SpaceXs Dragon

Wenn ich mir die "SuperNasen" so ansehe, in denen die SuperDracos untergebracht werden sollen, kommt mir eine Frage.
Besteht da nicht die Gefahr, dass es hier beim Wiedereintritt zu thermischen Problemen kommt?
Laienhaft gesehen stehen die Nasen etwas über, da müsste es also auch zu einer starken Überhitzung kommen.
Kommt man an diesen Stellen ohne Hitzeschild aus?

Zitat von: Führerschein am 01. Juni 2012, 19:21:31

Zitat von: GlassMoon am 01. Juni 2012, 18:41:47

[...]

edit: Doch noch gefunden:

Das Bild erinnerte mich spntan an eine Lancet von Raumschiff Orion.

Es kommt doch alles wieder.

Das Bild erinnerte mich spntan an eine Lancet von Raumschiff Orion.

Es kommt doch alles wieder.

Wenn man sich die Bilder auf http://spaceart.de/produkte/ror012.php anschaut, ist ein Vergleich von Dragon und der Lancet aus Orion nicht ein bischen weit hergeholt  ?

lg
Werner

Da muss ich Werner beipflichten...
Mit den Lancets hat das wirklich nichts zu tun



Wo soll denn da auch die "Schlafende" hin... 

Bei Dragon, das mit den SuperDracos auf der Erde und dann auf dem Mars landen wundert es mich, dass noch niemand auf folgendes gekommen ist:

Dragon als Lunar Module / Lunar Lander.

Den Platz den Fallschirm und ISS Ankerpunkt (für Canadarm) nutzt könnte man für zusätzliche Treibstofftanks nutzen. Ob es reicht darauf basierend vom Mond auf und Abzusteigen? Würde man noch eine zusätzliche Aufstiegsstufe benötigen?

Wenn ja könnte es ja ein relativ simples Gerüst mit Tanks, Triebwerk und Landebeinen sein...


Und noch etwas anderes: Es wurde ja mal hinsichtlich Namen für die Dragon Kapseln spekuliert und Musk möchte Ihnen dann im regulären Betrieb auch welche geben.
Eben las ich in einem älteren Artikel, dass der Name der Falcon-Raketen vom Millenium Falcon aus Star Wars stammt. Entsprechend darf man wohl erwarten, dass auch die Dragons etwas "hippere" Namen bekommen... ich vermute mal die Kapseln werden dann Enterprise, Galactica, Moonraker usw. heißen 

Hallo MX87,

was hier auf der Erde zumindest rechnerisch (s.o.) geht, funktioniert so, weil wir eine dichte Atmosphäre haben die zu einer maximalen Fallgeschwindigkeit führt, quasi egal aus welcher Höher die Kapsel zurückkehrt. Auf dem Mars wirkt die Atmosphäre schon viel viel weniger, auf dem Mond gar nicht. Dort wirkt die Gravitation während des gesamten Abstiegs beschleunigend. Um das auszugleichen/aufzuhalten, ist viel mehr Treibstoff notwendig. Daher geht dieser "einfache" Ideentransfer einer Draco-Landung auf der Erde zu einer auf dem Mond nicht.

Es gibt noch andere Probleme mit der Mondlandung mit Dragon neben dem Treibstoffproblem:
- die Solarzellen und Radiatoren sind am Trunk
- der Hitzeschild ist tote Masse
- wie steigt man da ein und aus? Ein Raumanzug ist recht sperrig.
- wie ist der Strahlenschutz in der Dragon
- die Triebwerke müssen sechsmal niedriger drosselbar sein als für eine Erdlandung, weil Dragon auf dem Mond nur sehr wenig wiegt. Alternativ müssen sie gepulst betrieben werden
- die Triebwerke sind seitlich angewinkelt und daher gibt es Verluste, die bei größerem Delta-V Bedarf nicht mehr vernachlässigbar sind

Es gilt also noch einige Herausforderungen zu meistern. Oder man konstruiert gleich einen auf den Mond spezialisierten Lander.

Um mal ne Zahl nachzuliefern:

Von einem niedrigem Mondorbit zur Oberfläche braucht man ca. 1600m/s, für eine (fallschirmlose) Landung auf der Erde vielleicht 150m/s.

Rauf dann nochmal in etwa genausoviel. Dafür ist wie Tobi schon gesagt hat ein extra entwickelter Mondlander besser, bei dem jedes Kilogramm zweimal hinterfragt wurde.

Es gibt noch andere Probleme mit der Mondlandung mit Dragon neben dem Treibstoffproblem:
- die Solarzellen und Radiatoren sind am Trunk
- der Hitzeschild ist tote Masse
- wie steigt man da ein und aus? Ein Raumanzug ist recht sperrig.
- wie ist der Strahlenschutz in der Dragon
- die Triebwerke müssen sechsmal niedriger drosselbar sein als für eine Erdlandung, weil Dragon auf dem Mond nur sehr wenig wiegt. Alternativ müssen sie gepulst betrieben werden
- die Triebwerke sind seitlich angewinkelt und daher gibt es Verluste, die bei größerem Delta-V Bedarf nicht mehr vernachlässigbar sind

Es gilt also noch einige Herausforderungen zu meistern. Oder man konstruiert gleich einen auf den Mond spezialisierten Lander.

Naja war ja nur ne Idee ohne größere physikalische Berechnungen 

Hitzeschild: Weglassen
Ausstieg: größere Tür

Naja ein extra Lander wäre ohnehin besser.  Beim LM blutet einem bis heute das Herz wenn man sieht wofür allein dieses Raumfahrzeug imstande war, aber nur für so wenig genutzt wurde: Im Apollo Applications Programm hätte man mit dem LM noch Cargo, Module und jede Menge anderes Material für eine Mondbasis angeliefert, ohne dass an der Abstiegsstufe grundlegendes hätte verändert werden müssen...

Mal noch ne andere Frage: Um eine Dragon fähig für die Reise zum Mond zu machen. Brauch es doch (neben entsprechender Navigationselektronik) mindestens das folgende:

- Antriebsmodul (u.a. Ausschwenken aus dem Mondorbit)
- Stärkeren Hitzeschutzschild (andere Anforderungen für den Wiedereintritt)

Würde eine Kapsel auch strukturelle Verstärkungen für den Wiedereintritt brauchen?

Das Superdraco-Triebwerk wurde jetzt bei vollem Schub getestet:


https://twitter.com/elonmusk/status/214831794103664640/photo/1

Triebwerk oder nur Brennkammer? Hat es denn keine Düse?

Wenn ich mich recht errinere, so hat die Düse eine ablative Kühlung, daher ist für die Tests der kritischen Triebwerkkomponenten ist sie unerheblich.

Wenn ich mich recht errinere, so hat die Düse eine ablative Kühlung, daher ist für die Tests der kritischen Triebwerkkomponenten ist sie unerheblich.

Man kann so aber sicher nicht den tatsächlichen Schub ermitteln. Ich glaube aber, die Düse ist da. Sie ist nur nicht so groß, kann sie ja auch nicht sein, wenn sie im Inneren von Dragon steckt.

Ablative Kühlung heißt auch, daß sie eine eng begrenzte Brenndauer übersteht. Sie müßte bei Wiederverwendung also ausgetauscht werden.

wenn die Düse dran sein sollte, wäre die Düse aber stark nachexpandierend oder? normalerweise sollte der strahl ja nahezu konstante dicke haben, nach dem Austritt aus der Düse.

Das ist wohl so. Beim SuperDraco bestehen extreme Anforderungen an Schubkraft und Größe - da ist es völlig verständlich, dass die Effektivität ein wenig auf der Strecke bleiben muss.

Wenn dem so ist (Düse ist dran und im Bild expandiert der Strahl stark nach), dann müssen wir hier evtl. die Betriebsfälle unterscheiden:

Offenbar sollen die Super-Dracos über einen weiten Bereich regelbar sein und im Orbit arbeiten und als Rettungssystem beim Start. Dann müssen sie im Orbit möglichst effizient sein (genau "richtig" expandieren) und allgemein mit wenig Schub arbeiten. Im Rettungsfall hingegen müssen sie vollen Schub liefern. Beides in einem System zusammen würde dann zwangsläufig zu einer nicht ausreichenden Expansion führen, weil der Durchsatz im Rettungsfall sehr hoch wäre.

Wenn wir auf dem Bild ein Super-Draco mit vollem Schub sehen, dann ist das genau der Fall, in dem das Triebwerk nicht optimal/effizient arbeiten kann. Würde das Bild das Orbit-Szenario zeigen,l sähe es dann anders aus ... vielleicht sogar über-expandiert.

im Orbit überexpandieren?? dann wäre der Druck ja 0 in der Düse und außen ein paar Hundertstel Pascal?

Nicht im Orbit, sondern auf dem Teststand im Zustand "Orbitbetrieb" ...

Die Superdraco sind nur für Startabbruch und Landung gedacht. Für Orbitmanöver gibt es weiter die normalen Draco-Triebwerke.

Die Superdraco sind nur für Startabbruch und Landung gedacht. Für Orbitmanöver gibt es weiter die normalen Draco-Triebwerke.

Sicher sind die Draco-Triebwerke für die Orbitmanöver gedacht. Also das gesamte Annäherungsmanöver an die Raumstation.

Aber was ist mit dem De-Orbit-Burn und der Bahnanpassung? Was man da nimmt, wird vom Wirkungsgrad der verschiedenen Triebwerke abhängen. Welche da besser sind, kann ich aber nicht beurteilen.

Die Draco-Triebwerke haben einen höheren Wirkungsgrad, weil ihre Düse größer ist. Andererseits könnte es sein, dass die Superdrado-Triebwerke weniger angewinkelt sind und daher weniger Winkelverluste haben. Aber eventuell feuert man die Draco-Triebwerke beim Deorbit auch nicht Richtung Trunk sondern nimmt die anderen Triebwerke, die nach "vorne" zeigen. Das wäre am effizientesten.

Aber eventuell feuert man die Draco-Triebwerke beim Deorbit auch nicht Richtung Trunk sondern nimmt die anderen Triebwerke, die nach "vorne" zeigen. Das wäre am effizientesten.

Das hätte zur Folge, daß die Astronauten an der Decke hängen. Da die Bremsung aber langsam ist, also mit niedrigen G-Werten, wäre das vielleicht nicht so schlimm.

Der Vollständigkeit halber hier auch nochmal etwas, was bisher nicht erwähnt bzw. beachtet wurde:

Dragon hat bereits - zumindest vom Hitzeschild her - bereits BEO-Tauglichkeit:

The ablator, called PICA-X for short, was tested inside an arc jet laboratory at NASA's Ames Research Center at Moffett Field, Calif

"It's actually the most powerful stuff known to man. Dragon is capable of re-entering from a lunar velocity, or even a Mars velocity with the heat shield that it has," Musk said.

Quelle:
http://spaceflightnow.com/falcon9/002/100716firststage/

Wenn ich mich nicht Irre ist Dragon die erste (für Personen gedachte) Kapsel seit Apollo mit einem nicht-ablativen Hitzeschild oder?

Apollo hatte einen ablativen Hitzeschild, genau so wie die Dragon einen ablativen Hitzeschild hat.

Ich habe jetzt mal die Threads zu Dragon und zu Orion von Anfang an gelesen und möchte ein - ganz kleines persönliches - Fazit ziehen.

Zuerst ein paar Zitate aus dem Anfang dieses Threads beginnend März 2006 als Rückblick. Da hat die Skepsis überwogen aus nachvollziehbaren Gründen. Ich verzichte darauf, die Urheber zu benennen, es ist alles aus den ersten 5 Seiten dieses Threads.

SpaceX wird immer witziger

Sieht da irgend jemand, wie und wo da das Fallschirmsystem untergebracht werden soll? Und wo, bitteschön, ist das Rettungssystem für den Fall eines Problems der Trägerrakete?
Um solch ein "Konzept" zu erstellen, brauche ich keine Viertelstunde.

die Dragon ist nun wirklich nicht das Klügste, was ich gesehen hab. Aber bitte: Überrascht mich...

Einige frühe Daten. Die Daten von 2006 entsprechen schon verblüffend genau dem, was die Orion jetzt kann bzw. demnächst können wird, sobald die bemannte Version kommt.

Hier einige Fakten zu Dragon:
    *  Vollständig autonomes Rendezvous-Manöver und Docking mit der Möglichkeit, dass die Crew im Notfall die Steuerung übernehmen kann
    * Kann 2500 kg transportieren und verfügt über einen Raum von 14 m³
    * Kann Fracht von und zu der ISS bringen
    * Bis zu 7 Passagiere
    * Reaktionskontrollsystem mit 18 MMH/NTO Triebwerken für Höhenkontrolle und Manövrierkontrolle
    * 1200 kg Treibstoff
    * Landung im Wasser
    * Ablativer Hitzeschild and seitlicher Hitzeschutz

Ich nehme jetzt noch den aktuellen Beitrag von MX87 dazu.

Der Vollständigkeit halber hier auch nochmal etwas, was bisher nicht erwähnt bzw. beachtet wurde:

Dragon hat bereits - zumindest vom Hitzeschild her - bereits BEO-Tauglichkeit:

Zitat

The ablator, called PICA-X for short, was tested inside an arc jet laboratory at NASA's Ames Research Center at Moffett Field, Calif

"It's actually the most powerful stuff known to man. Dragon is capable of re-entering from a lunar velocity, or even a Mars velocity with the heat shield that it has," Musk said.

Quelle:
http://spaceflightnow.com/falcon9/002/100716firststage/

.....

Die Dragon sieht gut aus im Vergleich mit der Orion-Kapsel. Ich beschränke den Vergleich bewußt auf die Kapsel, nicht auf das Orion-Raumschiff, das entwickelt werden soll. Orion gewinnt seine Fähigkeit zu Langzeitmissionen und BEO ja erst aus dem Servicemodul, für das es noch gar keine Entwicklung gibt. 

Es gibt eigentlich nichts, was die Orion-Kapsel kann und die Dragon nicht. Die Dragon ist aber viel weiter in der Entwicklung.

Ich wage die Vorhersage, daß Dragon früher bemannt fliegen wird als Orion.

Der einzige Punkt, in dem Dragon in der Entwicklung zurück ist, ist das LAS. Aber immerhin ist das dafür vorgesehene Super-Draco schon mit voller Laufzeit getestet. Die Steuerelektronik der Dragon hat den Härtetest mit dem Anflug an die ISS auch mit wehenden Fahnen bestanden.

Aber zweifellos werden da einige Flugtests erforderlich. Beginnend mit dem Abheben der Dragon vom Boden zur Simulation eines Abbruches beim Start. Dann wohl mindestens zwei Abbrüche in verschiedenen Flugphasen. Ich frage mich nur, ob man da jedesmal eine komplette Falcon 9 opfern muß, oder ob man eine abgespeckte Version mit halbvollen Tanks fliegen kann (Falcon 5?).

Daß man ein Lebenserhaltungssystem für die paar Tage hinkriegt, setze ich einfach mal voraus.

Auch glaube ich, daß man schon vieles in der Schublade hat, aber es nicht rausholen will, bevor der CCDev-Vertrag unterschrieben ist. Nach meinem Eindruck wird die bemannte Dragon das erste Programm seit der Apollo-Mondlandung, das termingerecht abgeschlossen wird.