Space Shuttle - Informationen & Geschichte

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klausd

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #175 am: 21. Oktober 2008, 20:10:15 »
Kann jemand in Erfahrung bringen, warum man sich damals für eine externe Isolierung des ET entschieden hat? Vorher waren doch die Saturn-5 Raketen auch von innen isoliert...

(Bestimmt ne Kostenfrage...  :-/)

Crest

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #176 am: 21. Oktober 2008, 20:14:56 »
Ja, es war billiger.

Aber auch leichter, glaube ich.

schipet

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #177 am: 21. Oktober 2008, 20:46:05 »
Zitat
Kann jemand in Erfahrung bringen, warum man sich damals für eine externe Isolierung des ET entschieden hat? Vorher waren doch die Saturn-5 Raketen auch von innen isoliert...

(Bestimmt ne Kostenfrage...  :-/)

Es gibt noch einen weiteren Grund. Bei der Saturn 5 hat sich außen Eis gebildet welches dann während des Starts in großen Stücken abgefallen ist.
Mit der Außenisolierung beim Shuttle wollte man die gefährliche Eisbildung verhindern, was auch gelungen ist.

klausd

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #178 am: 21. Oktober 2008, 22:26:09 »
Zitat
die gefährliche Eisbildung verhindern, was auch gelungen ist.

Das ist gar nicht gelungen, es bilden sich immernoch Eisbrocken soweit ich weiss...

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Offline Schillrich

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #179 am: 21. Oktober 2008, 22:28:52 »
Hallo,

es ist gelungen. Das Eis auf den ETs hat sich nur da gebildet, wo Strukturen aus dem Schaum heraus ragen und so "Kältebrücken" zwischen dem kalten Tank und der Umgebung herstellen. An diesen Stellen mussten die Tanks modifiziert und nachgearbeitet werden.
Ohne die Isolierung wäre der gesamte Tank mit Eis benetzt.
\\   //    Grüße
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klausd

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #180 am: 21. Oktober 2008, 22:33:34 »
Sie mussten nur nachgearbeitet werden, weil diese Schaumstoffisolierung an den herausragenden Stellen zu leicht abgeplatzt ist beim Start. (Wasser in der Isolierung, welches sich durch Wärmeentwicklung schnell ausgedehnt hat und die Schaumstoffe rausgesprengt hat)

Immerhin ist das Eis am Außentank der Saturn-5 direkt beim Start abgeplatzt und nicht erst bei gefährlichen Geschwindigkeiten soweit ich das beurteilen kann.

EDIT
(Die Haftung von Eis an Metall dürfte sehr gering sein, also bei den Startvibrationen direkt abplatzen!!!)

Also sind sich alle einig, dass es eine Kostenfrage war mit der Außenisolierung? (Einmalig bei allen aktuelle Raketen?)
« Letzte Änderung: 21. Oktober 2008, 22:39:10 von klausd »

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Offline Schillrich

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #181 am: 21. Oktober 2008, 22:39:51 »
Es war nicht nur eine Kostenfrage. Stell dir mal vor wie der TPS des Schuttles aussieht wenn tausende Eisbrocken auf die Keramik einprasseln? Neben Sicherheitsrisiken könnte man ihn dann nach der Landung auch gleich austauschen.
« Letzte Änderung: 21. Oktober 2008, 22:40:28 von Schillrich »
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schipet

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #182 am: 21. Oktober 2008, 22:59:13 »
@klausd

Das Saturn-Startvideo zeigt sehr gut warum man eine Eisbildung am ET verhindern wollte.


klausd

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #183 am: 21. Oktober 2008, 23:00:09 »
Hm, vermutlich nicht gut...

Ohne jetzt nervig zu werden folgende Theorie:

Wenn das Hauptproblem war, Eisregen auf das TPS des Shuttles zu verhindern, dann hätte man sehr billig den Orbiter einfach andersum an dem Et befestigen können.

Man muss immer bedenken, welche Probleme die Außensolierung verursacht gegenüber meinem Gegenvorschlag.

(Ich weiß alles hypotetisch, das mag hier keiner, aber ich möchte gerne nachvollziehen können, warum man überhaupt zur Außenislolierung gegriffen hat)

EDIT
Okay, das sieht sehr fies aus mit dem Eis, aber in der direkten Startphase hat das Eis doch kaum kinetische Energie! Das gilt es zu bedenken!
« Letzte Änderung: 21. Oktober 2008, 23:02:21 von klausd »

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Offline KSC

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #184 am: 22. Oktober 2008, 07:29:18 »
Eine Isolierung im Tankinneren wäre theoretisch denkbar, zumal man das, wie schon gesagt, bei der S-IVB Stufe der Saturn V so gemacht hat.
Bei der S-IVB hat man das so gelöst, dass man isolierendes Polyurethan mit eingearbeitetem Fieberglas verstärkte. Das waren 20 cm dicke Blöcke mit ca. 30 mal 30 cm, die im inneren des Tanks angebracht werden mussten (es waren über 3000). Das Ganze musste dann noch mit einem Fieberglasnetz überzogen werden und zu verhindern, das sich lösende Blöcke frei im Tank bewegten.
Beim Shuttle hat man sich gegen diese Lösung entschieden. Zum Einen wegen der Eisbildung an der Außenseite, zum Anderen weil sie sehr aufwändig ist, sowohl von den Kosten her, vor allem aber auch wegen der Produktionszeit. Das kann man akzeptieren, wenn man plant 10 mal zum Mond zu fliegen, aber nicht wenn man eine Serienproduktion dieser Tanks braucht. Man plante zu Anfang des Programms alle 14 Tage ein Shuttle zu starten, das wären 25 Tanks im Jahr, die zudem noch größer sind als die Saturn Tanks.
Ein weitere Grund, der gegen diese Konzept spricht, war dass man in Untersuchungen später herausgefunden hat, dass sich durchaus kleine Isolationsstücke lösen können. Das ist bei der Saturn nicht passiert, oder man hatte schlicht Glück, denn wenn diese Teile in die Turbopumpe gelangen, gibt es eine Katastrophe.

Den Orbiter irgendwie anders mit dem ET zu verbinden ist ist doch Unfug! Was soll dass den bringen? Wenn der Orbiter anders mit dem Tank verbunden wird, dann werden halt andere Teile des TPS von Eis gefährdet. Es ist ja nicht nur die Unterseite an der die Hitzschutzkacheln angebracht sind, sondern der ganze Orbiter ist vom TPS „eingepackt“.
Wenn du mit „anders herum“ meinst, dass das Cockpit in Richtung Tank zeigt, dann hätte das bei STS-107 z.B. gar nichts gebracht. Das Schaumisolierteil wäre dann halt in die gegenüber liegende Flügelkante eingeschlagen, mit den gleichen Konsequenzen.

Gruß,
KSC
« Letzte Änderung: 22. Oktober 2008, 07:32:42 von KSC »

gorgoyle

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #185 am: 22. Oktober 2008, 07:52:16 »
Wird von außen ein FiberGlasGewebe eingearbeitet?

*edit* @KSC: Ich meine in den Isolierschaum am Tank.
« Letzte Änderung: 22. Oktober 2008, 08:30:36 von gorgoyle »

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Offline KSC

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #186 am: 22. Oktober 2008, 08:22:51 »
Wie meinst du das?
Beim Shuttle? Nein

Gruß,
KSC

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Offline Chewie

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #187 am: 22. Oktober 2008, 10:15:13 »
Eine Schaum Isolierung von Außen sollte meiner Ansicht nach auch Gewicht sparen da die Tragende Struktur im Inneren dann kleiner ist.
"Prognosen sind schwierig, besonders wenn sie die Zukunft betreffen." Niels Bohr

klausd

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #188 am: 22. Oktober 2008, 11:12:55 »
Zitat
Eine Schaum Isolierung von Außen sollte meiner Ansicht nach auch Gewicht sparen da die Tragende Struktur im Inneren dann kleiner ist.

Das glaub ich jetzt aber nicht... Eine innen angebrachte Isolierung hätte eine "deutlich" kleinere Oberfläche und damit weniger Gewicht!


@KSC
Ich meine andersherum nur dann, wenn es eine innere Isolierung gegeben hätte. Denn das Eis ist doch bei der Saturn sofort in der ersten Startphase weggeplatzt (Eis an Metall haftet doch kaum) durch die Vibrationen. Wenn der Orbiter nun andersrum dranhängt, würden diese ersten Brocken mit wenig kinetischer Energie die weniger empfindlichen Kacheln der Oberseite des Shuttles treffen, die das vielleicht sogar aushalten würden. Die weißen zerplatzen doch nicht gleich, wenn man mal gegenklopft. Wenn das Shuttle mal richtig schnell ist, regnet auch kein Eis mehr runter! Soweit ja meine Theorie die aber nicht berücksichtigt das:

Aber das Argument mit den innen sich lösenden Isolierungsteilen die in die Turbopumpen geraten können, finde ich jetzt am wertvollsten, neben der Kostenfrage, warum man sich für eine Außenisolierung entschieden hat.

Danke KSC!
« Letzte Änderung: 22. Oktober 2008, 11:19:16 von klausd »

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Offline m.hecht

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #189 am: 22. Oktober 2008, 11:28:50 »
Hi Leute

Ich geb auch mal meinen Senf zu dem Thema dazu!  ;)

Mal ganz abgesehen davon, dass man an der Konstruktion des Shuttles nichts mehr ändern wird und das Problem bei den Ares Raketen keine Rolle mehr spielt, passieren/passierten die größten Schaumstoffabplatzungen doch an und um der LOX Feedline. Was ja auch logisch ist, da hier die sonst geschlossene und glatte Isolierung ausgesetzt werden muss um die LOX Feedline am ET zu fixieren. Genau an diesen Stellen entstehen dann die Kältebrücken, die zu Vereisung und schließlich zu Abplatzungen führen. Aus diesen Gründen wurde ja die LOX Feedline (bzw. dessen Halterungen) mehrfach verbessert und umkonstruiert.

Würde das Ende des Shuttleprogramms also noch nicht beschlossene Sache sein, wäre doch die beste und einfachste Lösung für dieses Problem ein verlegen der LOX Feedline. Würde die Feedline auf der orbiterabgewandten Seite des ET nach untern verlaufen, kann sich da Schaumstoff lösen so viel es will. Das würde keine Gefahr für den Obiter darstellen. Und unter dem Orbiter wäre ein glatte, geschlossene Oberfläche.


Mane

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Offline m.hecht

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #190 am: 22. Oktober 2008, 11:31:27 »
Zitat
Das glaub ich jetzt aber nicht... Eine innen angebrachte Isolierung hätte eine "deutlich" kleinere Oberfläche und damit weniger Gewicht!

Aber dadurch müssten die beiden Druckbehälter einen größeren Durchmesser haben. Dazu braucht man mehr Metall was schwer ist. Ich glaub das meinte Chewie.

Mane
« Letzte Änderung: 22. Oktober 2008, 13:52:22 von m.hecht »

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Offline Chewie

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #191 am: 22. Oktober 2008, 13:42:33 »
Genau das Druckbehälter Metall meinte ich Mane!
"Prognosen sind schwierig, besonders wenn sie die Zukunft betreffen." Niels Bohr

klausd

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #192 am: 22. Oktober 2008, 14:42:24 »
Mir gehts ja nicht um einen Umbau sondern nur darum warum man sich damals für eine externe Isolierung (Neuland) entschieden hat. Mal zusammenfassend:

+ Gewichtsfrage
+ einfachere Produktion
+ inneres abplatzen der Isolierung würde zu einer Katastrophe führen
+ Abplatzen von Eis wurde deutlich veringert

- Abplatzen der Schaustoffisolierung bei hohen Geschwindigkeiten möglich, wohingegen das Eis schon in der sehr frühen Startphase abplatzt

Kann man das so stehen lassen?
« Letzte Änderung: 22. Oktober 2008, 14:42:45 von klausd »

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Offline KSC

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #193 am: 22. Oktober 2008, 14:51:54 »
Beim letzten Punkt muss man darauf hinweisen, dass es damals kein Problembewusstsein für abplatzenden Isolierschaum gab, richtig klar wurde das erst bei STS-107, bzw. danach bei den Beschussexperimenten an der Flügelvorderkante.

Gruß,
KSC

Steini

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #194 am: 15. November 2008, 13:23:50 »
Hi,

sorry, ich habe eine vieleicht etwas banale Frage  :-[ zu den SRB´s, weiß nicht ob sie schon einmal gestellt wurde:

Warum hat der linke SRB, im Gegensatz zum rechten, unterhalb der Spitze einen breiten schwarzen Ring? Dient er nur zu Unterscheidungszwecken oder steckt mehr dahinter?

Steini

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Offline m.hecht

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #195 am: 15. November 2008, 13:47:21 »
Soweit ich weiß, dient der "nur" zur Unterscheidung.

Mane

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Offline STS-49

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #196 am: 27. Januar 2009, 15:49:06 »
Hi

Wozu wird eigentlich der Stickstoff benötig mit dem die Orbiter vor einer Mission betankt werden ???



nico
"If we were not meant to explore the universe, we would not have been given the ability to wonder about it."

Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #197 am: 27. Januar 2009, 17:07:45 »
Hallo,

Also bei Bernd Leitenberger hab ich gefunden das man den Stickstoff für die Atemluft im Cockpit braucht.

Im vorderen Teil des Orbiters befinden sich das Cockpit und die Mannschaftsquartiere, die mit 73 Kubikmeter den Wohnraum während der Mission stellen. Erstmals wird bei einem amerikanischen Raumfahrzeug normale Luft, d.h. ein Gemisch von 21 % Sauerstoff und 79 % Stickstoff bei 1 Bar Druck für die Atmosphäre eingesetzt. Der Stickstoff stammt aus Druckgasflaschen. Der Sauerstoff wird von dem Treibstoff für die Brennstoffzellen abgezweigt. Bei einem Ausfall dieser gibt es Reservedruckflaschen an Bord. Eine Kohlendioxidabsorbtionsanlage hält den Kohlendioxid bei unter 6.7 mb. Der Feuchtigkeitsgehalt der Luft wird bei 25-70 % gehalten.

http://www.bernd-leitenberger.de/space-shuttle.shtml

Mfg
« Letzte Änderung: 27. Januar 2009, 17:08:23 von exluna21 »

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Offline KSC

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Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #198 am: 27. Januar 2009, 18:40:51 »
Stickstoff ist ja eine chemisch inerete Substanz, d.h. in Gegenwart eines potentiellen chemischen Reaktionspartners zeigt Stickstoff so gut wie keine chemische Reaktion.
Deswegen wird Stickstoff im Orbiter in ganz verschiedenen Systemen eingesetzt. Die Atmosphäre im Crew Compartment ist nur ein Teil Bereich.
Stickstoff wird im Orbiter vor allem für die Druckhaltung in verschiedenen (Treibstoff-)Tanks, als Spül- und Reinigungssubstanz für Tanks und Rohrleitungssysteme, sowie als Pneumatikmedium verwendet.

Gruß,
KSC
« Letzte Änderung: 27. Januar 2009, 18:45:13 von KSC »

Re: Space Shuttle - Informationen & Geschichte
« Antwort #199 am: 27. Januar 2009, 19:47:21 »
Zitat
Stickstoff ist ja eine chemisch inerete Substanz, d.h. in Gegenwart eines potentiellen chemischen Reaktionspartners zeigt Stickstoff so gut wie keine chemische Reaktion...... Die Atmosphäre im Crew Compartment ist nur ein Teil Bereich.
........Gruß,
KSC


Ich halte die Beimengung von Stickstoff zur Atmosphäre im Crew Compartment für einen wesentlichen Aspekt. War nicht bei beim Apollo 1 desaster die reine Sauerstoffumgebung ein wesentlicher Aspekt des desaströsen Ausgangs?

Mit anderen Worten die explosionsartige Ausbreitung des Feuers hätte (wenn ich mich recht erinnere) in Erdatmosphäre nicht stattgefunden....