SpaceX - Diskussion

In wie fern 1% besser? 1% mehr Schub, weniger Gewicht, besseres ISP, Kammerdruck?
Vieles geht da halt ineinander über und ist nicht so einfach mit "1% besser" zusammen zu fassen.

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%...

Nicht wirklich. Wenn du 1% mehr Schub pro Triebwerk hast geht das ja nicht 1:1 in die Nutzlast ueber. Die Rakete selbst wiegt ja auch noch ein wenig.

Naja, es kommt drauf an, besser ist nicht gleich besser, wie Sensei schon geschrieben hat.
bei 1% besserem ISP hast du recht, das sorgt (im Allgemeinen) für mehr als 1% Nutzlastplus.
Das kommende Update soll aber nur den Schub erhöhen und das sorgt letztendlich nur für weniger Gravitationsverluste. Und hier den Einfluss auf die Nutzlast vorauszusagen, ist eigentlih nur möglich, wenn man die exakte Trajektorie kennt, das können also wohl selbst bei SpaceX nur wenige Leute beantworten...

Zitat von: Hugo am 09. Dezember 2016, 07:55:59

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%...

Nicht wirklich. Wenn du 1% mehr Schub pro Triebwerk hast geht das ja nicht 1:1 in die Nutzlast ueber. Die Rakete selbst wiegt ja auch noch ein wenig.

1% mehr Schub reduziert aber den Gravitationsverlust beim start und bei der Boosterlandung, dadurch steigt die Nutzlast doch ein wenig, sehr wenig.

Grüße aus dem Schnee

Schauen wir dazu mal zurück.
Letztes Jahr waren bei den Angaben zum Merlin 1D für Meereshöhe (=SL) 282s zu finden und ein Startschub von 654kN.
Die Angaben von heute auf der Webside von SpaceX sind 7607kN(SL) für alle neun Merlins, also 845kN für eines, also ca. 29,3%.

Damit SpaceX das Nutzen konnte, hat man die Oberstufe länger gemacht um ca. 25% mehr Treibstoff darin unterzubringen,
Gleichzeitig ist die Startbeschleunigung von ca. 1,2G auf 1,28G angewachsen. Der ISP ist auch etwas gestiegen.
Weiterhin haben sie, neben der Explosion am 1 September, durch das superkalte LOX ca. 5% mehr Treibstoff  in die Startstufe reinbekommen,

Zusammen stieg hier nach meiner Berechnung die maximale Nutzlast GTO auf ca. 6500kg.
Gesehen hat man das noch nicht ganz, weil man die höhere Nutzlast auch dazu genutzt hat um eine höhere Absetzbahn zu erzielen, aber das ist natürlich sehr im Kundeninteresse,
weil hierdurch ein Sat viel weniger deltaV benötigt um sein Zielorbit zu erreichen.

Leider gibt es durch den Erfolg nun aber ein Problem, steigt der maximale Schub der F9 nochmals um ca. 10%, könnte man vielleicht die Oberstufe nochmals Strecken,
aber den maximalen Schub einfach vom Start bis Brennschluss S1 zu halten wird nicht gehen.
Ein ganz wichtiger Grund ist das die F9 dann schon auf 6-7km Flughöhe schneller als der Schall wird, nur ist da die Luftdichte immer noch viel höher als in, sagen wie 12km, also steigt MAXQ sehr sehr stark an. Selbst wenn die F9 das aushält, würde man einen Teil dessen was man durch die kleiner Gravitationsverluste gewinnt wieder verlieren.

Da sie die S1 kaum noch länger machen können, bleibt nur die Länge der Oberstufe und ein schnellerer Start aber eine Rücknahme der Beschleunigung vor dem erreichen von Überschallgeschwindigkeit, bis man vielleicht 13-15km Höhe überschritten hat.
Eigentlich ist die S1 mit dem Schub den Merlin jetzt schon erreicht, zu dünn, aber da wird sich kaum was verbessern.

Richtig schlecht wird das aber bei der FH, die würde bei den Nutzlasten und Massen die vermutet werden schon heute beim Start mit über 1,4G Abheben, mit den vermutliche Stärken von Block 5 eher 1,6G.
Das mich hier keiner falsch versteht, es ist gut das Merlin heute soviel Schub liefert, nur kann man den halt nicht mehr vollständig zur Erhöhung der Nutzlast umsetzen.
Ein echt positiver Aspekt bleibt aber, Ausfälle einer Triebwerks schon direkt beim Start ändert wohl nichts mehr am Zielorbit, eine Block 5 fährt dann einfach die restlichen 8-Triebwerke auf vollen Schub, nur mit der Landung könnte es schwerer werden wenn es das zentrale Triebwerk ist.

Ein echt positiver Aspekt bleibt aber, Ausfälle einer Triebwerks schon direkt beim Start ändert wohl nichts mehr am Zielorbit, eine Block 5 fährt dann einfach die restlichen 8-Triebwerke auf vollen Schub, nur mit der Landung könnte es schwerer werden wenn es das zentrale Triebwerk ist.

Die Landung ist auch da kein Problem. Es wurde ja schon versucht mit 3 Triebwerken zu landen. In dem Fall könnte man auf zwei äußere Triebwerke umschalten. 

gut das ist besser als mit drei Triebwerken, aber nur das in der Mitte lässt sich so weit runter regeln.
Mit zwei äußeren Triebwerken ist das fast so als bremst man aus voller Geschwindigkeit einen Zug vor einem Prellbock ab. Gerade so das es nicht weh tut.

Seltener Blick:

Wenn du auch noch dazu schreibst, auf was wir hier blicken, dann wäre dein Beitrag hier sogar sinnvoll...

ist das bild so sinnlos, störend, OT , daß man gleich diese unhöfliche Form der Kritik wählen muß ?

Man sieht die Vakuumversion vom Merlin 1D, da gibt es quasi keine öffentlichen Bilder von. Irgendwas Geheimes muss da sichtbar sein.

Leider gibt es durch den Erfolg nun aber ein Problem, steigt der maximale Schub der F9 nochmals um ca. 10%, könnte man vielleicht die Oberstufe nochmals Strecken,
aber den maximalen Schub einfach vom Start bis Brennschluss S1 zu halten wird nicht gehen.
Ein ganz wichtiger Grund ist das die F9 dann schon auf 6-7km Flughöhe schneller als der Schall wird, nur ist da die Luftdichte immer noch viel höher als in, sagen wie 12km, also steigt MAXQ sehr sehr stark an. Selbst wenn die F9 das aushält, würde man einen Teil dessen was man durch die kleiner Gravitationsverluste gewinnt wieder verlieren.

Da sie die S1 kaum noch länger machen können, bleibt nur die Länge der Oberstufe und ein schnellerer Start aber eine Rücknahme der Beschleunigung vor dem erreichen von Überschallgeschwindigkeit, bis man vielleicht 13-15km Höhe überschritten hat.
Eigentlich ist die S1 mit dem Schub den Merlin jetzt schon erreicht, zu dünn, aber da wird sich kaum was verbessern.

Richtig schlecht wird das aber bei der FH, die würde bei den Nutzlasten und Massen die vermutet werden schon heute beim Start mit über 1,4G Abheben, mit den vermutliche Stärken von Block 5 eher 1,6G.

Ich habe zweifel, das der Luftwiederstand so viel schadet, wie man durch den verringerten Gravitationsverlust gewinnt.
Grund hierfür sind die schon jetzt hohen Startbeschleunigungen von Raketen mit Feststoffboostern.

Das Space Shuttle mit ca 1,5g Startbeschleunigung. Zugegeben, sie haben den Schub bei 3G gedeckelt.
Und Ariane 5 mit gar 1,55g Startbeschleunigung.
Sie zeigen, dass derartige Beschleunigungen durchaus vorkommen.


Ja, die Falcon9 drosselt um MaxQ den Schub, aber es ist gut möglich, das sei zu Block 5 derartige Anpassungen einführen, dass dieser Drosselung entgegen gewirkt wird.

Grüße aus dem Schnee

Nicht zu vergessen die Vega mit einer irren Startbeschleunigung.
@Schneefüchsin: Woher habt ihr die Informationen über die G-Kräfte beim Start. Quelle oder selbst ausgerechnet und wenn ja wie?

nur das in der Mitte lässt sich so weit runter regeln.

Warum eigentlich? Ich dachte, die Merlins wären alle baugleich?

Okay, demnach also nicht. Aber wenn es technisch also grundsätzlich geht, warum baut man dann nicht alle so?

ist das bild so sinnlos, störend, OT , daß man gleich diese unhöfliche Form der Kritik wählen muß ?

Ich muss zugeben, ich hab auch gerätselt, was an dem Bild so bemerkenswert sein sollte. Ein Raketentriebwerk und ein paar Leute ... ja und?

Aber wenn es technisch also grundsätzlich geht, warum baut man dann nicht alle so?

Wahrscheinlich hat sie bisher niemand auf die Idee gebracht

Elon hat ein Video zur Düse getwittert:
https://twitter.com/elonmusk/status/807354766804168706/video/1

Mich wundert, daß sie das nicht senkrecht machen, das würde etlichen Regelaufwand sparen und die Schwerkraft hilft mit . Aber nun ja , man sieht ja nicht alles an der Maschine ...

PS: Ich hab nur ein Bild. Wie kommt man da an das Video ?

Soweit ich weiß sind die auch alle Baugleich.

Soweit ich mich erinnere hat EM das beim AMA gesagt.

Nicht zu vergessen die Vega mit einer irren Startbeschleunigung.
@Schneefüchsin: Woher habt ihr die Informationen über die G-Kräfte beim Start. Quelle oder selbst ausgerechnet und wenn ja wie?

Space Shuttle: https://de.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle (Box rechts)
Ariane 5: https://de.wikipedia.org/wiki/Ariane_5#Vergleichstabelle

Zu den Baugleichen Triebwerken:
Überrascht mich auch, dass das mehr regelbar sein soll, als die Andern.
Variationen die bekannt sind ist die Vakuumdüse und dass bei BFR geplant ist, nicht alle Triebwerke mit Vektorsteuerung zu versehen.
Was ich mir aber noch vorstellen kann, ist das das Triebwerk durch die starken Drosselung mehr belastet wird und es eher darum geht, nur ein Triebwerk dem auszusetzen.

Grüße aus dem Schnee

Grüße aus dem Schnee

Mich wundert, daß sie das nicht senkrecht machen, das würde etlichen Regelaufwand sparen und die Schwerkraft hilft mit . Aber nun ja , man sieht ja nicht alles an der Maschine ...

PS: Ich hab nur ein Bild. Wie kommt man da an das Video ?

Hallo,

ich denke bei der waagrechten Anordnung hilft die Schwerkraft bei der Hälfte der Umdrehung mit und zieht das Metall nach unten, während der obere Teil heiß gemacht und nach oben gedrückt wird.

Gruß

Mario

PS: Bei mir ist im "Web-Twitter" eine play Schaltfläche auf dem Bild, die das Video startet.

Zu den Baugleichen Triebwerken:
Überrascht mich auch, dass das mehr regelbar sein soll, als die Andern.

Eine Erklärungsmöglichkeit wäre, dass die mittleren Triebwerke handverlesen sind. Spekulation: SpaceX strebt vielleicht schon bei allen Merlins konstruktiv an, sie weit runterzuregeln. Das klappt aber nicht bei allen. Im Prüfstand stellt sich dann raus, wie weit es jeweils geht und die Triebwerke, bei denen es am weitesten runter geht, kommen dann später in der Rakete in die Mitte?

Zitat von: Schneefüchsin am 10. Dezember 2016, 03:09:07

Zu den Baugleichen Triebwerken:
Überrascht mich auch, dass das mehr regelbar sein soll, als die Andern.

Eine Erklärungsmöglichkeit wäre, dass die mittleren Triebwerke handverlesen sind. Spekulation: SpaceX strebt vielleicht schon bei allen Merlins konstruktiv an, sie weit runterzuregeln. Das klappt aber nicht bei allen. Im Prüfstand stellt sich dann raus, wie weit es jeweils geht und die Triebwerke, bei denen es am weitesten runter geht, kommen dann später in der Rakete in die Mitte?

Hallo,

die 9 Triebwerke mögen ja identisch sein, aber vielleicht hat nur das mittlere die vorgesehene Steuerelektronik um geregelt zu werden.

Gruß

Mario

die 9 Triebwerke mögen ja identisch sein, aber vielleicht hat nur das mittlere die vorgesehene Steuerelektronik um geregelt zu werden.

Warum dann nicht bei allen? Es wird (zumindest hier) doch immer als Nachteil dargestellt, dass man Raketentriebwerke allgemein nicht weit herunterregeln kann. Wenn das bei dem Merlin (also jedem Merlin) durch einen simplen Austausch der Elektronik ginge, warum machen sie es dann nicht einfach bei allen Triebwerken? Wäre doch praktisch.

Zitat von: MpunktApunkt am 10. Dezember 2016, 10:05:58

die 9 Triebwerke mögen ja identisch sein, aber vielleicht hat nur das mittlere die vorgesehene Steuerelektronik um geregelt zu werden.

Warum dann nicht bei allen? Es wird (zumindest hier) doch immer als Nachteil dargestellt, dass man Raketentriebwerke allgemein nicht weit herunterregeln kann. Wenn das bei dem Merlin (also jedem Merlin) durch einen simplen Austausch der Elektronik ginge, warum machen sie es dann nicht einfach bei allen Triebwerken? Wäre doch praktisch.

Elon Musk möchte billige Raketen anbieten. Und wenn eine Steuerelektronik für den Zweck reicht, weshalb 9 einbauen.