SpaceX - Diskussion

Keiner weiß was wirklich, aber alle wissen es ganz genau....

Wir sind hier immer noch bei 'SpaceX Diskussionen'

Wenn es jemand ganz genau wüsste, würde er es wahrscheinlich nicht hier Posten sondern bei SpX Neuigkeiten.

Spekulationen und Überlegungen, wie wohl etwas abgelaufen sein könnte, gehören einfach dazu.
Ich bitte dich das zu respektieren.

Die Frage war ganz einfach, ob das He bei der Zufuhr zur Falcon gekühlt wird. Sonst wird es auf Grund des Joule-Thomson Effekts bei den gegebenen Umständen nämlich wärmer, da von 400 bar bei RT auf 300 bar entspannt wird (*).  In 30 Beiträgen wird darüber geredet, aber niemand weiß es.

(*): dann funktioniert die schöne Theorie, daß das LOx eingefroren sei, nämlich nicht, oder?

Gruß
Hermes

Zitat von: lngo am 05. Dezember 2016, 21:32:59

Helium wird aber nicht verdichtet, es  sei den ich verpasse was (Im Nasaspaceflight forum behaupten das auch welche).

Ich glaube, die "Verdichtungsfraktion" (ich auch) denkt sich das folgendermaßen:

1) COPV ist leer, Helium strömt ein, und entspannt sich von 400bar auf annähernd 1bar
2) COPV füllt sich langsam, der Druck darin steigt. Dadurch wird
   a) die Enspannungsdifferenz des einströmenden Heliums geringer
   b) das bereits im COPV vorhandene Helium wird verdichtet

Ja, ganz genau so sehe ich das auch. Sehr schön zusammegefasst. In wie weit dann wann und wo der umgekehrte Joule-Thompson-Effekt da mit reinspielt kann ich als Laie nur erahnen.

Das Helium muß ja verdichtet in den COPVs sein, sonst macht es ja für die Turbopumpen wenig Sinn. Ein Druckanstieg (Verdichtung) beim Befüllen tritt in jedem Fall auf.
Hat eigentlich jemand von euch mal irgendwelche Quellen bezüglich der Betankungsanlage im Allgemeinen und dem Heliumbetanken im Besonderen? Das mit dem tiefgekühltem LOX wird ja irgenwo bestimmt beschrieben sein. Wäre nett wenn mir jemand da was zukommen lassen würde 

Zur Aufarbeitung des Unfalls:
Interessant dürfte auch mal sein, ob die Ingenieure, als damals die Entscheidung fiehl die Falcon sehr kalt zu tanken an die Gefahr einer Reaktion mit der Kohlefaser gedacht haben, ob es Bedenken gab und diese ignoriert wurden, oder ob man da erst nacht der Explosion drauf gekommen ist. Bei Challenger waren die Probleme mit den Dichtungen unter gewissen Umweltbedingungen ja auch im Vorfeld bekannt und trotz Warnungen wurden dies wohl nicht so ernst genommen wie es nötig gewesen wäre.

Ich kann mich schwach entsinnen, das Elon bei seiner Presentation vom ITS erwähnte, das der Kohlefasertank ohne eine Trennschicht dicht wäre und dies wohl auch schon getestet wurde. Ein paar Tage oder Wochen später las ich dann mal wo, das der Tank innen nun doch foliert werden müsse. Das hört sich für mich so an, das Spacex wirklich erst auf das Problem mit der LOX-Kohlefaser-Reaktion gestoßen ist.
Also kurz gefragt, wurde an einen physikalisch/chemischen Effekt einfach nicht gedacht, oder wurde dieser nur falsch eingeschätzt?
Die Frage ist was schlimmer wäre

Die Frage war ganz einfach, ob das He bei der Zufuhr zur Falcon gekühlt wird. Sonst wird es auf Grund des Joule-Thomson Effekts bei den gegebenen Umständen nämlich wärmer, da von 400 bar bei RT auf 300 bar entspannt wird (*).  In 30 Beiträgen wird darüber geredet, aber niemand weiß es.

(*): dann funktioniert die schöne Theorie, daß das LOx eingefroren sei, nämlich nicht, oder?

Gruß
Hermes

Also, ich weiß es natürlich auch nicht, aber ich kann mir nicht vorstellen, das Helium mit Umgebungstemperatur befüllt wird wenn schon LOX im Tank ist. Da würden die Heliumtanks wie schon mal geschrieben wie Wärmflaschen wirken und das LOX zumindest an der Tankoberfläche zum Kochen bringen. Dies würde ja einen Druckanstieg im LOX Tank bewirken und loischer weise ja eine Erwärmung dessen, was die Wirkung der tiefgekühlten LOX Betankung stark reduziert.
Das das Helium seine Temperatur wärend des Einströmens in die Tanks ändert dürfte sicher sein, mit Vorkühlung, oder ohne. Die Frage ist in welche Richtung. Hoch, oder Runter.
Kann das keiner von Euch ausrechnen? Ich bin zu blöd dafür.
Mann könnte ja einfach mal irgendwelche Werte annehmen und schauen unter welchen Umständen man zu einer Unterschreitung der LOX Temperatur kommt.
Vielleicht können wir ja mal ein paar Werte sammeln und der mit den besten Mathe und Physikkenntnissen rechnet das mal durch:
Vielleicht kann man ja auch eine kleine Exceldatei machen wo man mit den Werten ein bischen jonglieren kann.
Man bräuchte wohl:
Tankvolumen des, der Heliumtanks
Querschnitt Fitting Heliumtank
Anfangsdruck/Temp Heliumtank
Eingangsdruck Helium
Angenommene Temperatur Helium beim Eintritt
Nötige Temperatur zum Gefrieren des LOX bei Tankdruck

Formel aufstellen und nach X auflösen 

Zu Deinem ersten Post:
Der Kohlefasertank besteht aus einem dünnwandigen Metallbehälter im Inneren und der mechanischen Versteifung durch den Verbundwerkstoff außen.

Das He wird richtig zunächst von 400 bar auf den Anfangsdruck im Tank entspannt. Durch weitere Gaszufuhr verdichtet sich das dann auf den Enddruck von 300 bar. Man kann es in Einzelschritte zerlegen, d.h. in schrittweises Entspannen und Verdichten. Im Endeeffekt ist es ein Entspannen.

Deine Überlegungen zur Unfallursache spiegeln das grundsätzliche Problem hier im Thread. Nach mancher Ansicht reicht es, wenn SpaceX berichtet, die Ursache sei gefunden, das Problem gelöst, nach anderer Ansicht haben sie im Feldbetrieb "probiert", und müßten eigentlich einen hinreichenden Untersuchungsbericht herausgeben.

Zum zweiten Post:
Ob und wie tief das He gekühlt wird oder nicht, das ist genau der entscheidende Punkt.

Gruß
Hermes

Hallo,

ganz ohne Excel Tabellen etc. behaupte ich mal, dass es beim Befüllen der Falcon 9 mit Helium zu keiner Zeit durch thermodynamische Phänomene zu einer Temperatur in der Nähe oder unterhalb des Gefrierpunkts von Sauerstoff kommt. Die liegt immer noch gute 15 K oberhalb der Temperatur bei der sich Helium durch Entspannung abkühlen würde. Selbst bei einer Vorkühlung des Helium würde es ja kaum Sinn machen Energie aufzuwenden um das Helium deutlich unterhalb die LOX Temperatur zu kühlen. Und flüssiges Helium werden die schon nicht in den Drucktank gießen und dann hoffen, dass es verdampft

Gruß

Mario

Hallo,

ganz ohne Excel Tabellen etc. behaupte ich mal, dass es beim Befüllen der Falcon 9 mit Helium zu keiner Zeit durch thermodynamische Phänomene zu einer Temperatur in der Nähe oder unterhalb des Gefrierpunkts von Sauerstoff kommt. Die liegt immer noch gute 15 K oberhalb der Temperatur bei der sich Helium durch Entspannung abkühlen würde. Selbst bei einer Vorkühlung des Helium würde es ja kaum Sinn machen Energie aufzuwenden um das Helium deutlich unterhalb die LOX Temperatur zu kühlen. Und flüssiges Helium werden die schon nicht in den Drucktank gießen und dann hoffen, dass es verdampft

Gruß

Mario

Nein, das wohl nicht 
Die 45k gelten aber für Helium nur bei 1bar als Idealzustand. Insofern sind die 15k Differenz zum LOX vereisen denke ich nicht richtig. Leider finde ich nirgends eine Tabelle wo man das Verhalten von Helium mal ablesen könnte. Ich find nur Zeugs zur Heliumverflüssigung und auch da zeigt sich ja, das  Helium bei überschreiten seines kritischen Druckes, glaube ca 2,2bar überhaupt erst fest weden kann wenn man es abkühlt. Wie sich der Joule-Thompson bei 300bar Helium bezüglich seiner Temperatur verhält?? Formeln gibts da ja genug, aber das überlasse ich eher jemanden der damit umgehen kann. 

Da https://srd.nist.gov/JPCRD/jpcrd40.pdf findest Du mehr als Du wissen möchtest. Die J-T Inversionskurve ist in Figure 35 gezeigt. Über etwa 40 bar ist der Joule-Thomson Koeffizient bei den hier in Frage kommenden Temperaturen immer negativ.
Gruß
Hermes

Ich habe jetzt etwas gesucht und ein paar Antworten gefunden, die mehr Fragen aufwerfen..

Helium hat seinen kritischen Punkt bei etwa 150Bar und 5K. Sprich alles bei dem beide Werte überschritten wird, ist Helium im Zustand, dass es flüssig und gasförming zugleich ist. (überkritisch)
https://images.raumfahrer.net/up053994.jpg
https://de.wikipedia.org/wiki/Kritischer_Punkt_(Thermodynamik)


Unter der Vorraussetzung, das Helium permanent wärmer als diese 5K oder sagen wir lieber 6K ist, können wir zum Ablauf folgendes sagen:
1. Helium ist in der Zufurleitung bei 400 Bar und entsprechender Hitze überkritisches Helium.
2. Helium fängt an in den Tank einzuströmen. Überkritisches Helium entspannt sich beim übergang aus der Leitung in den Tank auf unter 150 Bar und wird gasförmig.
3. Weiteres Helium strömt in den Tank und der Druck steigt bis auf 150 Bar. Jetzt wird das Helium von gasförmig zu überkritisch.
4. Weiteres Helium strömt in den Tank wobei das überkritische Helium aus der Leitung sich zwar entspannt, aber überkritisch bleibt.

Das Hilft uns wohl nicht viel weiter, da es uns vor noch mehr Probleme setzt, aber wenigstens etwas.

Grüße aus dem Schnee

Es lassen sich zwar gasförmig und flüssig nicht unterscheiden, aber Helium verhält sich da wie ein Gas: man denke an die He-Gasflasche mit 200 bar Fülldruck.
Gruß
Hermes

Die Aufrichtvorrichtung (Strongback) am PAD 39 steht:
http://spaceksc.blogspot.de/2016/12/standing-up-for-spacex.html

Stand der nicht schon mal senkrecht?

Ja, als Fahnenmast mit wehender amerikanischer Flaage.

Nachdem wir uns technisch mit den Unbekannten beim He-Tanken im Kreis drehen, mal ein Blick auf die ökonomische Seite.
SpaceX ist jetzt drei Monate "gegroundet". Bei geschätzt 1000 MA für Falcon und durchschnittlichen 80k$ Lohnkosten pro MA und Jahr macht das 20 M$. Dazu Anlagen, Reparaturen, ggf. Material und Zulieferer nach Designänderung.  Da dürfte sich SpaceX allmählich den 50 M$ nähern.
Gruß
Hermes

Auszug aus dem neuesten Zwischenbericht (Übersetzung) von heute:

7. Dezember 10.30 Uhr EDT

Wir schließen derzeit die Untersuchung in unsere Anomalie 1. September und arbeiten daran, die letzten Schritte notwendig, um sicher zu vervollständigen und zuverlässig in die Flucht zurückkehren, jetzt Anfang Januar mit dem Start von Iridium-1. Dies ermöglicht eine zusätzliche Zeit zum Schließen-out Fahrzeug Vorbereitungen und komplette erweiterte Tests, um die höchstmögliche Maß an Mission Sicherung gewährleisten vor dem Start.

http://www.spacex.com/news/2016/09/01/anomaly-updates

Wie jetzt, sie starten mit nur einem Iridium-Satelliten, sind die nicht sehr klein?

Wie jetzt, sie starten mit nur einem Iridium-Satelliten, sind die nicht sehr klein?

Nein Iridium-1 ist der erste Iridiumstart von vielen.

Die Meldung von SpaceX hat leider außer der Verschiebung keinen Informationsgehalt.
Gruß

Die Meldung von SpaceX hat leider außer der Verschiebung keinen Informationsgehalt.
Gruß

Ich fand es für ein "Anomaly Update" auch etwas schwach 

Die "Landing Zone" in Vandenberg dürfte auch bald einsatzbereit sein. Fehlt eigentlich nur noch das X, sonst finden die Booster ihr Ziel nicht. 



www.facebook.com/groups/spacexgroup/

Inmarsat hat seinen Start bei SpaceX mit der Falcon Heavy zurueck gezogen und startet jetzt Mitte 2017 auf einer Ariane 5.

http://spacenews.com/inmarsat-shifts-satellite-from-spacex-to-arianespace/

Wie viele Flüge sind denn jetzt eigentlich aktuell noch auf der Heavy gebucht, abgesehen von den zwei Demoflügen und Red Dagon?

Das was gebucht war, könnte sicher nächstes Jahr mit der F9 gestartet werden, für diese Kunden macht eine Stornierung doppelt Sinn.
Andere Nutzlasten würde selbst ich derzeit noch nicht für eine FH Buchen, also auch nicht bauen solange das Ding nicht erfolgreich geflogen ist.
Für Nutzlasten für die es keine andern Anbieter gibt, würde ich auch noch keine FH Buchen, weil wenn diese nicht fliegt gibts keine andere Möglichkeit.
Falls diese Version der FH auch 2017 nicht Fliegt, hab ich starke Bedenken das diese FH jemals Fliegt.

Zumindest hier im Forum stand vor einiger Zeit, das neben dem Demo-Flight und Red Dragon nur noch zwei weitere Missionen auf FH gebucht sind. Nachdem jetzt ein weiterer Kunde auf Ariane 5 umgebucht hat, dürfte es wohl nur noch eine Mission sein. Korrigiert mich bitte, wenn ich falsch liege.

Könnte es sein, daß FH zum Planungs-Desaster wird ?

Ich glaube nicht das EM mit dem Fall FH bis jetzt wirklich glücklich ist, aber gut, hinterher ist man immer schlauer.
Das wichtigste ist natürlich das die F9 bald wieder Startet und es zu keiner Panne mehr kommt.
Eigentlich glaube ich nicht das irgend jemand von SpaceX erwartet hat das die F9 jemals soviel Nutzlast ins All bringen könnte, hätte man das geahnt wie gut Merlin mal werden wird, wäre das ganz anders geplant worden.
Ich erinnere mich das einige Leute auch hier bezweifelt haben das die F9 v1.2 wirklich 30% mehr Nutzlast haben könnte und selbst ich habe nicht geglaubt das sie nochmals einen weiteren Upgrade mit dem Schub bringen könnten. Eigentlich hat der Erfolg der F9 wohl zu den ständigen Terminverschiebungen geführt, hoffen wir das Block 5 wirklich die letzte Ausbaustufe wird.

Ich hätte mal ne Frage, an die Nutzlast-Rechen-Profis. Wenn das Merlin jetzt nochmal 1% besser werden würde, um wie viel Prozent steigt die Nutzlast? Das sind ja deutlich mehr als 1%...