein Dokument dazu. Andernfalls macht das AirForce Investment für eine Oberstufe kein Sinn.

Hinweise das Raptor skalierbar ist, gibt es wohl schon, siehe hier: https://www.reddit.com/r/spacex/comments/4ao8tt/i_am_attending_a_speech_by_tom_mueller_tonight/
Vielleicht bekommt der Type ja darauf eine Antwort vom Entwicklungsleiter für die Triebwerke Tom Mueller.
Da Tom Müller und sein Team es geschafft haben das Schub/Gewichtsverhältnis bei Merlin 1D auf 174 zu erreichen, gehe ich davon aus das man ähnliches auch beim Raptor erreichen wird, was dann wohl um die 1400kg, oder ca. 950kg mehr Masse.
Eine Oberstufe muss es aber mindestens ins LEO schaffen, also ein dV von sagen wir 5,5km/s.
Aus der Treibstoffmasse von 103,5t ergibt das eine Nutzlast von:
   30t-TrockenmasseOberstufe (für Raptor ISP von 380s)
für Merlin 1DV mit 348s sind das
  25,8t-TrockenmasseOberstufe
Also selbst im ungünstigsten Fall von einem LEO ca. 3,1t mehr, für GTO wären das selbst für das große Raptortriebwerk im Verhältnis noch viel besser.

Allerdings glaube ich nicht das man das große Raptortriebwerk dafür verwenden wird.

Bei NSF spekuliert man offen über die Entlassung von dem ULA VP.

Ich vermute allerdings, dass er seinen Job vorerst behalten darf.

Nachtrag: bei der ULA hat man das Problem wohl nicht bei dem Thema SpaceX gesehen sondern beim Thema AerojetRocketdyne. Der Vergleich mit der armen Verlobten (AR) und der reichen Verlobten (BO) ist offenbar nicht gut angekommen. Da gab es jetzt wohl auch eine interne Email (Quelle reddit), wo das richtig gestellt wurde.

Muß ich Dummerle jetzt erst Recherchen anstellen im Forum oder sagts mir jemand mal so nebenbei , was der ULA VP ist?
Ich ziehe die Bitte natürlich zurück, wen das 24,7 Seiten Textaufwand mit sich bringt 

Muß ich Dummerle jetzt erst Recherchen anstellen im Forum oder sagts mir jemand mal so nebenbei , was der ULA VP ist?
Ich ziehe die Bitte natürlich zurück, wen das 24,7 Seiten Textaufwand mit sich bringt 

ULA VP = ULA Vice President [of Engineering] Brett Tobey.
http://www.ulalaunch.com/about_bios_btobey.aspx

Hab ich heute morgen schon gepostet.

Naja ich hatte hier auf der Seit Ctrl F gemacht und nix gefunden.
Danke

Also wenn ich hier im Forum lese muss ich des öfteren den Kopf darüber schütteln, wie hier Manche versuchen, den Pelz des Bären zu verkaufen, lange bevor er erlegt wurde. Bis jetzt hat SpaceX noch gar nichts geschafft, außer eine Rakete zu landen. Das haben andere vorher auch hinbekommen.
Ob sie diese Rakete auch wieder fliegen können wird und vor allem ob sie dies auch wirtschaftlich hinbekommen, haben sie noch lange nicht gezeigt.

Nicht dass wir uns falsch verstehen. ich geh stark davon aus, dass sie es hinkommen werden. Aber ob dies einen merkbaren nachhaltigen Einfluss auf die Raumfahrt haben wird muss sich noch zeigen. Und selbst wenn, dann war dies maximal ein evolutionärer Schritt. Davon gibts ständig welche in der Technik. Ich kann beim besten willen nicht erkennen, wie man so etwas als historisch bezeichnen kann.

Also wenn ich hier im Forum lese muss ich des öfteren den Kopf darüber schütteln, wie hier Manche versuchen, den Pelz des Bären zu verkaufen, lange bevor er erlegt wurde. Bis jetzt hat SpaceX noch gar nichts geschafft, außer eine Rakete zu landen. Das haben andere vorher auch hinbekommen.
Ob sie diese Rakete auch wieder fliegen können wird und vor allem ob sie dies auch wirtschaftlich hinbekommen, haben sie noch lange nicht gezeigt.

Nicht dass wir uns falsch verstehen. ich geh stark davon aus, dass sie es hinkommen werden. Aber ob dies einen merkbaren nachhaltigen Einfluss auf die Raumfahrt haben wird muss sich noch zeigen. Und selbst wenn, dann war dies maximal ein evolutionärer Schritt. Davon gibts ständig welche in der Technik. Ich kann beim besten willen nicht erkennen, wie man so etwas als historisch bezeichnen kann.

Wer hat den eine Rakete landen lassen? Also Orbitale Raketen mit echter Nutzlast sind mir keine bekannt. 

Die Treibstoffkosten machen unter 1% aus, wenn es gelingt das auf nur ca. 11% zu steigern, sinken die Aufwendungen um den Faktor 10!
Dazu kommt das SpaceX schon heute 2-3x günstiger als die Konkurrenz anbietet, schon dies würde dann in Summe Faktor 20-30 bedeuten.
Derzeit kostet 1kg mit SpaceX ins all zu bringen sagen wir mal 5000$, danach <500$/kg.
Das ist ähnlich wie in der Fliegerei, erst moderne Flugzeuge haben es erlaubt das Millionen Menschen damit 10.000km von daheim Urlaub nehmen.
Wenn man sowas richtig einordnen will muss man von einem evolutionären Sprung und nicht von einem Schritt reden.

SpaceX sind nicht die einzigen, die eine Raketenstufe haben landen lassen, das hat Blue Origin auch schon geschafft. OK, das war nur eine kleine Stufe, die keine Nutzlast in den Orbit gebracht hat, aber egal. Die physikalischen Bedingungen waren bei beiden ähnlich. Was jetzt zu denken geben muss: Beide Unternehmen haben bestätigt, das nach der Landung der Stufe nur geringe Wartungsarbeiten nötig waren. Bei BO war die Rede von ein paar 100.000 Dollar. SpaceX hat zwar keine Angaben gemacht, aber dort dürfte es ähnlich sein. BO hat sogar die gelandete Stufe ein zweites Mal fliegen lassen, SpaceX zumindest hat die Stufe einem Hot-Fire-Test unterzogen. Beides lief ohne Probleme.

Egal wie man zu den Firmen steht, aber es ist nicht von der Hand zu weisen, das die geplante Wiederverwendung funktionieren könnte. Technisch hatte ich da nach den erfolgreichen Landungen keine großen Bedenken mehr, um so mehr aber bei der Wirtschaftlichkeit. Das ist auch immer noch der kritischste Punkt. Wie intensiv muss man eine Stufe durchtesten, damit spätere Kunden keine Bauchschmerzen bekommen. Kommen die Kunden damit klar, das die Stufe nur normal überprüft und gewartet wird oder verlangen sie, das die Stufe komplett demontiert wird und alles komplett geprüft, jede Schaube überprüft wird. Das ist in meinen Augen jetzt die entscheidende Phase. Im ersten Fall dürfte die geplante Wiederverwendung ohne große Probleme klappen, zumindest solange kein Fehlstart dazwischenkommt. Im letzteren Fall dürfte es nicht wirtschaftlich machbar sein, eine neue Stufe wäre nicht viel teurer (oder eher billiger). Auf jeden Fall kann man von den gelandeten Stufen die Triebwerke wieder verwenden, womit schon mal eine beachtliche Einsparung erreicht werden kann. Beim RD-170 oder auch dem F-1 ging man davon aus, das man diese Triebwerke bis zu 10 mal verwendet werden kann. Beim Merlin wird es, wegen des sehr hohen Schub-Gewichts-Verhältnisses, vermutlich etwas weniger sein, vielleicht 5 mal. Probleme sollte es da aber kaum geben, mit der Wiederverwendung von Triebwerken hat man schon heute sehr viel Erfahrung. Das F-1 zb absolvierte vor dem eigentlichen Start schon Tests mit einem mehrfachen der Brenndauer. Auch das SSME hat die Wiederverwendbarkeit von Triebwerken zur Genüge bewiesen.

Mal sehen, was sich bis zum Jahresende hier noch tut, es bleibt jedenfalls spannend.

Na geschaft haben sie schon einiges.
Eine moderne Rakete günstiger entwickelt als die Etablierten es veranschlagt hatten/hätten.
Und so kritisch der Treibstoff unterkühlte Treibstoff auch gesehen werden mag, sind sie meines Wissens auch die ersten, die es außerhalb von experimentalen Versuchen nutzen.
Sind zwar keine riesen Sachen, aber doch schon nicht zu verachten.

Dass die Wiederverwendung ein evolutionärer Schritt ist, stimmt wohl, aber in der Raumfahrt ist das Problem, dass dort die Evolution in den letzten Jahrzehnten eher gemächlich war. SpaceX schürt ernste Hoffnungen, das sich nun doch mal mehr bewegt, da malen manche auch mal etwas optimistischer.

Wer hat den eine Rakete landen lassen? Also Orbitale Raketen mit echter Nutzlast sind mir keine bekannt. 

Jaja schon klar. Man kann halt immer alles so auslegen, dass es für einen passt.

Das ist ähnlich wie in der Fliegerei, erst moderne Flugzeuge haben es erlaubt das Millionen Menschen damit 10.000km von daheim Urlaub nehmen.
Wenn man sowas richtig einordnen will muss man von einem evolutionären Sprung und nicht von einem Schritt reden.

Na da bin ich mal gespannt, ob ich als normaler Mensch dank SpaceXs Entwicklungen mir mal die Erde von außen werde anschauen können.

Und was das Beispiel angeht. Wo wäre denn in der Luftfahrt die herausragende evolutionäre Entwicklung? Ich seh da keine, außer der Entwicklung des Flugzeuges an sich.

Nicht dass wir uns falsch verstehen. ich geh stark davon aus, dass sie es hinkommen werden. Aber ob dies einen merkbaren nachhaltigen Einfluss auf die Raumfahrt haben wird muss sich noch zeigen. Und selbst wenn, dann war dies maximal ein evolutionärer Schritt. Davon gibts ständig welche in der Technik. Ich kann beim besten willen nicht erkennen, wie man so etwas als historisch bezeichnen kann.

Bitte? Wir reden doch von Einwegrakete vs. Mehrwegrakete, richtig? Das wäre (bzw. ist schon) tatsächlich ein technischer Sprung und nicht nur ein Schritt, IMHO vergleichbar mit dem Landgang der Meeresbewohner.

Oder ein anderes Analogon aus der Physik: Wenn man ein Stück Eis von -15°C auf -5°C erwärmt, ändert sich daran nicht viel. Erwärmt man es aber von -5°C auf 5°C, wird es ein ganz anderes Material.

Bei der Fliegerei war der Sprung die Entwicklung der Strahlturbine erst dies lies Standzeiten von Jahren und Flughöhen über 10km zu wirtschaftlichen Bedingungen zu.

Wo wäre denn in der Luftfahrt die herausragende evolutionäre Entwicklung? Ich seh da keine, außer der Entwicklung des Flugzeuges an sich.

Es gab da mal jemand, der hat die Turbine erfunden. Dann hat jemand mit der Turbine ein Überschallflugzeug gebaut und es Concorde genannt. Ich denke, das ist der letzte große Schritt in der Flugzeugindustrie gewesen. Danach kam nur noch "Neuer, Moderner, Grüner, Größer" aber keine echten Änderungen an der Technik mehr. Das Fly-By-Wire könnte man als kleinen Schritt bezeichnen, welcher aber eher neue Schritte in der Zukunft erlauben wird. Aber auch das ist ja schon Jahrzehnte her, daß es erfunden wurde.

In der Raumfahrt, ist die Wiederverwendung, meiner Meinung nach, auf jeden Fall ein riesen großer Schritt. Viele haben schon eine Software geschrieben, mit der man landen kann. Die Mondlandefähren konnten schon in den 60er Jahren landen. Aber alle haben die Technik wieder verworfen. Keiner hat so etwas so weiter entwickelt, daß es dauerhaft funktioniert und Vorteile hat. Auf dem Mars landet man wieterhin mit Fallschirmen und Ballons. Und hier könnte SpaceX ansetzen. Sie könnten zu den ersten gehören, die es schaffen, die Landung zu einer echten Wiederverwendbarkeit auf der Erde auszubauen.  Neben SpaceX ist BlueOrigin auf dem gleichen Weg, wenn sie sich auch derzeit auf Touristen statt auf Satelliten ausrichten, die Wiederverwendbarkeit nutzen sie genau so erfolgreich.

Es gab da mal jemand, der hat die Turbine erfunden. Dann hat jemand mit der Turbine ein Überschallflugzeug gebaut und es Concorde genannt. Ich denke, das ist der letzte große Schritt in der Flugzeugindustrie gewesen. Danach kam nur noch "Neuer, Moderner, Grüner, Größer" aber keine echten Änderungen an der Technik mehr. Das Fly-By-Wire könnte man als kleinen Schritt bezeichnen, welcher aber eher neue Schritte in der Zukunft erlauben wird. Aber auch das ist ja schon Jahrzehnte her, daß es erfunden wurde.

[...]

Das mit der Turbine für Flugzeuge lief allerdings etwas anders. Die ersten Entwürfe konnten nicht umgesetzt werden, vermutlich aus einer Mischung aus fehlender Erfahrung mit der Materie und fehlenden Materialien. Ein reiner Entwurf oder ein Modell, dass nur in einem Teststand am Boden arbeitet, ist nur ein Anfang. Frank Whittle erwarb dann um 1930 herum Patente für sein Strahltriebwerk. 1941 konnte er dann mit der Gloster E.28/39 tatsächlich zum ersten Mal ein Flugzeug abheben lassen. Sein deutscher Konkurrent Hans von Ohain begann erst 1934 mit seinen Arbeiten und wurde vom Patentamt 1937 auf das britische Patent aufmerksam gemacht. Wegen bestehender Unterschiede im Entwurf erhielt er aber trotzdem ein Patent. Sein Erstflug mit einer Heinkel He 178 fand dann bereits 1939 statt.

Und nun der Knaller: Whittle und von Ohain hatten sich für grundlegende Konstruktionsprinzipien entschieden, die voneinander und auch von den nicht realisierten Vorgängerentwürfen abwichen (Wittle: zentrifugaler Kompressor mit axialer Turbine; von Ohain: zentrifugaler Kompressor mit zentrifugaler Turbine). Heutige Strahltriebwerke beruhen aber genau auf denselben Prinzipien dieser Vorgänger (axialer Kompressor mit axialer Turbine). Mit anderen Worten: Die beiden Konstrukteure haben zwar die ersten funktionierenden Triebwerke entworfen und damit Flugzeuge antreiben können, aber letztlich waren beide in entwicklungstechnische Sackgassen eingebogen.

In der englischsprachigen Welt gilt (natürlich) Frank Whittle als der alleinige Erfinder, aber die beiden waren nach dem Krieg befreundet und haben sich gemeinsam als die "Väter des Strahlantriebs" betrachtet. Und das waren sie natürlich auch, denn sie haben bewiesen, dass es prinzipiell funktioniert. Ihre Entwürfe bilden aber eben nicht die Grundlage heutiger Triebwerke.

Langer Rede, kurzer Sinn: Selbst wenn SpaceX die vollständig wiederverwendbare Raketenstufe erfolgreich zur Anwendung bringt, mag sich ihr Entwicklungsweg am Ende als Sackgasse erweisen. Das wird dann die Zukunft zeigen müssen.

Mag sein, das die Beiden Methoden verwendet haben, die mittlerweile verworfen wurden. Das ändert aber nichts daran, das sie anscheinend die ersten waren, die Flugzeuge mit Turbinenantrieb gebaut hatten und somit die Zeit der Strahlflugzeuge eingeleitet haben.
Hier war der große Schritt nicht deren Turbinenprinzip, sondern das Flugzeuge generell mit Turbinen fliegen.

Zu SpaceX: Mag sein, das ihr Lande- und Wiederverwendungsprinzip am Ende verworfen wird. Aber wenn sie damit anfangen und andere Nachziehen war die Wiederverwendung dennoch ein großer Schritt für die Raumfahrt.

[...]Bei BO war die Rede von ein paar 100.000 Dollar.[...]

Kleine Korrektur: bei Blue war die Rede von mehreren zehntausend (an anderer Stelle wurde 50.000 USD genannt) Dollar.

Mag sein, das die Beiden Methoden verwendet haben, die mittlerweile verworfen wurden. Das ändert aber nichts daran, das sie anscheinend die ersten waren, die Flugzeuge mit Turbinenantrieb gebaut hatten und somit die Zeit der Strahlflugzeuge eingeleitet haben.
Hier war der große Schritt nicht deren Turbinenprinzip, sondern das Flugzeuge generell mit Turbinen fliegen.

Beide Betrachtungsweisen sind selbstverständlich möglich.

Zu SpaceX: Mag sein, das ihr Lande- und Wiederverwendungsprinzip am Ende verworfen wird. Aber wenn sie damit anfangen und andere Nachziehen war die Wiederverwendung dennoch ein großer Schritt für die Raumfahrt.

Das hatte ich ja auch gesagt, Es setzt allerdings voraus, dass sich das Prinzip der Wiederverwendung in der Raumfahrt auch tatsächlich durchsetzt. Letztlich könnte sogar dieses als Sackgasse aufgefasst werden. Dann würde es für SpaceX zu kaum mehr als einer Fußnote der Art "... war die Falcon-Raketenfamilie von SpaceX nach dem Space Shuttle das zweite System, dass auf eine teilweise Wiederverwendung gesetzt hatte, im Unterschied zu diesem auf klassischen Raketenstufen beruhend. Trotz einiger vielversprechender Ansätze erwies sich das Konzept jedoch letztlich als erfolglos..." reichen.

@Ruhri:

Ja, da müssen wir uns noch etwas gedulden, bis wir sicher wissen, ob es sich bewährt.
Aber was man recht sicher sagen kann, ist, dass die Wiederverwendung mit der Wirtschaftlichkeit steht oder fällt. Unter dem Gesichtspunkt ist es dann aber eher eine Frage der Zeit, bis es sich bei jemandem lohnt.
Die Frage ist dann eher, ob es jemand durchzieht. Gibt ja viele Projekte, die eher auf Sparflamme laufen, wenn nicht sonst wie eingestellt werden.
zb: Adeline oder die Russische Boosterstufe mit den Klappflügeln.

Und BO, die es auch ernsthaft Probieren.