ET-Probleme beim Shuttle

Wie lange braucht so ein ET eigentlich vom Produktionsstart bis er die MAF verlassen kann?

Moin,

Zum ET nochmal, soweit ich es richtig gehört habe will man erst wieder in die Luft gehen wenn sichergestellt ist das nichts mehr abbrechen kann am ET

@KSC, ich darf einmal kritisch nachfragen, Du sagst Eis wäre nicht das Problem, ich sehe das etwas anders, Eis wird die Isolierung unterwandern, und dann bei der Beschleunigung die Isolierung ausbrechen lassen.

Wenn die "ausgetrocknete" Isolierung durch verdampfen der Feuchtigkeit wieder zu kleben anfinge würde sich die Isolierung selber reparieren, ich wüsste jetzt aber kein Material auf die schnelle was sowas könnte.

Booster zeigt dagegen Interesse an der Materie und gehört offenbar nicht dazu. Trotzdem würde man sich sicher keinen Zacken aus der Krone brechen, wenn man statt weiter Kontra zu geben, auch mal einen Fehler eingestehen würde.

Zu deiner und aller anderen Info, das Thema ist erledigt auch für alle nicht Beteiligten.  

Gruß

Klaus

Edit: @m.hecht,

ich muss Dich mal Korrigieren.

 Daten Außentank

    * Länge: 48,9 m
    * Durchmesser: 10,4 m
    * Volumen: 2.030.000 l
    * Leergewicht: 26.559 kg
    * Startgewicht: 757.000 kg

Und die Fläche dürfte so ca. 1500m² sein

Der Tank ist nicht wie Du sagst 20m im Durchmesser, und so eine Luftröhre könnte ich mir schon vorstellen wie so ne Art Zelt oder Brautschleier aus dünnen Folien den man dann wenn der ET Kopf wegdreht vor dem Start auch weg zieht.

Gruß

Klaus

Moin,

Zum ET nochmal, soweit ich es richtig gehört habe will man erst wieder in die Luft gehen wenn sichergestellt ist das nichts mehr abbrechen kann am ET

Das stimmt nicht ganz.
Man weiß inzwischen, das immer etwas abbrechen wird. Das ist gar nicht zu verhindern.
In vielen Versuchen und Tests nach Columbia hat man ermittelt wie groß maximal abbrechende Schaumteile sein dürfen damit keine ernsthaften Schäden entstehen.
Alle Gefahrstellen mit Potential für größere Ablösungen wurden umkonstruiert.
Die Stelle an der O2 Feedline ist bei den "alten" Tanks eine bekannte Gefahrenstelle, mit akzeptablem Risiko. Nach dem STS-118  Vorfall wird man beim STS-120 Tank (ebenfalls noch ein alter Tank) evtl. etwas Isolierung abtragen um das Risiko weiter zu minimieren.

@KSC, ich darf einmal kritisch nachfragen, Du sagst Eis wäre nicht das Problem, ich sehe das etwas anders, Eis wird die Isolierung unterwandern, und dann bei der Beschleunigung die Isolierung ausbrechen lassen.

Nein Booster, der Isolierschaum trägt eine Schicht, die das Eindringen von Feuchtigkeit (etwa durch Regen auf der Rampe) verhindert. Wie du sagst, wäre es sonst sehr gefährlich, nicht so sehr durch Unterwanderung des Isolierschaums, sondern Eisbildung des eingedrungenen Wassers beim Tanken.
Grade die Teilweise Zerstörung dieser Schicht durch den Hagelschlag am STS-116 Tank hat ja damals mit zu der Startverzögerung geführt.

Gruß,
KSC

Edit: @m.hecht,

ich muss Dich mal Korrigieren.

 Daten Außentank

    * Länge: 48,9 m
    * Durchmesser: 10,4 m
    * Volumen: 2.030.000 l
    * Leergewicht: 26.559 kg
    * Startgewicht: 757.000 kg

Und die Fläche dürfte so ca. 1500m² sein

Der Tank ist nicht wie Du sagst 20m im Durchmesser, und so eine Luftröhre könnte ich mir schon vorstellen wie so ne Art Zelt oder Brautschleier aus dünnen Folien den man dann wenn der ET Kopf wegdreht vor dem Start auch weg zieht.

Ich kenn die Größe des ET. Hab mich vielleicht falsch ausgedrückt. Ich bin davon ausgegangen, dass du diese Folie über das gesamte Shuttle ziehen willst. Und dann hast du die 10 Meter des ET, zweimal 4 Meter der SRBs und den Orbiter selbst. Zusammen dürfte das geschätzt rund 20 Meter sein, die dieser Folienzylinder im Durchmesser haben müsste.

Mane

Moin moin,

da Ihr Euch hier ja so schön mit Größenangaben bewerft, nur mal kurz die korrekten Zahlen zum ET:

Länge: 46,7 m / 153,8 ft
Durchmesser: 8,4 m / 27,6 ft

aus Wikipedia.

Nicht, daß die falschen Angaben noch weiterverbreitet werden.....

Gruß
roger50

Hi Roger

Hier steht anders:  
http://de.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle
Quelle: auch Wiki

Aber egal. Ob das Ding jetzt 8,4 Meter oder 10 Meter Durchmesser hat ist für die Idee der Plane relativ unerheblich. Es geht nur um die Dimensionen.  

Mane

Hi

(der nächste der seinen SENF dazugibt   )
Maße sind ja so vorzüglich geeignet ein bißchen was unterschiedliches anzugeben (wo mißt man eigentlich?)

Die NASA meint dieses: aus:

The Shuttle Reference Manual, most recently revised in 1988
http://www.spaceflight.nasa.gov/shuttle/reference/shutref/et/et.html

(nehmen wir mal an das gilt noch.

The ET is 153.8 feet long and has a diameter of 27.6 feet.

Metrische Angaben: siehe 2 Einträge oben (tralala)

Das heißt: der Wikipedia Eintrag kann überarbeitet werden  

Tja, die Plane wär schon ein Ding. Ich möchte einen Videostream sehen wenn sie das Verhüterli drüberziehen.
Da hätte ich auch so meine Freude dran. Und fluchen möchte ich sie auch hören  
P.S. die Idee finde ich trotzdem auch kreativ!

Gruß

das mit den technischen daten hab ich in der wiki gemacht.. hab aber nur den englischen text übersetzt und die punkte zu kommas und umgekehrt gemacht... also war die englische quelle schon falsch

...na da will ich auch noch meinen Senf dazu geben

In der .pdf vom Hersteller: Externer Tank Länge: 46,88m  und Durchmesser 8,4m...

Die Datei gibts hier:http://www.lockheedmartin.com/data/assets/9168.pdf

jok

Hy,  

mir ist das zwar schon länger aufgefallen, aber habe erstmal abgewartet was jetzt von den Fachleuten unter euch kommt.

Es gibt anscheinend nicht nur eine Größe des Tanks ET irgendwo habe ich dazu auch etwas gelesen, kann es aber nicht mehr finden nur an Hand eines Vergleiches auf zwei Bildern kann man es gut sehen.

Das Löst aber das Problem nicht.



@James, kann Dir nur zustimmen, ( zu Fluchen und Pelle drüber schieben )

Kreative gesagt dachte ich aber das man das im Hanger macht bevor das Shuttle auf die Rampe geht.

Gruß

Klaus

N'abend,

Klaus/Booster

Es gibt anscheinend nicht nur eine Größe des Tanks ET

Doch, der ET ist seit STS-1 unverändert, wurde nie modifiziert. Nur an der Isolierung hat man einiges geändert. An der Konfiguration und den Dimensionen aber nicht.

Die scheinbaren Unterschiede auf den beiden Bildern ergeben sich ausschließlich durch die Perspektive.

Gruß
roger50

Es stimmt zwar was Roger50 sagt, dass die Dimensionen des Tanks nie geändert wurden, dennoch ist der Tank diejenige Komponente des STS, die im Laufe der Zeit am stärksten verändert und weiterentwickelt wurde.
Neben den Änderungen an der Isolierung wurde vor allem an Masse gespart. Ab STS-7 gab es den Light Weight Tank. Von den ursprünglich 35,5 Tonnen Leermasse (inkl. Anstrich) bei STS-1 konnten insgesamt fast 6 Tonnen eingespart werden, die direkt der Nutzlast zugute kamen. Erreicht hat man das durch strukturelle Änderungen.
Inzwischen gibt es den Super Light-Weight Tank,  der hat nur noch eine Masse von 26,5 Tonnen.  
Diese weitere Reduzierung hat man dadurch erreicht, dass man den ursprünglich aus Aluminium bestehenden LH2 Tank durch einen Tank aus einer Aluminium - Lithium Legierung ersetzt hat. Die ist leichter und stabiler.
Man sieht es ihnen zwar nicht an, aber die heutigen Tanks sind mit denen aus den Anfängen des Programms nicht zu vergleichen.

Gruß,
KSC

Danke, und Moin @KSC @all,

ja ich muss da wohl irgendwas nicht richtig gelesen haben, und finde bis auf das "Wirwar von Zahlen jetzt" auch vernachlässigbar. (das kommt wohl durch irgendwelche Umrechnungsfehler)

Danke @roger50 ( habe aber selbst schon daran gezweifelt )

Hier nochmal ein schönes Bild das dies auch Beweißt was Du sagst.



Nun aber zum eigentlichen Thema:

Nach überlegungen zu der Plane bin ich jetzt eigentlich nicht mehr so Sicher das dies eine Lösung wäre, denn ich Denke das die Thermodynamischen Veränderungen das Material vor nicht zu unterschätzenden Herausforderungen stellt, (Edit) es sei denn man bläst eiskalte trockene Luft in den Ballon)

Jetzt Favorisiere ich eine Neue Idee, in dem man ein leichtes Grobmaschiges Netz zwischen Orbiter und den Tanks spannt,  ein Problem bleib jedoch, wie bekommt man es hin dass das angedachte Netz nicht das abklinken der Booster und des ET stört ?



Das angedachte Netz soll ja mindestens solange halten bis sich die ablösenden Teile abgelöst haben, und hier die nächste Frage.

In welchem Zeitraum Lösen sich Isolierungen ab, nur am Anfang oder über die ganze Zeit der Beschleunigung ?

Danke

Gruß

Klaus
Edit: Beitrag ergänzt

Die Hauptgefahr besteht eigentlich während des Flugs in der dichten Atmosphäre. In dieser Zeit beschleunigt der Stack, abgelöste Schauisolierung wird nicht mehr beschleunigt, sondern im Gegenteil von der Atmosphäre gebremst. Dadurch werden die Relativgeschwindigkeiten zwischen Stack und abgelöster Isolierung groß und beim Zusammenstoss kann es zu Beschädigungen kommen.
Nach Abtrennung der SRBs ist die Gefahr nicht mehr so groß.
Von daher wäre deine Idee gar nicht so schlecht. Allerdings wie soll das Netz dann abgeworfen werden, ohne dabei das TPS an der Untersite des Orbiters zu beschädigen? Das Netz müsste sich ja vor dem Abtrennen der Booster lösen.
Welches Material stellst du dir vor? Vermutlich gibt das wieder Gewichtsprobleme. Was passiert wenn das Netz reisst?
Auch bei der Befestigung des Netzes  am Tank sehe ich Probleme. Man muss bedenken, dass der Tank, so massiv er auch aussieht, eigentlich ein sehr dynamisches Objekt ist. Durch die thermische Belastung (durch den kalten Treibstoff und die Wärme der Reibung beim Flug durch die Atmosphäre), die aerodynamische- und die Hydrodynamische Belastung (durch das sich leeren des Tanks) wird der Tank abwechselnd gestreckt und kontrahiert. Er oszilliert quasi in seiner Ausdehnung (wird höher, niedriger, dicker, dünner, schmaler und breiter).
Dieses Verhalten ist es eben auch, das zum Ablösen der Isolierung führt und das dürfte auch Probleme mit der Installation des Netzes geben.

Gruß,
KSC

Das Netz sollte eigentlich in dieser Überlegung am ET verbleiben, und mit zur Auswertung zurückgeführt werden.

Das Material soll gar nicht so massiv sein, und Felder von 10... 15 cm haben, es geht ja nur um eine Ablenkung vom Orbiter.

Die Abtrennung an den Boostern ist kompliziert zugegebener massen, man müsste eine Ösensollbruchstelle einbauen die bei nicht Axialer Belastung zersplittert.

Zur Befestigung an den Tanks, reichen eigene Pollerhacken .

Das müsste man natürlich vorher testen, wie das abklinken funktionieren könnte.

Das Gewicht, schätze ich auf 20kg ( Vogelschutznetze 100m x 100m für Kirschbäume etc. wiegen nicht viel )

Gruß

Klaus

Das Netz sollte eigentlich in dieser Überlegung am ET verbleiben, und mit zur Auswertung zurückgeführt werden.

JFI:
Der ET verglüht vollständig beim Wiedereintritt.

Mane

Ich habe eher das Gefühl wir entfernen uns von einer (theoretischen) Umsetzbarkeit.

Was meinst du mit Felder mit 10- 15 cm? Soll das die Maschengröße sein? Da passt dann aber so einiges durch ...

Deine Vorschläge sind alle gut, für ein Shuttle, dass nur die Geschwindigkeiten und Belastungen eines Sportflugzeuges aushalten müsste  

Klaus, du musst dir mal in Ruhe klar machen welche Belastungen das Material beim Start aushalten muss.
Das Ding beschleunigt in 8,5 Minuten von null auf über 27.000 Km/h!
Deutlich unter einer Minute Flugdauer, also innerhalb der unteren dichten Atmosphäre, wird die Schallgeschwindigkeit überschritten. Dabei herrscht durch die aerodynamische Belastung auf die Struktur ein Druck von knapp 3 Tonnen auf den Quadratmeter!
Da sind ganz gewaltige Kräfte am Werk! Mit einem Vogelnetz und ein paar Pollerhacken wirst du da nicht weit kommen

Gruß,
KSC

Hallo,

Ich glaube wir können es drehen und wenden wie wir wollen ...eine einfache Lösung des Problems gibt es einfach nicht.Wir haben zu diesem Thema schon genug Vorschläge gemacht.
Das mit dem Netz ist eine Idee..aber wohl nicht umzusetzen...meine Prognose das Teil zerlegt sich schon beim Rollmanöver.....zudem zusätzliche Haltepunkte für das Netz würden die Problematik nur verschlimmern.

Ich bin sicher das die Leute vom MAF da etwas in der Schublade haben,was aber aus Kostengründen und dem baldigen Ende des Shuttleprogramms nicht umgesetzt wurde........nach längerer Überlegung muß ich jetzt eumel zustimmen.....er hatte angesprochen das die Sauerstoffleitung auf die andere seite des ET gehört b.z.w wie bei der Saturn5 im Tank entlang geführt werden müßte.Aber zu dieser Neukonstruktion ist niemand mehr bereit....Programmende

Wir müßen nun auf den letzten Flügen damit Leben...und es wird nur kleine Korrekturen geben.....

jok

Ich stelle mir gerade vor, welche aerodynamischen Kräfte an so einem Netz wirken. Der Widerstand wäre enorm. Außerdem kann ich mir beim besten Willen kein Netz im Überschall vorstellen. Das Shuttle reduziert ja schon extra den Schub, um die maximale Belastung des kompakten Orbiter-Tank-Booster-Gespanns zu reduzieren.
Ein Netz kann ich mir da also beim besten Willen nicht vorstellen.

Hallo zusammen.

Ich möchte mal kurz eine andere Idee in die Diskussion werfen, die hier - glaub' ich zumindest - bislang noch nicht angesprochen werden.

In der Bauwirtschaft werden häufig Fasern (Glas- Kunststoff- oder Metallfasern) in Beton, Estrich, Putz oder andere Materialien beigemischt, um die Festigkeit zu erhöhen. Ähnliches gilt für die Automobil- und Luftfahrtindustrie. Wäre es möglich dem Schaum mit "Aramid-Fasern" zu verstärken, damit keine oder weniger Risse, bzw. Ablösungen entstehen?

Jetzt fragen sich viele: Was ist Aramid?
Aramid ist vielseitig verwendbar:

Quelle: wikipedia

Die bekanntesten Anwendungen für para-Aramidfasern sind im Sicherheitsbereich zu finden (Splitterschutz- und schusssichere Westen, Schutzhelme, Panzerungen für Fahrzeuge, Schnittschutzhandschuhe). Aramidfasern werden jedoch auch als Asbestersatz in Bremsbelägen und Dichtungen sowie als Verstärkungsmaterial zum Beispiel für Glasfaserkabel oder Gummimaterialien eingesetzt. In diesen Bereichen werden vor allem die mechanischen Eigenschaften der Fasern Kevlar und Twaron genutzt.

Und:

Weiterhin werden sie in Faserverbundkunststoffen im Flugzeugbau, vor allem für den Bau von Segelflugzeugen verwendet. Auch im Airbus A310 und Airbus A380 sowie für die Hubschrauber vom Typ MBB BO 105 und BK117 kommen Aramidfasern u.a. als Triebwerksträgerverkleidung zum Einsatz.

Hier der Link zum kompletten Wiki-Eintrag: http://de.wikipedia.org/wiki/Aramid

Meiner Ansicht nach würde es reichen, die besonders komplizierten bzw. kritischen Stellen des ET mit diesem "aramid-faser-verstärkten Schaum" zu versehen.

Was haltet ihr von meiner Idee?

Gruß dido

Haltet mich nicht für Dumm oder einen Anfänger Bitte.  

Erst mal zu @Schillrich, klar 10-15cm Maschengröße eher noch größer, weil ich brauche das Netz ja nicht zum Auffangen sondern abweißen in der Quersicht, wie ja KSC schreibt ist die Geschwindigkeit enorm, versuch Du mal eine Masche zu treffen bei einer Beschleunigung von Metern per Millisekunde, und das will ich mit dem Netz bezwecken, man muss es mit anderen Augen sehen.

@KSC, ist Klar, die Hauptbelastung liegt am Eingang der Kraft, die Fläche ist bei diesem Netz aber nicht mal 1/4 m² groß, das ist ungefähr so als würdest Du mit einem Seil Segeln wollen, das wird ganz Einfach umströmt, nicht ganz Belastungslos aber wenig, die Vorderkante müsste schon etwas aushalten.

Das Vogelnetz war nur ein Beispiel, es wird in Afrika verwendet um Affen zu fangen und mit einer einfachen Pistole über Bäume geschossen Ein Schuss aus einer Pistole hat auch eine Beschleunigung von 300m per sek. wenn nicht sogar noch mehr. .

Gruß

Klaus
Beitrag ergänzt

Moin dido,  

das hatten wir in Berlin schon diskutiert und kamen zu dem Ergebnis, dass dies Material ungeeignet ist weil nicht uv-beständig.

Jerry

Ich finde die Idee von @Dido64 gut bis sehr Gut, habe aber vorausgesetzt das dies schon in Anwendung ist, es muss im übrigen nicht unbedingt Aramid sein, sondern auf dieser Ebene gibt es unglaublich viele Möglichkeiten.

Es gibt sogar einen sogenannten Selbstquelleffekt von Biologischen Fasern.

Gruß

Klaus

Hallo,

Zu den verwendeten Isoliermaterial auf dem Externen Tank habe ich dieses Bild gefunden...



das BX ist was auf der Oberfläche aufgetragen ist und das SLA-super lightweight ablator das Material was wir auf den Haltewinkel der LO2-Feedline finden.

jok