SpaceX - Diskussion

...und verbesserte Landebeine beinhalte. Offensichtlich sind letztere (oder wie bereits angesprochen eventuell deren Befestigungspunkte mit der Stufe) gegenwärtig eines der größeren Probleme, was die Wiederaufbereitung der Stufen angeht.

Ich könnte mir auch vorstellen dass sie einen Mechanismus einbauen um die Beine gar nicht mehr demontieren zu müssen. Sowas wie einen externen Anschluss für Hydraulikdruck um die Beine auf der Barge einziehen zu können.

Dann muss man sie nur noch an den Kran hängen, die Beine einziehen, die Stützen entfernen und rauf auf den Laster.

Verbesserung können ja auch solche sein, die das Processing verbessern.

Mane

Nicht zu vergessen das es auf reddit das Gerücht gibt das sie vielleicht 3 anstatt 4 Beine verwenden, die Landung ist genau genug das man vielleicht mit weniger auskommt.

Das gleiche gilt auch für die Gridfins. Das ITS soll ja auch nur drei davon haben.

Das wären dann aber schon stärkere Änderungen.

Ich könnte mir auch vorstellen dass sie einen Mechanismus einbauen um die Beine gar nicht mehr demontieren zu müssen. Sowas wie einen externen Anschluss für Hydraulikdruck um die Beine auf der Barge einziehen zu können.

Hydraulisch wird es meiner Meinung nach nicht gehen, das würde eine Art "doppeltwirkenden Hydraulikzylinder" erfordern, hier ist die "zweite Seite" aber mit fast absoluter Sicherheit "offen". Und mit Unterdruck dürfte es wieder Probleme mit den Rollmebranen geben, von denen ich annehme, daß sie zur Abdichtung verwendet werden. (Die würden die Mechanik nicht "mitziehen".) 

Möglicherweise könnte man aber den Druck verringern und die Beine mechanisch wieder anlegen.

Ich denke nicht, dass sie auf 3 Gridfins umstellen werden, denn das wird ein relativ ausführliches Umschreiben der Steuerungssoftware erzwingen... Da halte ich den Wechsel auf 3 Beine für deutlich einfacher zu regeln, da hier keine aktive Steuerung nötig ist.

Ich kann mir sogar vorstellen, dass sie mittelfristig ganz auf die Beine verzichten können. Als ich bei der ITS Ankündigung gesehen habe, dass sie direkt auf dem Pad landen wollen, war meine Reaktion "als ob!", aber sie haben gezeigt, dass sie extrem präzise landen können. Das könnte es ermöglichen, dass man direkt in eine Verankerung auf der Landeplattform landet, sodass man die Beine nicht braucht. Dadurch kann man nochmal deutlich das Leergewicht reduzieren

Ich könnte mir auch vorstellen dass sie einen Mechanismus einbauen um die Beine gar nicht mehr demontieren zu müssen. Sowas wie einen externen Anschluss für Hydraulikdruck um die Beine auf der Barge einziehen zu können.

Das mag schon sehr hilfreich sein, nur erleichtert dies ja lediglich das Handling bzw. die Abfertigung einer gelandeten Stufe und nicht die Wiederaufbereitung. Gerade bei letzterer scheint es gerüchteweise doch Schwierigkeiten zu geben. So heißt es auch in folgendem gestrigem Artikel:

There are ample rumors in the spaceflight community about how SpaceX has struggled to make its existing, returned rockets ready for flight.

Das könnte es ermöglichen, dass man direkt in eine Verankerung auf der Landeplattform landet, sodass man die Beine nicht braucht.

Das halte ich eindeutig für ausgeschlossen. Und das sage ich im Bewußstsein, daß ich bezüglich der Landung auf der Barge schon etwas skeptisch war.

...denn das wird ein relativ ausführliches Umschreiben der Steuerungssoftware erzwingen... Da halte ich den Wechsel auf 3 Beine für deutlich einfacher zu regeln, da hier keine aktive Steuerung nötig ist.

Klar die Beine benötigen keine bis wenig Änderung in der Steuersoftware. Ob aber beim Umstellen auf 3 Gridfins die Software wirklich umgeschrieben werden muss wissen wir nicht. Das sie geändert werden muss ist klar, wie "ausführlich" ist die Frage.

Ich als Softwareentwickler kann nur sagen, dass das nur daran hängt, wie generisch der jetzige Code ist. Wenn die Software z.B. sagt, dass die Rakete nach links muss, und dieser Steuerbefehl durch hart codierten Code die Befehle für die Veränderung der Gridfinds errechnet hast du recht. Dann muss ausführlich umgeschrieben werden. Wenn aber der Code durch mathematische Modelle eben generisch implementiert ist, muss man "nur" die Parameter der Gridfins in der Software ändern. Mann muss dann sozusagen der Software nur sagen, an welcher Stelle der Rakete sie wieviel Möglichkeit hat, Luftwiderstand zu erzeugen. Den Rest macht dann die Software selbst (vereinfacht gesagt).

Ich kann mir sogar vorstellen, dass sie mittelfristig ganz auf die Beine verzichten können. Als ich bei der ITS Ankündigung gesehen habe, dass sie direkt auf dem Pad landen wollen, war meine Reaktion "als ob!", aber sie haben gezeigt, dass sie extrem präzise landen können. Das könnte es ermöglichen, dass man direkt in eine Verankerung auf der Landeplattform landet, sodass man die Beine nicht braucht. Dadurch kann man nochmal deutlich das Leergewicht reduzieren

Halte ich für absolut realistisch und würde die Performance der Rakete deutlich erhöhen.

Mane

@ Kelvin

Sorry, da bin ich anderer Meinung. Die Landung in einer Haltevorrichtung dürfte sowohl an Land als auch auf dem Wasser das Ziel von  SpaceX sein. Zum Ersten spart man Gewicht. Weiterhin kann man dadurch ein mechanisches Versagen ausschliessen. Auch die Zeitersparnis für die De- und Montage der Landebeine dürfte eine Rolle spielen. Wenn man sieht wie genau die F9 inzwischen auf dem Landekreuz steht (wenn sie nicht durch Seegang nach dem Aufsetzen verschoben wird) ist diese Variante in absehbarer Zeit realistisch.

Zitat von: stillesWasser am 23. Januar 2017, 11:12:43

Das könnte es ermöglichen, dass man direkt in eine Verankerung auf der Landeplattform landet, sodass man die Beine nicht braucht.

Das halte ich eindeutig für ausgeschlossen. Und das sage ich im Bewußstsein, daß ich bezüglich der Landung auf der Barge schon etwas skeptisch war.

Warum?

Wenn man auf der Barge (und an Land) sowas wie einen gedämpften Führungstrichter hat, kann doch der Trichter die selben Aufgaben wie die Beine übernehmen. Sie haben gezeigt, dass sie mit wenigen Metern präzise landen können. Wenn der Führungstrichter so groß ist das diese "wenigen Meter" abgedeckt werden, ist es doch denkbar. Die Rakete wird durch den Trichter geführt und am unteren Ende befindet sich ein Dämpfungssystem wie das, das sich aktuell in der Mechanik der Beine befindet.

Mane

Die Landung in einer Haltevorrichtung dürfte sowohl an Land als auch auf dem Wasser das Ziel von SpaceX sein.

Das sie genau das vor haben, zeigt das ITS Video.

Also Landen ohne die Beine halte ich bei dieser Größe nicht für machbar, die Anfälligkeit für Wind etc ist einfach noch zu hoch.
Bei der ITS schaut das anders aus, zumal diese an der Seite ja auch kleine Flügel hat damit man auch mit Toleranz landen kann.

Sorry, da bin ich anderer Meinung. Die Landung in einer Haltevorrichtung dürfte sowohl an Land als auch auf dem Wasser das Ziel von  SpaceX sein. Zum Ersten spart man Gewicht. ... Auch die Zeitersparnis für die De- und Montage der Landebeine dürfte eine Rolle spielen.

Das das Vorteile hätte, bestreite ich überhaupt nicht. Ich denke nur, daß es mit den aktuellen Größenverhältnissen, der Form und möglichen "Klammerpunkten"  nicht geht.

Weiterhin kann man dadurch ein mechanisches Versagen ausschliessen.

Nein, festgehalten muß das Ding werden, speziell auf der Barge. Und dann ist nicht ausgeschlossen, daß die Vorrichtung versagt. Egal, wo sie montiert ist.

Wenn man sieht wie genau die F9 inzwischen auf dem Landekreuz steht (wenn sie nicht durch Seegang nach dem Aufsetzen verschoben wird) ist diese Variante in absehbarer Zeit realistisch.

Das halte ich für eine optische Täuschung. Um in die aktuellen Halteklammern zu kommen, in etlichen Achsen mindestens zentimetergenau, und gleichzeitig, da fehlt noch sehr viel. Und die Barge bewegt sich ja. Aber wir werden ja sehen 

Den Beizeichnungswirrwarr gibt es zumindest bei der NASA nicht, ich erinnere mich an ein PDF-File von denen wo die von SpaceX F9 FT Version  bei der NASA als F9 v1.2 bezeichnet wurde.
Ich hatte damals schon gesagt der Begriff ist vermutlich nur eine Marketingbezeichnung, ergo macht es Sinn die kommende Version als v1.3 zu bezeichnen.
Das man bei SpaceX sagt das dies die Finale Version sein wird, glaube ich auch nicht. Es wird weitere Verbesserungen geben, den Block 5 hat dann zwar viele Verbesserungen drin die eine Wiederverwendung erst richtig Sinnvoll machen, aber der Gedanke das man in Zukunft keine weiteren Erkenntnisse durch ständiges Wiederverwenden bekommt ist ziemlich unwahrscheinlich.

Große Sprünge gibts dann vielleicht erstmal nicht mehr, aber selbst da wird man offen werden wenn es mal so weit ist das 100 Starts pro Jahr mit der F9 gemacht werden.
Das man die nur noch drei Beine und Gridfins verwendet halte ich für sehr unwahrscheinlich, der Vergleich mit BFR und vor allem ITS ist schon deswegen falsch weil das Verhältnis von Höhe zum Durchmesser bei BFR+ITS sehr viel kleiner ist. Selbst eine BFR ist zwar etwas höher, aber der Schwerpunkt wird relativ zum minimalen Durchmesser der Standfläche tiefer liegen.
Das hängt nicht nur an den 12m Durchmesser, sondern vor allem daran das die 42 Triebwerke mit ihrer Aufhängung vermutlich sehr viel mehr Masse haben als das ganze was ober drüber ist.
Die Beine der ITS sind ausgefahren nochmal um einiges breiter als die 17m die angegeben wurden und das Ding ist dafür nochmals einiges kürzer als die BFR.

Wenn man auf der Barge (und an Land) sowas wie einen gedämpften Führungstrichter hat, kann doch der Trichter die selben Aufgaben wie die Beine übernehmen. Sie haben gezeigt, dass sie mit wenigen Metern präzise landen können. Wenn der Führungstrichter so groß ist das diese "wenigen Meter" abgedeckt werden, ist es doch denkbar. Die Rakete wird durch den Trichter geführt und am unteren Ende befindet sich ein Dämpfungssystem wie das, das sich aktuell in der Mechanik der Beine befindet.

Mane

Das ist meiner Meinung nach mechanisch und steuerungstechnisch nicht machbar. Der Trichter würde das untere Ende führen, die Stufe schrägstellen, daß müßte am oberen Ende "raketentechnisch" ausgeglichen werden. Ein komplexes Zusammenspiel zwischen schlecht vorhersagbaren mechanischen Kräften und der Stufensteuerung. Die Stuffe müßte außerdem am kompletten Umfang unten ziemlich robust und insgesamt für diese Kolisionen ausgelegt sein. Ich glaube nicht daran.

Naja, in gewisser weise plant man ja etwas ähnliches - wenn dann einmal ein ITS senkrecht und mit minimalem Spiel tatsächlich auf den Halteklammern der Startrampe wieder landen sollte.

Ich denke nicht, dass man bei der F9 irgendwann mal auf Landebeine verzichten kann. Glaube auch nicht, dass es geplant sein könnte. Man baut die ganzen Landepads ja nicht einfach so. Ich könnte mir noch vorstellen, dass die F9 irgendwann standartmäßig eine Raptor Oberstufe bekommt. Da gab es ja auch diesen Vertrag. Sollte da nicht bis 2018, oder wars 2019??? ein Prototyp fliegen?

Naja, in gewisser weise plant man ja etwas ähnliches - wenn dann einmal ein ITS senkrecht und mit minimalem Spiel tatsächlich auf den Halteklammern der Startrampe wieder landen sollte.

ITS hat ja praktisch integrierte Beine und ein günstigeres Höhe/Breite Verhältnis. Vielleicht können die dann nicht klappbaren "Beine" sogar die vollgetankte Konfiguration tragen. Dann wäre die unterstützende und niederhaltende Funktion des Starttisches entkoppelt, die genaue Position auf dem Tisch weniger wichtig, und die Halteklammern verschiebbar. Ähnlich wie die Halteklammern auf einem Frästisch.

Zitat von: m.hecht am 23. Januar 2017, 11:35:26

Wenn man auf der Barge (und an Land) sowas wie einen gedämpften Führungstrichter hat, kann doch der Trichter die selben Aufgaben wie die Beine übernehmen. Sie haben gezeigt, dass sie mit wenigen Metern präzise landen können. Wenn der Führungstrichter so groß ist das diese "wenigen Meter" abgedeckt werden, ist es doch denkbar. Die Rakete wird durch den Trichter geführt und am unteren Ende befindet sich ein Dämpfungssystem wie das, das sich aktuell in der Mechanik der Beine befindet.

Mane

Das ist meiner Meinung nach mechanisch und steuerungstechnisch nicht machbar. Der Trichter würde das untere Ende führen, die Stufe schrägstellen, daß müßte am oberen Ende "raketentechnisch" ausgeglichen werden. Ein komplexes Zusammenspiel zwischen schlecht vorhersagbaren mechanischen Kräften und der Stufensteuerung. Die Stuffe müßte außerdem am kompletten Umfang unten ziemlich robust und insgesamt für diese Kolisionen ausgelegt sein. Ich glaube nicht daran.

Ich glaube schon, dass es steuerungstechnisch machbar ist. Denn die Störungen durch den Kontakt entstehen weit unten, nahe beim Schwerpunkt, erzeugen also wenig Drehmoment. Im Gegensatz dazu hat man am oberen Ende mit langem Hebel die RCS Düsen, die im Vergleich zu den restlichen hydraulischen Steuerungselementen die wohl schnellste Reaktionszeit besitzen.

Und bei den Kollisionen dürften keine starken Kräfte auftreten, da die Stufe so kurz über dem Boden relativ langsam ist und man die Führung mit relativ schmalem Winkel bauen kann

Ohne Frage ist es allerdings alles andere als trivial zu entwickeln und es hat den Nachteil, dass die Landezonen dann nicht mehr nur leere Betonflächen sind. Ein Fehlschlag ist also sehr teuer! Dafür wird allerdings die Leermasse der Erststufe signifikant verringert!

Ich bin ebenfalls überzeugt, dass ein Landen ohne Beine machbar ist und auch geübt werden sollte. F9 Booster "zum Testen" hat SpaceX ja bald genug, aber ein Verlust der ITS Booster beim Landen würde doch sehr schmerzen.

Daher hab' ich ja auch getippt, dass wir dieses Jahr entsprechende Landeversuche sehen. Ich werd' ganz laut "Hier" schreien, sobald der erste startbereite Booster ohne Beine gesichtet wird.

Hat nicht gerade die Anfangsphase mit diesen Landeversuchen samt kippenden und explodierenden Booster den Spannungsbogen aufgebaut, der dann in Vielen das Interesse an Raumfahrt geweckt hat? Die Aufnahmen und Bilder einer erfolgreich landenden Stufe kann doch nur genießen, wer zuvor die ganzen Versuche mitfiebernd angeschaut hat.
Ich kann gar nicht ausdrücken wie sehr ich mich bereits auf die kommende Zeit freue!

Zwischen ITS und F9 Booster gibt es gewaltige Unterschiede,  die Beine der ITS müssen sehr viel stabiler sein den beim Start auf dem Mars sind die Tanks vermutlich ziemlich voll und selbst bei der Marsschwerkraft werden das immer noch 10MN Gewicht sein das die Beine Tragen müssen und das Ding soll auch in der Lage sein 450t Nutzlast zu landen.
Ohne Beine bei der F9 halte ich für Unsinn,  wegen den wenigen Prozent Nutzlastverlust?
Das sind GTO vieleich 300kg weniger, das bringt vermutlich weniger als der kommende Upgrade für Block 5.
Wenn man wirklich was machen will ist es das beste der F9/FH ne neue Raptoroberstufe zu spendieren, die wird dann entweder wiederverwendbar oder steigert die Nutzlast GTO um über 25% oder +1375kg (F 9)
Verliert man bei starkem Seegang eine Booster sind dan gleich man 20M$+x weg.

Klakow, ich spreche vom ITS Booster, nicht dem Schiff.

Die F9 ohne Beine wäre eher zum Üben, nicht direkt zum Gewicht einsparen. Zusätzlich mag das vielleicht auch helfen die Turnaround Zeit bis zum nächsten Start zu optimieren. Zur Performance kann ich nichts sagen.

Der ITS Booster soll immerhin eher im Stunden- als Wochenabstand wieder starten. Um das zu bewerkstelligen, müssen garantiert noch eine ganze Menge Probleme bewältigt werden, da lauern garantiert noch einige fiese Überraschungen! Und die F9 bietet sich als Testobjektopfer doch so gut an.
Daher finde ich das nahe liegend, mal abwarten wie SpaceX das versucht zu lösen.

Äh sorry, habe ich nicht richtig gelesen, das Ding wird normalerweise aber auch als BFR bezeichnet.
Eines steht allerdings fest, BFR soll 12m Durchmesser haben und ca. 65m Höhe, der F9 Booster ca. 45m aber nur 3,7m Durchmesser.
Weiterhin wird das Verhältnis betankte Abflugmasse zur Trockenmasse bei der BFR sehr viel höher sein, das hat zum einen geometrische Gründe, zum andern das leichtere Tankmaterial.
In Folge wird der Schwerpunkt vermutlich tiefer liegen als bei der F9 was mit dem größeren Durchmesser der BFR zu einer viel höheren Kippstabilität führen wird.
Echte Berechnungen kann man derzeit leider noch nicht machen, dazu fehlen die Daten.

Ich glaube nicht daran, dass sie auf 3 Beine wechseln werden, jedenfalls nicht dieses Jahr. Grund ist, dass sie beim Landen immernoch eine deutliche Seitwärtsbewegung haben und bei 3 Beinen ein umkippen deutlich leichter ist.

Ohne Beine Landen hatte ich bis vor einer halben Stunde noch vollkommen ausgeschlossen. Jetzt hallte ich es aber für durchaus realistisch, so verrückt es klingt.
Wenn man schon fangende Mülleimer bauen kann, dann doch auch eine fahrbare Vorrichtung, die die nötige Abweichung kompensieren und für die Haltebolzen einen rotierbaren Aufsatz hat. sobald die Stufe aufsetzt wird die Vorrichtung runtergedrückt, dass sie fest aufsetzt und nicht mehr auf den Rädern steht, so wäre sie dann auch gut fixiert.
Der Kran im Haffen müsste die Stuffe dann nur noch runterheben.

Besagter Mülleimer:
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Das Wahrscheinlichste sehe ich aber in Beinen, die sie im Hafen manuel hochklappen und wieder einrasten können.

Grüße aus dem Schnee

Und das Gleichgewicht lässt sich auch halten: