ARES

Mal ein kleiner Vergleich des Schubs auf See Höhe in Mega Newton:

Saturn V:                                                41,0 MN

Shuttle Stack:                                           34,2 MN

ARES V mit 5-Segment SRB und 5x RS-68:     40,5 MN

ARES V mit 5,5-Segment SRB und 6x RS-68:  54,6 MN

Falcon 9:                                                4,1 MN  

Mit der Länge wächst auch die Schubkraft des Boosters.  Man muß von der Schubkraft proprotional zur GesamtMasse die Schwerkraft abziehen.  Das beduetet praktisch, daß es für den Booster eine Länge gibt, mit der er gerade ebenso "schweben" bzw. stehen bleiben  könnte. Jeder weitere Längenmeter bedeutet dann erst "effektive" SchubKraft, was heißen soll, daß die zusätzliche Schubkraft tatsächlich zu einer Beschleunigung führt.

Entscheidend ist nicht die Länge des Boosters, sondern die Oberfläche des Treibstoffes. So kann man z.B. durch eine Sternform im Treibstoff die Oberfläche im Vergleich zu einer Zylinderform stark vergrößern. Dies wird im Shuttle Booster im obersten Segment so gemacht um den Startschub zu erhöhen. Der Stern ist genau zu dem Zeitpunkt ausgebrannt, an dem auch die drei SSME gedrosselt werden. Danach steigt der Schub durch den größer werdenden Brennraum wieder an. Schliesslich ist der untere Teil des Boosters kein Zylinder, sondern kegelförmig d.h. er brennt von "unten nach oben" langsam aus um die Beschleunigung gegen Ende nicht zu groß werden zu lassen.  

Pratt & Whitney hat das CDR vom J-2X Triebwerk erfolgreich abgeschlossen.

Quelle:
http://news.prnewswire.com/DisplayReleaseContent.aspx?ACCT=104&STORY=/www/story/11-19-2008/0004929357&EDATE=

Hi Jo

@Jo:
Grundsätzlich hast du Recht. Aber nicht ganz! Entscheidend ist natürlich die "Brenn"-Oberfläche des Boostertreibstoffs. Aber man darf nicht vergessen, dass auch die Größe des "Brennraums" ne Rolle spielt. Das heißt, wenn (der Einfachheit halber) ein zylindrischer Booster abbrennt, wird mit der Zeit zwar die Brennoberfläche immer größer da sich ja das Feuer von innen nach außen "frisst", aber damit wird auch der Brennraum größer, was den Druck im Booster sinken lässt.

Diese beiden Faktoren müssen berücksichtigt werden.  

Mane

NASA führt ne Studie zu einer "human rated" ARES V Hauptstufe durch.

Quelle:
http://www.flightglobal.com/blogs/hyperbola/2008/11/ares-v-nasa-to-assess-human-ra.html#more

Hi Mane,

Stimmt, daran hatte ich jetzt gar nicht gedacht  
Da soll noch einer einen SRB mit einer Feuerwerksrakete vergleichen  

Hi Leute

@Jo: NP!  

NASA führt ne Studie zu einer "human rated" ARES V Hauptstufe durch.

Ist ja geil! Dann ist das ARES IV Konzept ja doch noch nicht so tot!    


Mane

Na habt ihr schon mal bei AresTV reingeschaut:
https://www.youtube.com/user/AresTV

Da gibt's auch den Quartalsbericht zu Ares I in 10 Teilen zum anschauen.

Es gibt anscheinend(wenn auch vorerst rein theoretische) Überlegungen zu alternativen Boostern für die Ares V, die die Nutzlast deutlich steigern soll. Hyperbola: Ares V SRBs could change radically

Die NASA soll doch gleich die ESA ins Boot holen und die Ares V mit Ariane-5 Boostern "aufmotzen"

Würden die Startkosten einer Ares IV eigentlich höher als die einer Ares I liegen?

Habe außerdem vor Ewigkeiten mal gehört, dass das VAB im KSC für Ares V ordentlich umgebaut werden muss, was genau muss denn umgebaut werden?
Ich denke mal dass für die Höhe der Ares V das VAB das Eichmaß ist oder?

Hallo MX,

schau dir mal an wie groß ein Shuttle-SRB ist und wie "groß" die Booster der Ariane im Vergleich sind. Da weißt du wer wen "aufmotzen" kann .

Eventuell neuer Oxidator für den Feststoffbooster bei Ares I:
http://www.flightglobal.com/blogs/hyperbola/2008/12/ares-first-stage-faces-further.html

Ares V Zeitleiste:

   * Ares V request for proposals 5 January 2009
    * Concept review 21 April 2009
    * Phase one contracts awarded Q2 2009
    * Functional feasibility review 25 August 2009
    * Preliminary requirements review 23 March 2010
    * Concept design review December 2010
    * Level two system requirement review 2010
    * Level three system requirement review 2011
    * Authority to proceed 2011
    * Level three system definition review 2012
    * Phase two DDT&E and production contracts March 2012
    * Ares V elements' preliminary design review Q3 2013 to Q1 2014
    * Ares V elements' critical design review 2016
    * Ares V test flight 2018, first lunar mission December 2019

Quelle:
http://www.flightglobal.com/articles/2008/12/09/319921/ares-v-timeline.html

Man scheint die Thrust Oscillation (TO) in den Griff zu bekommen:

Quelle: http://www.nasaspaceflight.com/2008/12/ares-i-thrust-oscillation-meetings-encouraging-allowance-for-changes/

• Signifikante TO tritt nur in  4- 5 Sekunden der Brennphase der ersten Stufe auf, nur dann kann sie ein Problem sein. Allgemein ergeben Simulationen (Monte Carlo), dass nur bei jedem dritten Flug so ein Vorfall eintritt. In dieser Phase muss sichergestellt werden, dass die Crew immer noch manuell arbeiten kann, was aber nur in einem Notfall notwendig ist. Gemeint ist damit ein manueller Startabbruch in dieser Flugphase, falls der Computer ausgefallen ist. Die Wahrscheinlichkeit hierfür soll unter 1/150 000 liegen.
• Gelöst wird das TO-Problem jetzt wohl durch ein passives Dämpfungssystem am Ende der ersten Stufe, gekoppelt mit Isolatoren an der Zwischenstufe. Später kommen mit einiger Wahrscheinlichkeit noch isolierte Sitze in die Orion (worüber Lockheed sich beschwert).
• Vibrationstests mit Testpersonen haben ergeben, dass die erwarteten Belastungen das  Ausführen manueller Arbeiten nicht oder nur gering behindern, v.a. das Ablesen der Instrumente wurde überprüft.

TO ist nur noch Punkt 35 auf der Liste von Gefahren für die Entwicklung der ARES I

Aus der Quelle kommt noch eine Information:
Die Ausbauten an der Zwischenstufe werden um die 2 Tonnen auf die Waage bringen.

Insgesamt ist das schon eine Menge Aufwand, wenn es wirklich nur um 4- 5 Sekunden des Flugs geht.

Zur Zeitleiste die Tobi gepostet hat, gibt es jetzt auch einen ausführlicheren Artikel zum Entwicklungsplan für Ares V. U.a. möchte man in der ersten Phase bis 2013 68 Mio. $ in die Entwicklung stecken.

Quelle: NASA sets out Ares V cargo launch vehicle development plan

Auch wenn es sich um das Anfangsstadium handeln mag, bei dem es hauptsächlich Ingenieursleistungen benötigt, so erscheint mir dieser Wert doch ziemlich gering.  :-?

Wenn man Nasaspaceflight glauben darf, laufen momentan Untersuchungen für die Ares5 doch SSME`s (erste Stufe) zu verwenden(statt RS 68)
Gruss Feize

Inwiefern könnten denn bereits vorhandene SSMEs verwendet werden?
Wie verhält sich die Zahl verwendbarer vorhandener SSMEs (insbes. nach Einstellung des Shuttlebetriebs) zur vorraussehbaren Zahl von Ares-V-Starts?

Gruß   Thomas

Also ich glaub nicht dass die SSMEs verwendet werden.Die sind ja dafür ausgelegt mehrere Starts zu "überleben". Die Teile sind ja auch recht teuer. Ich glaub nicht dass man die einfach "verbraucht".

Gruß Felix

Sie in einem Lager herumstehen zu lassen, bringt aber auch nicht wirklich etwas. Investitionsgüter einfach nur zu verwalten, ist dann doch etwas wenig  

Ich mein, die Triebwerkesind bestimmt gute Austellungsstücke. Damit kann die NASA viel Geld verdiehnen.

Gruß Felix.

Also ich glaub nicht dass die SSMEs verwendet werden.Die sind ja dafür ausgelegt mehrere Starts zu "überleben". Die Teile sind ja auch recht teuer. Ich glaub nicht dass man die einfach "verbraucht".

Gruß Felix

Hallo,

also in dem Artikel bei nasaspaceflight steht, dass man im Falle einer SSME-Nutzung diese vereinfachen würde, eben weil sie nicht mehrfach genutzt werden müssen. Der Artikel selbst sagt aber, dass das Ganze nur eine Option oder Idee ist, die man wieder aufgreift, weil durch eine Verlängerung des Shuttleprogramms die leerlaufende Übergangsphase zwischen Shuttlebetrieb und ARES-V-Betrieb kürzer ausfallen dürfte, so dass man evtl. diesen Teil des Shuttleprogramms fortsetzen (am Leben erhalten) kann.
Vorteile der SSMEs sollen sein, dass man nur 5-Segment-SRBs bräuchte und dass sie besser mit der intensiven Wärmestrahlung im Bereich des Triebwerkclusters umgehen können als die RS-68.

Wie gesagt, das ist nur eine Option, die man wieder in Augenschein nimmt. Wie realistisch das Ganze, v.a. unter Kostenaspekten, ist, steht auf einem anderen Blatt.

Ich mein, die Triebwerke sind bestimmt gute Austellungsstücke. Damit kann die NASA viel Geld verdiehnen.

Gruß Felix.

Hi!

Ich glaube, diese Triebwerke sind nicht als Ausstellungstücke gebaut worden.
Was würde denn mehr kosten, neue bauen, oder die alten verwenden (und damit auch die *Ausstellungen* zu verzichten)?

Die Astronomen sind von den Möglichkeiten von Ares V begeistert, weil man damit Teleskope mit extrem großen Durchmesser hochschießen kann.

Mehr dazu hier bei der NASA:
http://science.nasa.gov/headlines/y2009/14jan_rocketastronomy.htm