Space Shuttle - Informationen & Geschichte

Langsam, wir reden aneinander vorbei, natürlich macht es keinen Sinn 75 t NTO/UDMH in den Orbiter zu packen, ich wollte nur sagen das die zusätzliche Menge die geraucht würde problemlos ohne höhere Gesamtmasse transportiert werden kann., das sie integriert werden muss ist auch klar...
Ausgangspunkt meiner Überlegung ist die Frage(hab ich oben ja schon mal gesagt) wie man bei so einem heterogenen System das Stufenverhältnis idealer weise auslegt. Ausgehend davon das der Tank fast im Orbit landet habe ich die These aufgestellt, das das System insgesamt leistungsfähiger wird wenn man die 2. Stufe (ET) verkleinert und für die 3. Stufe (OME) mehr Treibstoff mitführt.

MFG S

Alternativ könnte man auch den ET 2 geteilt ausführen oder Treibstoff für die SSME im Orbiter mitführen (wobei dafür das Volumen kaum ausreichen wird)  alles führt dazu das man weniger totes Gewichte auf Höhe schleppen muss...

Langsam, wir reden aneinander vorbei, natürlich macht es keinen Sinn 75 t NTO/UDMH in den Orbiter zu packen, ich wollte nur sagen das die zusätzliche Menge die geraucht würde problemlos ohne höhere Gesamtmasse transportiert werden kann., das sie integriert werden muss ist auch klar...
Ausgangspunkt meiner Überlegung ist die Frage(hab ich oben ja schon mal gesagt) wie man bei so einem heterogenen System das Stufenverhältnis idealer weise auslegt. Ausgehend davon das der Tank fast im Orbit landet habe ich die These aufgestellt, das das System insgesamt leistungsfähiger wird wenn man die 2. Stufe (ET) verkleinert und für die 3. Stufe (OME) mehr Treibstoff mitführt.

MFG S

Alternativ könnte man auch den ET 2 geteilt ausführen oder Treibstoff für die SSME im Orbiter mitführen (wobei dafür das Volumen kaum ausreichen wird)  alles führt dazu das man weniger totes Gewichte auf Höhe schleppen muss...

Trotzdem ist es so daß wenn die "3. Stufe", also der Orbiter größer wird, dann steigt die Leermasse unverhältnismäßig an, da für die Rückkehr Flügel und Thermalschutz nötig sind, während die 2. Stufe, also der ET, das nicht braucht und damit anteilig leichter ist. Die Optimierung ergab ja daß der Tank bis fast in den Orbit reicht, damit auch die SSME-Haupttriebwerke mit einem deutlich höheren spez. Impuls verwendet werden können (455 s statt 313 s). Die letzten ca. 100 m/s muss die 3. Stufe machen damit die 2. Stufe gezielt zum Absturz über dem Ozean gebracht werden kann und nicht ungezielt auf bewohnbares Gelände fallen kann.

Was anderes ist natürlich wenn du noch eine 3. Verluststufe einführst. Dann wird es aber teurer.

Jetzt wird mir der Widerspruch klar! Vom Standpunkt der max. Nutzlast  muss die letzte Stufe so klein wie möglich werden, erst recht wenn sie komplett zum Wiedereintritt in der Lage ist. Also hat man die Stufentrennung so spät wie möglich gemacht ohne sich das Problem einer "aktiven Deorbitierung" einzuhandeln...
Wirklich günstigere Massenverhältnisse erreicht man dann nur durch mehr Stufen. Was ich dann aber überhaupt nicht verstehe, was sollten dann größere Booster bewirken? Mehr Nutzlast stellt die Notlandefähigkeit in Frage.  Späteres Abwerfen des ET geht auch nicht....

MFG S

Hallo
im Link Fotos einen Windkanalmodells eines Shuttle Entwurfes "ohne hohe Crossrange" also bevor die Airforce eingestiegen ist:
https://airandspace.si.edu/collection-objects/model-space-shuttle-straight-wing-low-cross-range-orbiter-concept 

MFG S

Hallo,

Wayne Hale hat wieder in seinem Blog gepostet.Natürlich geht es um seine Aktivität im Space Shuttle Programm. Er geht auf die Startvorbereitungen zur Mission STS 121 ein und den Problemen mit den ECO Sensoren im Externen Tank.
Ein Thema was uns Alte Shuttle Foristen auch beschäftigt hat.....war eine schöne und informative Zeit.


https://waynehale.wordpress.com/2018/03/16/sts-121-the-hardest-launch-part-2-electrical-problems/


Gruß und schönes We
Jok

Hallo,

mal eine Frage an die Space Shuttle Experten: Bei der Durchsicht älterer Shuttle-Fotos ist mir aufgefallen, dass sich auf dem Seitenleitwerk des Orbiters (Columbia) von STS-61C ein wulstartiger Aufsatz befindet. Derartiges habe ich bei keiner weiteren Shuttle-Mission bemerkt, scheint also eine einmalige Sache gewesen zu sein. Mich interessiert, welchem Sinn und Zweck diese Wulst gedient hat?





Bildquellen: Spacefacts

Gruß, Wilga35

Hallo,

mal eine Frage an die Space Shuttle Experten: Bei der Durchsicht älterer Shuttle-Fotos ist mir aufgefallen, dass sich auf dem Seitenleitwerk des Orbiters (Columbia) von STS-61C ein wulstartiger Aufsatz befindet. Derartiges habe ich bei keiner weiteren Shuttle-Mission bemerkt,

Nein, nicht nur bei STS 61C, auch bei den nachfolgenden Missionen ist dieser Aufsatz vorhanden. Z.B STS 107

Es könnte sich im Falle von STS-61C um das Shuttle Infrared Leeside Temperature Sensing (SILTS) Experiment handeln.

Während des Atmosphärenfluges wurde die Lee-Seite der Backbord-Tragfläche mit Infrarot überwacht, um die Temperaturverteilung besser zu verstehen bzw.um Rechenmodelle zu verifizieren. Dazu benötigte man eine erhöhte Position am Seitenleitwerk.

Bei STS - 107 ist es definitiv etwas anderes, das SILTS findet sich in den Mission Reports nicht. Der Zylinder ist möglicherweise auch leer.

Jepp, das ist SILTS.

SILTS alias Shuttle Lee-side Temperature Sensing. Es war bei sechs Flügen aktiv, das Gehäuse ist auf dem Stabi verblieben und war auch beim Verlust der Columbia dran.

z.B. STS-50


STS-73


STS-78


STS-107


Gruß  Pirx

Zwischen ihren sechsten (STS-9) und ihren siebten Flug (STS-61C) wurde die Columbia von Januar 1984 bis Juli 1985 im Herstellerwerk der Firma Rockwell International in Palmdale, Kalifornien, einer grundlegenden Überprüfung und Modernisierung unterzogen. Hierbei erhielt die Columbia den sogenannten SILTS-Pod, dieser sollte bei ihrer nächsten Generalüberholung wieder abgebaut werden, wurde aus Kostengründen nicht durchgeführt.

Hallo,

habe mir nun noch andere Fotos der Columbia angesehen, da ist dieser Anbau ebenfalls erkennbar. Ist mir bis dato nur nicht aufgefallen. Danke an alle für die Antworten, habe da wieder mal was gelernt. 

Gruß, Wilga35

Zwischen ihren sechsten (STS-9) und ihren siebten Flug (STS-61C) wurde die Columbia von Januar 1984 bis Juli 1985 im Herstellerwerk der Firma Rockwell International in Palmdale, Kalifornien, einer grundlegenden Überprüfung und Modernisierung unterzogen. Hierbei erhielt die Columbia den sogenannten SILTS-Pod, dieser sollte bei ihrer nächsten Generalüberholung wieder abgebaut werden, wurde aus Kostengründen nicht durchgeführt.

Columbia war 2000 - 2001 zur Generalüberholung in Kalifornien, wo unter anderen auch das moderne Glascockpit installiert wurde. Die Columbia war nach der Atlantis der zweite Orbiter, der dieses Cockpit erhielt. Ihr erster Flug danach war 2002 die vorletzte Wartungsmission zum Hubble-Teleskop.

Columbia war über 3 Tonnen schwerer als die übrigen Raumfähren und damit für Flüge zur ISS ungeeignet. Tatsächlich ist die Columbia nie zur Mir oder der ISS geflogen. Da aber zum Zeitpunkt der Katastrophe noch auf Jahre hinaus nur drei Orbiter zur Verfügung standen (2003 war grade die Discovery in der Umrüstung, danach stand noch die Endeavour an), sollte auch die Columbia zur ISS Versorgung eingesetzt werden. Ihr nächster geplanter Flug im Herbst 2003 sollte sie zum ersten Mal zur ISS führen. Sie konnte zwar keine schweren Lasten zur ISS tragen, aber immer noch 6 t Versorgungsgüter befördern und einen Mannschaftswechsel durchführen.

Interessant ist in diesem Zusammenhang, das man bei der letzten Überholung nicht versucht hat, Gewicht zu sparen. Die Entfernung des SILTS-Pods hätte bestimmt ein paar 100 kg gebracht, Änderungen am Hitzeschild noch mehr Gewicht gespart. Columbia hatte immer mehr Kacheln als die übrigen Raumfähren, die verstärkt Hitzedecken an den weniger exponierten Stellen eingesetzt haben. Das hätte Gewicht und Wartungszeit gespart. Zwar hatte Columbia grundsätzlich eine etwas schwerere Zelle, die sich nur schwer hätte ändern lassen, aber durch Änderungen am Hitzeschild hätte man das Gewicht sicher um 1 t senken können und damit die Nutzlast um den gleichen Betrag steigern. Doch offenbar standen die Kosten in keiner Relation zum Nutzen, also hat man die Columbia vor allem für die Missionen, die nicht zur ISS gingen, eingesetzt. Sie sollte auch das Hubble Teleskop zurück zur Erde bringen.

Ohne die Katastrophe würden die Shuttles sicher noch fliegen. Alle Entwicklungen für einen Nachfolger wurden Anfang des neuen Jahrtausends eingestellt. Dann würde es auch keine private Raumfahrt geben, denn SpaceX hätte nie einen Vertrag zur Versorgung der ISS bekommen.

@MR ... Genau so läufts.

Wenn du etwas ändern willst mach eine neu Firma auf.
(Diese Weisheit hab in von Spock geklaut) 

Hast Du noch ne Quelle zu dem Artikel? Macht mich neugierig.

Die Columbia hatte eine schwerere Rahmenstruktur, als die anderen Fähren, gehabt. Dadurch war der Schwerpunkt bei ihr weiter vorne gelegen. Nun kann ich mir vorstellen dass durch den SILTS-Pod der Schwerpunkt nach hinten verlagert worden ist. Es wurde zwar mehr Masse bewegt aber durch den nach hinten verlagernden Schwerpunkt wurden die Flugeigenschaften verbessert. Vielleicht könnte auch die Nutzlastkapazität dadurch erhöht werden?

Mit Beginn der Space Shuttle Flüge könnten Astronauten Brillen tragen. Vielleicht bei jeden vierten oder dritten Flug gab es einen oder merhere Brillenträger an Bord. Die Brillen wurden im Laufe der Zeit immer transparenter, fast sogar unsichtbar. Dies lag auch daran dass einige Astronauten sehr Eitel waren und die Brille nur trugen wenn es notwendig war.

Eine Auswahl von Astronauten mit Brille


Im Bild links: Dick Truly (Pilot bei STS-2) in Shuttle Ejection Escape Suit (Photo: NASA)


Henry W. Hartsfield (Pilot bei STS-4) (Photo: NASA)


erster von rechts: Francis R. Scobee (Kommandant bei STS-51L) im Shuttle Flight Suit.
Dieses Bild ist während des Trainings aufgenommen worden. (Photo: NASA)


links: John Blaha, rechts: Carl Walz (bei MS bei STS-76). Photo ist während des Trainings aufgenommen worden. (Photo: NASA)


Andrew S. W. Thomas (MS bei STS-114) im shuttle launch and entry suit. Das Photo ist während des Trainings aufgenommen. (Photo: NASA)


Eileen M. Collins (CDR bei STS-93). Photo ist während des Trainings aufgenommen. (Photo: NASA)

Im Zeitalter der ersten vier Space Shuttles war ja noch der Kalte Krieg und nur die Endeavour wurde nach dem Krieg gebaut.
Beim Lesen der Einträge im Forum ist es ziemlich spannend festzustellen, dass alle Orbiter doch ziemlich verschieden sind.

Weiss jemand mehr über die speziellen Umbauten während dem Kalten Krieg speziell für die Discovery oder Atlantis?

**

23.03.1983: Star-Wars Programm von Ronald Reagan (Strategic Defense Initiative)
02.12.1988: STS-27 Mission mit Spionagesatellit Lacrosse 1 (war ja bereits der 3. geheime Flug vom US-Verteidigungsministerium)
15.10.1986: Die Discovery sollte vom SLC-6 Komplex der US Air Force in Vandenberg starten

Seit 1959 ist das Thema Weltraumkrieg, Antisatellitenwaffen und auch der US-Raketenschild ein riesen Thema.
(Nike-Zeus Programm, Project Defender, Sentinel Programm, BAMBI, Safeguard Programm, NFIRE Programm)
Schon Saljut 3 erprobte eine umgebaute Flugzeugkanone (Nudelman-Richter NR-23) die Verteidigung im Weltraum.

Die Orbiter wurden mit Sicherheit nicht bloss nur mit zivilen Komponenten zusammengebaut.

Die Discovery und Atlantis hatten ein zusätzliches Kühlsystem im Laderaum gehabt. Die Atlantis hatte dieses dritte Kühlsystem schon bei ihrer Auslieferung an der NASA gehabt.

Danke @Ariane 42L

Der Militärnachrichtendienst (NRO) pushte ja auch den Bau und die Fertigstellung der ersten Orbiter und half mit bei der Finanzierung.

Interessant fand ich, das überall zu lesen ist, dass der NRO die Abmessungen der Payload Bay für die Aufnahme der KH-9 Spionagesatelliten vergrössert hatte. (Diese wurden dann aber später mit den Titan-Raketen gestartet.)

Dann das Warten und auftanken der mit dem Hubble verwandten KH-11 Spionagesatelliten sowie den Transport ab 1992 der KH-12 Spionagesatelliten mit dem Shuttle *.

* Wikipedia Link dazu: https://de.wikipedia.org/wiki/Keyhole


Weitere sehr interessante Artikel:

- Kleine Übersicht zu den Missionen:
http://wordpress.mrreid.org/2012/05/06/the-classified-space-shuttle-missions/

- KH-9 Hexagon:
https://paleofuture.gizmodo.com/newly-declassified-document-about-spy-satellites-on-the-1795124683

-  Antworten für die Öffentlichkeit zur Benutzung des Shuttles durch den NRO:
https://de.scribd.com/document/348134338/Declassifying-the-Fact-of-the-NRO-s-Use-of-the-Space-Shuttle-as-a-Launch-Vehicle

- Einfangen von Spionagesatelliten mit dem Shuttle:
http://www.thespacereview.com/article/3390/1

- STS-38 Geheimer zweiter Patch zur Mission:
https://www.wired.com/2008/08/secret-space-pa/

- STS-27 Zusammenarbeit NASA und NRO:
https://www.airspacemag.com/space/secret-space-shuttles-35318554/

Doch offenbar standen die Kosten in keiner Relation zum Nutzen, also hat man die Columbia vor allem für die Missionen, die nicht zur ISS gingen, eingesetzt. Sie sollte auch das Hubble Teleskop zurück zur Erde bringen.

Ohne die Katastrophe würden die Shuttles sicher noch fliegen. Alle Entwicklungen für einen Nachfolger wurden Anfang des neuen Jahrtausends eingestellt. Dann würde es auch keine private Raumfahrt geben, denn SpaceX hätte nie einen Vertrag zur Versorgung der ISS bekommen.

Du sprichst das Grundproblem des Shuttle Programms an, der laufende Betrieb war so teuer das man weder Geld hatte das laufende Programm umfassend zu modernisieren, geschweige denn einen Nachfolger zu entwickeln!
Man hat dann immer mehr Geld ausgegeben um das Programm mangels Alternative am Leben zu erhalten. Die Folgen sind bekannt und "die Lücke" dauert bis heute an.

MFG S

PS:

Interessant fand ich, das überall zu lesen ist, dass der NRO die Abmessungen der Payload Bay für die Aufnahme der KH-9 Spionagesatelliten vergrössert hatte. (Diese wurden dann aber später mit den Titan-Raketen gestartet.)

Das Konzept der Spionagesatellit Wiederverwendung ist schlicht dem technischen Fortschritt zum Opfer gefallen durch die CCD Chips konnte die Lebensdauer der Satelliten erheblich gesteigert werde.
Weiter oben in diesem Thread hatte ich schon mal festgestellt das man nach Challager und dem Ausstieg der AirForce die Chance vertan hat das Shuttel allein für die Zwecke der NASA zu "redesignen" gleicher Grund wie oben kein Geld für Änderungen da laufender Betrieb zu teuer...

Zum Thema mit den Schleudersitzen habe ich noch folgende Grafik gefunden:

www.history.nasa.gov

und ein Foto, wo die beiden zusätzlichen Klappen / Luken erkennbar sind:


Haben die Schleudersitze vom Shuttle so ausgesehen?

....
Haben die Schleudersitze vom Shuttle so ausgesehen?

Keinesfalls. 

STS-1:



Ne, warte mal ....
... das kommt schon hin:



Gruß   Pirx

(Bilderquelle: NASA)

Gehört die XB-70 auch zur Vorgeschichte vom Orbiter?

Hab am Wochenende auf Youtube 3 interessante Links dazu gefunden. Darin sind die Themenpunkte von der Reibungshitze bei schmelzendem Aluminium im Flug. Eine Meisterleistung der Ingenieure von North American mit der Sandwichbauweise (honeycomb design) aus Alu, Stahl und Titan. Auch der wegen der weissen, Ablativen Farbe, um ein Teil der Wärme abzuleiten. Grösseren Hydraulikdruck für die Steuerflächen und Stickstofffüllung in den Treibstofftanks sowie den Wärmeaustausch der Treibstofftanks mit der Cockpitkühlung. Das alles mit der Technik aus den 50er Jahren. Die XB-70 ist ja auch ein Teil der Geschichte der NACA zur Mach 3 -Forschung.

Sehr interessant zum Thema Schleudersitze der Orbiter (OV-101 / OV-102) fand ich persönlich die Rettungskapsel bei Mach 3. Die Piloten mussten dazu die beiden Shells ganz schliessen vor dem Ausstoss. Beim Absturz 1966 konnte der Pilot Al White diese nicht ganz schliessen, wobei das Luftkissen unter der Kapsel nicht aktiviert wurde und er bei der Landung durch den immens harten Aufprall sogar Fussabdrücke im Boden der Rettungskapsel hinterliess. Copilot Carl Cross schaffte den Ausstieg nicht. Die B-58 von 1956 hatte bereits eine Technik für eine Rettungskapsel für Mach 2.

1965 - North American Aviation XB-70 Erstflug
1966 - XB-70 Prototyp 2 Absturz (Kollision im Flug mit der NASA F-140G von Joe Walker, Testpilot X15 / Lunar Landing Research Vehicle)
1967 - Apollo 1 Unglück (Fusion North American Aviation mit Rockwell zu Rockwell International)
1969 - XB-70 letzter Flug der zum Air Force Museum
1973 - Rockwell International (baute 1977 die Enterprise und 1979 die Columbia)

Links:
1989 Discovery Channel - Wings:
Geniale Aufnahmen bei der Umstellung im USAF Museum:
2017 Hintergrund Infos von Joe Orr
Schema der Rettungskapsel: https://images.raumfahrer.net/up073958.gif
B-58 Rettungskapsel: http://www.ejectionsite.com/eb58caps.htm

Die XB-70 ist ein beeindruckendes Flugzeug, einen Beitrag zur Shuttle Entwicklung hätte sie aber wohl eher dann leisten können wenn man sich für eines der Konzepte mit Aerodynamischer Erststufe entschieden hätte.
Hier gibt es eine schönen Übersicht was es so alles an Studien für ein Space Shuttle gab: http://www.astronautix.com/s/shuttle.html unten unter Subtopics.

MFG S

Hallo zusammen,

es gibt einen schönen Artikel über STS-Erweiterungen/-Upgrates, die es dann so nie gab ...

https://www.aiaa.org/docs/default-source/uploadedfiles/about-aiaa/history-and-heritage/shuttlevariationsfinalaiaa.pdf?sfvrsn=b8875e90_0

Wir beginnen mal mit den "einfachen Varianten ...


verlängerte 5-Segment SRB:



verlängerter Orbiter:



"aufgeblähter" Orbiter:



Jetzt kommen die "spannenderen Varianten"... oder ziemlich schnell auch "abstrus" ...


unbemannter Schwerlastträger mit landender Antriebssektion:



unbemannter Schwerlastträger mit landender Antriebssektion und großer "Untertassensektion" für große Nutzlasten:

Das Ding hätten sie "Enterprise" nennen müssen!


Schwerlastversion mit verlängerter, großer Nutzlastspitze auf dem Tank (der Orbiter wäre ohne Nutzlast unterwegs):



Hier hätten sie ja den gesamten Tank mit in den Zielorbit schleppen müssen ...
Die Optik ist schon ziemlich unelegant ...


Schwerlastträger mit "dicker Nutzlastspitze" oben auf dem Tank, 4 Flüssigboostern, angeflanschter Antriebssektion:

Das Stückwerk hat was von Frankensteins Monster ...

Man hatte auch die Idee gehabt den Shuttle nicht grösser sondern kleiner zu machen.

Die Zeitschrift Aviation Week and Space Technology berichtete ende 1986 davon, dass die NASA sich für den Bau einer zweiten Generation von Raumfähren einsetze. Diese Raumfähren sollen kleiner sein als die heutigen und vor allen dafür eingesetzt werden Menschen zu einer Raumstation zu bringen die im Jahre 1993 in Dienst gestellt werden soll.