ARES

Was ich noch nicht verstanden habe:

Die vorhandenen Expendable Launch Vehicles (ELV), wie z.B. die Dealta IV oder die Atlas V, kamen als Träger für Orion von vorn herein nicht in Frage, weil sie nicht "manrate" sind.
Man hat auch nicht einen Gedanken, oder gar einen Dollar daran verschwendet, sie vielleicht "manrate" zu machen.

Ist denn der 5 1/2 Segment SRB manrate?
Wie könnte der zu diesem Prädikat gekommen sein?
Weil ein 4 Segment SRB in Verbindung mit einem weiteren und drei SSMEs zusammen im Shuttle-Stack geflogen sind?
Läßt sich allein daraus einfach ein "manrate" ableiten? :-?

Dabei ist ein 5 1/2 Segment SRB doch ein ganz anderes Teil und ist bisher noch nicht geflogen!

Die Schwingungen, die bei einer Feststoffrakete auftreten und jetzt bei Ares I aufwendig kompensiert werden sollen, entstehen wenn die Treibstoff-Abgase den bei der Verbrennung größer werdenden Brennraum mit hohen Druck und Geschwindigkeit verlassen.
Wie bei einer Orgelpfeife entstehen dabei Resonanzen im Bereich von 12-14 Hz.

Ein 5 Segment SRB hat einen noch größeren Brennraum als ein 4 Segment SRB, deshalb sind wohl auch stärkere Resonanzen zu erwarten.

Immerhin erwartet man für die Ares I schon g-Faktoren um die 6g plus 1g SRB-Vibrationen, die man jetzt aufwendig reduzieren will.

Aber wird das "manrate"?
Oder entwickelt man mit der Ares I nur teuer und aufwendig eine neue Rakete, die am Ende nicht "manrate" ist und nur rüttelfeste Satelliten (welche könnten das sein?) oder Dummies in einen Orbit bringen kann, - nicht aber ein bemanntes Raumschiff? :-?

Bei den Saturn V Qualifikationsflügen hatte man extreme Pogo Probleme.
Man dachte, man hätte das gelöst, doch bei Apollo 13 z.B. schaltete sich ein Triebwerk wegen Pogo vorzeitig ab. Man hatte damals großes Glück, das auf 780 psi ausgelegte Triebwerk hatte Druckschwankungen von 500 psi mit einer Frequenz von 16 Hz.
Das Triebwerk wurde automatisch ausgeschaltet, weil der mittlere Druck das untere Limit unterschritt. Wäre das nicht passiert, dann hätte es die Saturn 5 unweigerlich zerrissen.

Ob es die Saturn nun gleich zerrissen hätte, ist vielleicht eine andere Frage.
Aber war das nun wirklich ein Bug oder ein Feature?
Ein Flüssigkeitstriebwerk kann man abschalten, die anderen etwas länger brennen lassen und trotzdem den Orbit erreichen.

Aber was wäre, wenn das beim Feststofftriebwerk (SRB) der Ares I passiert? :-? :-/
Das könnte man nicht abschalten!

-eumel-

Die vorhandenen Expendable Launch Vehicles (ELV), wie z.B. die Dealta IV oder die Atlas V, kamen als Träger für Orion von vorn herein nicht in Frage, weil sie nicht "manrate" sind.
Man hat auch nicht einen Gedanken, oder gar einen Dollar daran verschwendet, sie vielleicht "manrate" zu machen.

Genau der Meinung bin ich auch...
Man dachte mit dem Einsatz der SRB kann man auf ein funktionierendes System mit relativ wenig Entwicklungsaufwand zurückgreifen.
Nun hat man Probleme (und wird noch viele bekommen...), weil die SRB beim Shuttle als Teil eines großen Systems entwickelt wurden, das im Zusammenspiel der einzelnen Komponenten funktioniert, aber als "stand alone" nun doch wie neu entwickelt werden muss.
Und das wird uns noch viele Jahre kosten...

Grüße
jakda...

Guten Morgen,

dann gebe ich, neben den allgemeinen Aussagen "man rated",  noch ein paar Argumente aus den ESAS-Papieren zum Constellationprogramm bzgl. den EELV:

• die schweren Versionen von ATLAS und DELTA wurden untersucht
• beide benötigen eine neue Oberstufe, da die jetzt verwendeten u.a. auf optimierte hoch "geschwungene" Flugbahnen ausgelegt sind, welche bei einen Abbruch zu hohen g-Belastungen während der Abbremsung führen würden. Für niedrigere Flugbahnen benötigt man mehr Schub, was neue Oberstufen notwendig machen würde. In der untersuchten Konfiguration fehlen beiden EELV ca. 2,6t und 5t Nutzlast, um das CEV in den LEO zu bringen.
• geringes Schub-Gewichts-Verhältnis beim Start, v.a. die DELTA hat ein vergleichsweise geringes Beschleunigungsvermögen beim Start, so dass sie kaum/wenig erweitert werden kann, z.B. durch eine neue schwerere Oberstufe.

Das Verhältnis T/W (Thrust/Weight) bei ARES I ist im Bereich 1,3 - 1,6 (je nach untersuchter Version bei ESAS). Für ATLAS und DELTA ergeben sich 1,17 bis 1,20.
Über die Details kann man streiten, v.a. das die heutige ARES I auch anders im Detail aussieht als damals vorgeschlagen, aber der grundlegenden Unterschied wird deutlich.
[/list]

Vor allem sollte man nicht so tun, als ob es nur und ausschließlich mit dem jetzigen Ares/Orion Konzept Probleme gäbe.
Man muss sich immer wieder klar machen, dass weltweit ,jetzt nach über dreißig Jahren, wieder ein völlig neues bemanntes Raumfahrzeug mit zugehörigem Träger entwickelt wird.

Dass es dabei in der Projektphase, in der wir uns derzeit befinden, zu Problemen kommt war allen völlig sonnenklar! Das ist völlig unabhängig vom Grundkonzept, ob man vollständig neu entwickelt, auf Shuttle Technik aufsetzt oder Expendables nimmt, Probleme sind bei so einem Projekt normal!

Ich muss es an dieser Stelle noch mal sagen: Die Ares/Orion Probleme sind weit weniger dramatisch als wie sie dargestellt werden, im Vergleich zum Shuttle oder Apollo Saturn sind die Sorgen eher gering.

Ja, es gibt Probleme, hätte man Expendables genommen, gäbe es auch (andere) Probleme. Man hat Probleme die müssen gelöst werden und man wird sie lösen.

Gruß,
KSC

Lt. SpOn wurden die Lösungen für die Schwingungsprobleme in einer Computersimulation geprüft. Das Problem wäre entsprechend "zu 90%" gelöst. Offen bleiben noch Fragen wie z.B. ob beim schwerem Wetter gestartet werden kann. Lösungen könne man ohne weitere Designtests finden.

http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,577585,00.html

Gruß Starboard

Wen lassen die da recherchieren? Kindergartenkinder?

Das was die das bei SPON als Test beschreiben war das Preliminary Design Review. Da ist nichts gestestet worden. Dabei handelt es sich um eine erste Konzeptpruefung des Gesamtsystems. Die angesprochenen 90% beziehen sich auch nicht auf die Schwingungsprobleme sondern auf das Gesamtdesign. Das heisst es sind insgesamt noch 10% der Gesamtprobleme zu loesen. Wie viele davon mit der Schwingung zu tun haben ist offen.

Hier ein Artikel von Space.com der wesentlich akkurater ist: http://www.space.com/news/080910-ares1-designreview.html

Naja, ob man nun "Designtest" oder "Konzeptprüfung" schreibt....
Ja, bei dem 90% klingt es schon sehr danach, dass es sich ausschließlich um die Schwingung handelt, aber naja...

USA (United Space Alliance) stoppt alle Arbeiten an Ares I. Das Personal wird nun dem Shuttle zugeteilt. Grund ist ein Streit mit ATK. ATK hat sich geweigert einen Langzeitvertrag mit der USA zu schließen.  Kommentare von ATK und NASA stehen noch aus.

Quelle:
http://blogs.orlandosentinel.com/news_space_thewritestuff/2008/09/usa-stops-work.html

Na das wird für den Ares I Zeitplan nicht gerade förderlich sein.

USA (United Space Alliance) stoppt alle Arbeiten an Ares I.

Das hat gesessen! 8-)
Daraufhin kam es zu einer kurzfristigen Einigung zwischen USA und ATK über eine zunächst einwöchigige Verlängerung der im Sommer ausgelaufenen Verträge.
Diese Zeit will man für die Aushandlung neuer langfristiger Verträge nutzen.
Außerdem kündigte ATK an, 70 neue Arbeitsplätze im KSC zu schaffen.

Zur Erklärung: USA ist die Firma United Space Alliance, die das Bodenpersonal für die Arbeiten im Kennedy Space Center stellt.

Wahrscheinlich noch wichtiger in diesem Kontext ist, dass es sich dabei um ein Joint-Venture von Boeing und Lockheed Martin handelt.

Hi

In diesem Bild der Endeavour auf LC-39B sieht man gut wie weit die arbeiten an den Masten für die Blitzableiter sind.
Die mittleren und oberen Elemente liegen bereits fertig montiert am Boden.

High Res


nico

Wahrscheinlich noch wichtiger in diesem Kontext ist, dass es sich dabei um ein Joint-Venture von Boeing und Lockheed Martin handelt.

In der Tat ist es noch viel komplizierter mit den Firmen!
Manchmal sind sie Konkurenten, manchmal haben sie sich zusammengeschlossen - alle sollen ein Stück vom Kuchen abkriegen.
Dabei werden sie dick und fett, denn der NASA-Tisch ist gut gedeckt.
Es ist eine undurchsichtige Moschelei!
Die Mitarbeiter, die letztlich die Arbeit machen, bleiben dabei häufig auf der Strecke...

Mal ne Zwischenfrage:

gibts ne einfache Antwort, wie die Nasa drauf gekommen ist, für eine Mondrückkehr ARES zu bauen? Es wird schon zig Studien dazu geben, aber ich meine jetzt so ganz pauschal und für dummies.

Die Logik ist doch die: Shuttle zu teuer + für Mond braucht man was anderes

Nur: das Argument "zu teuer" galt ja schon für die Saturn V/1B
Oder wird das in Form der Ares jetzt billiger ?
Kann ich mir kaum vorstellen, dann dafür eben mal zwei neue Raketensysteme zu entwickeln.

Man setzt doch mit Ares da auf, wo man mit Apollo17 aufgehört hat. Und die Kosten sollen jetzt ok sein?

Und wird man in 30 Jahren sagen, wir wollen wieder eine neue ISS und brauchen dazu sowas wie das Shuttle?

Hallo tomtom,

so einfach/pauschal kann man Raketen nicht vergleichen und bewerten. Bedenke aber, dass man mit ARES I + V viel größere Lasten zum Mond transportieren möchte. Orion ist schon deutlich größer als Apollo.
Der Nachbau der Saturn ist schon da, neben vielem anderen, nicht zielführend. Außerdem ist das grundlegende Konzept (Kopplung, getrennte Starts, etc.) ganz anders und die Träger müssen auch darauf abgestimmt sein.

Nur zur Erinnerung: Die Hauptmotivation die Shuttle Flotte still zu legen, waren nicht die Flug- und Betriebskosten, sondern die kosten, die notwendig gewesen wären, die inhärenten Risiken der Shuttles zu beseitigen.

Gruß,
Michael

Am Marshall Space Flight Center werden Windtunneltests mit einem Ares V Modell gemacht, dass 0.33 Prozent der Originalgröße hat. Als nächstes möchte man ein 2% Modell testen.

Quelle:
http://www.al.com/news/huntsvilletimes/local.ssf?/base/news/1224321330251740.xml&coll=1

Mögliche Ares-I Kollision mit Startturm befürchtet

Der Orlando Sentinel berichtete am 26. Oktober 2008 aus Cape Canaveral, neueste Computerberechnungen zeigten, daß die Ares-I beim Start mit dem Startturm kollidieren könnte.

Orlando Sentinel beruft sich mit seiner Meldung auf Personal, das direkt an der Ares-I Entwicklung und der Bearbeitung der konkreten Problematik beteiligt sei.

Die als "liftoff drift issue" bezeichnete Problematik könnte erheblichen zeitlichen und finanziellen Zusatzaufwand bedeuten, wenn die Konstruktion der Startplattform neu entworfen werden muss.

Im schlimmsten Fall würde die startende Rakete beim Auftreffen auf den Startturm völlig zerstört, selbst wenn das nicht passiert, könnte der Abgasstrahl der Rakete aufwändige Reparaturarbeiten am Startturm erforderlich machen.

Bei der Zündung des Feststoffmotors der ersten Stufe von Ares-I könne es zu einem seitlichen Versatz kommen, der insbesondere bei bestimmten Windverhältnissen beim Start in Richtung Startturm ginge.

Eine Brise mit 20,5 Stundenkilometern Windgeschwindigkeit, also ein Wind mit gerade eben der Geschwindigkeit von 4 auf der Beaufort-Skala, aus Richtung Südost wäre ausreichend, um die über 94 Meter hohe startende Rakete in den Turm zu drücken.

Von offizieller Stelle halte man allgemein jedoch weiterhin daran fest, daß man im Jahr 2015 auf jeden Fall mit einer Ares-I starten könne. Die Entwicklungsgeschwindigkeit wolle NASA erhöhen, keines der Probleme sei unüberwindbar.

Angesichts vom immer neuen zu bewältigenden Schwierigkeiten, weiter steigenden Kosten und der zeitlichen Verzögerungen weisen Kritiker darauf hin, es sei möglicherweise sinnvoll, die Weiterentwicklung des bisherigen Konzeptes abzubrechen.

Gruß   Thomas

Kritiker darauf hin, es sei möglicherweise sinnvoll, die Weiterentwicklung des bisherigen Konzeptes abzubrechen.
Gruß   Thomas

Glückwunsch zum "10bit full of 1" Post    (1023)


Was es erst für verschwendete Entwicklungskosten wären, würde man jetzt abbrechen... Bestimmt auch ne ganze Stange....

Die Jungs von der NASA schaffen das schon  

Hallo,

also generell dürfte es das Problem bei fast jeder Rakete geben, welche beim Start einen gleich hohen Turm neben sich hat. Anscheinend ist das aber "überall" sonst kein Problem, man hat es also im Griff. Ich kann mir nicht vorstellen, dass es bei ARES anders sein soll.

Wenn man davon aus geht, dass jede Rakete von Seitenwind "weggedrückt" werden kann und das bei ARES I ein Problem sein sollte, dann könnte das nur an der Dynamik liegen, dass sie diese Drift also nicht schnell genug kompensieren könnte.
Wie gesagt, ich bin gegenüber dieser Meldung skeptisch.

Glückwunsch zum "10bit full of 1" Post  

Danke  

Na ja, ist schon eine etwas seltsame Meldung.
Das Problem ist, wie Schillrich ja auch sagt, nicht ARES Spezifisch.
Außerdem ist das kein neues Problem, man kümmert sich schon seit dem vergangenen Frühjahr um das Thema.
Ich sehe nicht, warum sie das nicht lösen können sollte.

Gruß,
KSC

Es gab aber auch noch keine Rakete die so hoch und dünn ist... Kann schon sein, dass das Problem etwas extremer ausfällt als bei anderen Raketen aufgrund es Querschnitts.

Aber wie KSC / Schillrich schon sagten, das ist wohl zu lösen, wie die NASA auch selber sagte!

Es scheint imho jedenfalls, was Ares-I betrifft,  keine triviale Angelegenheit zu sein.

Bei einem der vier N1-Flüge führte ein Möglichst-schnell-weg-vom-Pad-Manöver letztlich zum Kontrollverlust und der Zerstörung der Rakete.

Energia betreffend war das imho auch ein Thema: Wie bekommt man die Rakete so gestartet, dass die Pad-Einrichtungen möglichst wenig beschädigt werden.

Klar: Im Prinzip Standardanforderungen. Die Kosten steigen vermutlich dann deutlich, wenn man die Rakete aus Sicherheitsgründen auf dem Pad weiter vom Turm wegrückt (so sind dann z.B. längere und schwere Schwenkarme am Turm nötig). Daß man nicht bei jeder Windgeschwindigkeit starten muss bzw. kann, denke ich, ist auch klar.

Ich könnte durchaus mir vorstellen, dass es bei einer geringen Anfangsgeschwindigkeit und einer Beschränktheit der Steuerausschläge des Boosterdüsenendes Probleme mit plötzlich angreifenden Windlasten gibt, die im konkreten Fall nicht vom bisher designten System beherrscht werden. Mei, neue Berechnungen, neue Ergebnisse...  Aber es hat ja tatsächlich auch niemand behauptet, daß sich keine Lösung finden wird / finden kann.

Gruß   Thomas

Nachtrag: Die Saturn V hatte ein "tower avoidance maneuver" im Flugprogramm.

2. Nachtrag: Orlando Sentinel berichtet: "NASA officials met Monday at the Marshall Space Flight Center in Huntsville, Ala., to consider possible solutions". Am (vergangenen) Montag (den 27.10.08) trafen sich NASA Offizielle im MSFC in Huntsville, um mögliche Problemlösungen zu besprechen. - Das Thema scheint jedenfalls (wieder oder anders) aktuell zu sein.

3. Nachtrag: Es mögen keine Ares Freude sein beim Orlando Sentinel.... Man reisst ein weiteres Thema an: Burping -also Rülpsen- einer ausgebrannten ersten Stufe, nach der Stufentrennung könnte sie in die zweite Stufe treiben. Man erinnere sich an einen speziellen Falcon-1-Flug.

Gruß   Thomas

Jetzt schießt die NASA zurück:

Keine Befürchtung eines Crashs mit dem Startturm

Quelle: http://www.space.com/news/081029-ares1-rocket-update.html

Die Medienberichte seien ungenau und mit falschen Schlussfolgerungen gespickt gewesen. Der Aspekt einer Drift beim Start ist real, wurde aber durch die Medien aufgeblasen. ARES I sei auf deutliche höhere Windgeschwindigkeit (34 knts) beim Start ausgelegt als das Shuttle (19 knts) und könne die Drift bei diesen Bedingungen durch ihre Schubvektorsteuerung beherrschen. Eine andere Option wäre immer noch nur bei geringeren Windstärken zu starten, vergleichbar den bei Shuttlestarts zulässigen.
Computersimulationen zeigen die Möglichkeit, dass bei 34 Knoten Südwind eine Gefahr bestehen könnte. Diese speziellen Wetterbedingungen würden aber nur 0,3% der Zeit überhaupt eintreten.

Na das sagten wir hier doch auch ... aber schlechte Nachrichten sind zu oft gute Nachrichten