RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger

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Gero_Schmidt

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RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« am: 19. Mai 2006, 23:56:39 »
Die NASA hat bekanntgegeben, dass der geplante Schwerlastträger nicht wie ursprünglich geplant eine Wegwerf-Version der SSME verwenden wird, sondern das RS-68 Triebwerk der Delta IV. Außerdem soll der Durchmesser der Zentralstufe vergrößert werden, da mit den neuen Triebwerken mehr Treibstoff mitgeführt werden muss. Das RS-68-Triebwerk ist dreimal billiger als das SSME, und der größere Stufendurchmesser dürfte den Transport großer Nutzlasten erleichtern. Gute Entscheidung.

Ich frage mich, ob und inwieweit Umbauten am VAB nötig sind.
« Letzte Änderung: 19. Mai 2006, 23:57:51 von Gero_Schmidt »

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Offline roger50

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #1 am: 20. Mai 2006, 00:48:46 »
Moin Gero,

Zitat
Ich frage mich, ob und inwieweit Umbauten am VAB nötig sind.

Wahrscheinlich keine, NASA will das vermeiden. Zu teuer. Bislang beruhte der Schwerlastträger ja wohl auf dem Shuttle-Tank. Der hat einen Durchmesser von ca. 8,3 m. Früher paßte die Saturn-5 mit 10 m Durchmesser problemlos durch die Türen. Also gibt es noch genügend Spiel für eine Vergrößerung des Durchmessers.

Na, dann kann man ja die alten Fertigungsanlagen der Saturn-5 wieder aus dem Schuppen holen... ::)

Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #2 am: 20. Mai 2006, 16:32:17 »
Mit den Türen sollte es keine Probleme geben die sind 22m breit und 139m hoch, die unteren 35m soger 45m breit.

@roger50
Zum Shuttle-Tank must man noch 2x die SRBs von 3,7m hinzu zählen. Insgesamt wären es dann 15,7m.
« Letzte Änderung: 20. Mai 2006, 17:19:14 von Halbtoter »

Bricktop

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #3 am: 20. Mai 2006, 17:17:02 »
Zitat
der größere Stufendurchmesser dürfte den Transport großer Nutzlasten erleichtern.
Der Durchmesser der Nutzlastverkleidung soll meines Wissens nach bei 8,3m bleiben.

Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #4 am: 20. Mai 2006, 20:49:49 »
im Internet tauchen verschidene Varianten für die Nutzlasverkleidung auf von 7,5m 8,3m und 9m. Wie groß es der durchmesser dann wirklich sein wird wird man beim ersten Start wenn es ihn überhaupt gibt feststellen.

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Offline roger50

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #5 am: 20. Mai 2006, 22:18:24 »
Die Nutzlastverkleidung ist noch der billigste Teil eines Trägers, und für viele Träger gibt es verschiedene Fairings. Aktuelle Beispiele: Ariane-5, Delta-4, Atlas-5, Sojus, ...
Warum soll es also nicht auch für den geplanten Schwerlastträger Nutzlastverkleidungen mit verschienenen Längen und Durchmesser geben? Ich halte das für sehr wahrscheinlich.

Gero_Schmidt

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #6 am: 21. Mai 2006, 21:14:39 »
Stimmt. Der größere Stufendurchmesser erlaubt einfach eine größere Spanne an möglichen Fairing-Durchmessern. Ich könnte mir beispielsweise auch eine 12-Meter-Verkleidung vorstellen.

Zum VAB: Eigentlich ist die Frage interessanter, wie das Innere umgestaltet werden muss, ist ja alles für den Shuttle-Tank ausgelegt.

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Offline roger50

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #7 am: 21. Mai 2006, 22:29:33 »
Gero
Zitat
Eigentlich ist die Frage interessanter, wie das Innere umgestaltet werden muss

Umgerüstet müssen in erster Linie die ganzen (schiebbaren) Arbeitsplattformen in zumindest 2 der 4 High Bays, in denen die Trägerintegration erfolgt. Und das auf der gesamten Höhe, denn die Plattformen in der unteren Hälfte sind ja auf Shuttle-Tank plus Booster plus Shuttle ausgelegt.
Diesen Umbau, der nicht allzu aufwendig sein dürfte, erfolgte schom mal beim Wechsel von Saturn-1B und Saturn-5 auf den Shuttle.

Ebenfalls umbauen muß man natürlich auch die Startplattformen, auf denen im Moment der Shuttle zum Startplatz gefahren wird. Auch die müssen natürlich dem neuen Träger und seinen Boostern angepaßt werden. Eventuell muß sogar wieder ein Startturm mit auf die Plattform, so wie früher bei der Saturn-5.

Und schließlich muß man natürlich auch die gesamte Startanlage umbauen, das wird am aufwendigsten sein. Neue Betankungsanlagen, neue Kontroll- und Überwachungselektronik, etc., etc., ...

Bei den Preisen, wie sie in den USA genommen werden, wird allein der Umbau der Integrations- und Startanlagen wohl mindestens 500 Mio. bis 1 Mrd. $ kosten, wenn nicht sogar mehr. Dabei ist egal, wie der Träger am Ende aussehen wird.

Offline chris

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #8 am: 22. Mai 2006, 16:07:19 »
Hallo!
Mal eine ganz einfache Frage. Warum muß man überhaupt den Tankdurchmesser vergrößern, um mehr Treibstoff unterzubringen? Eine mögliche Alternative wäre doch eine einfache Verlängerung der Stufe. Dann wäre zwar die Rakete etwas höher, aber es bedarf keiner so aufwendigen Veränderungen am Starttisch bzw. bei den vorhandenen Produktionsanlagen. Wäre doch `ne Überlegung wert.

Bricktop

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #9 am: 22. Mai 2006, 16:18:51 »
Zitat
Hallo!
Mal eine ganz einfache Frage. Warum muß man überhaupt den Tankdurchmesser vergrößern, um mehr Treibstoff unterzubringen? Eine mögliche Alternative wäre doch eine einfache Verlängerung der Stufe. Dann wäre zwar die Rakete etwas höher, aber es bedarf keiner so aufwendigen Veränderungen am Starttisch bzw. bei den vorhandenen Produktionsanlagen. Wäre doch `ne Überlegung wert.
Wahrscheinlich weil die Rakete dann nicht in das VAB passen würde. Möglicherweise spielen auch erhöhte aerodynamische Belastungen auf die längere Rakete eine Rolle.

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Offline roger50

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #10 am: 22. Mai 2006, 19:46:24 »
Bricktop
Zitat
Wahrscheinlich weil die Rakete dann nicht in das VAB passen würde. Möglicherweise spielen auch erhöhte aerodynamische Belastungen auf die längere Rakete eine Rolle.

Gilt sicher beides. Auch der Kabelturm neben der Rakete (Umbilical Tower) müßte höher sein.

Etwas generalisiert gilt beim Raketenentwurf folgendes: "Besser kurz und dick als lang und dünn."
Ich erspare mir jetzt die Überlegung, ob dieser Satz auch woanders gilt  ;D

Aber deshalb nehme ich auch Wetten an, daß das CLV für das bemnnte CEV NIEMALS so aussehen wird, wie NASA es auf den ersten Konzeptbildern zeigt. Dieser dünne Spargel wird definitiv nicht so gebaut. ;)

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Offline roger50

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #11 am: 26. Mai 2006, 22:55:32 »
Im Thread "CEV-Träger vor dem Aus?" verlinkt Gero in Antwort # 10 zu einem NASA-Artikel. In diesem steht u.a. folgendes:

"Recent studies examining life-cycle cost showed the RS-68 is best suited for NASA's heavy-lift cargo requirements. The decision to change the core stage engine required an increase in the size of the core propulsion stage tank, from a 27.5-foot diameter tank to 33-foot diameter tank, to provide additional propellant required by the five RS-68 engines."

Der neu gewählte Durchmesser (33-foot) ist also exakt der gleiche wie bei der Saturn-5.

Na, dann wird der neue Träger also am Ende wohl wie "Saturn-5-on-drugs" aussehen, bloß daß er RS-68 statt F-1 Triebwerke in der ersten Stufe hat......
« Letzte Änderung: 26. Mai 2006, 22:56:02 von roger50 »

ILBUS

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #12 am: 27. Mai 2006, 11:28:10 »
Zitat
Na, dann wird der neue Träger also am Ende wohl wie "Saturn-5-on-drugs" aussehen, bloß daß er RS-68 statt F-1 Triebwerke in der ersten Stufe hat...


Ein gepimter VW-Käfer wurde ich sagen...hehe. Oder auch Arnold Schwerlastträger  ;D der Bodybilder unter den Raketen  ;)

Gero_Schmidt

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #13 am: 27. Mai 2006, 15:50:17 »
Griffin hat den Missionsplan auch mal als "Apollo on steroids", also Apollo auf Anabolika bezeichnet. :)

Offline chris

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #14 am: 27. Mai 2006, 17:17:18 »
@Gero:
Und was bedeutet das im Klartext?  Soviel stärker als die alte Saturn 5 ist dieser "neue Schwerlastträger" doch gar nicht.
Darüber hinaus ist die Mission aufwendiger, da die Besatzung (im Gegensatz zu Apollo) mit einem separaten Träger gestartet wird. Eigentlich weiß ich nicht so recht, wo die Vorteile dieses Prinzips liegen.  
Zugegeben, Kopplungsmanöver sind heute kein Problem mehr, aber kostengünstiger wird die Sache dadurch auch nicht. Oder?

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Offline roger50

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #15 am: 28. Mai 2006, 00:27:24 »
@ Gero:
Zitat
"Apollo on steroids"

Darauf spielte ich mit meinem Ausdruck "Saturn-5-on-drugs" natürlich an. Kam bloß nicht auf den Ausdruck "steroids"

Übrigens, wenn ich mir den neuen CaLV so ansehe, müßte die Zentralstufe über 70 m hoch sein. Na, das wird gewisse Handling-Probleme geben. Ist praktisch doppelt so lang wie die S-!C der Saturn-5. Wird am praktischsten sein, Tanks und Strukturen getrennt zum KSC zu transportieren und erst dort zusammen zu bauen. Dann kann man u.a. wieder die alten Transport-Schiffe verwende - wenn die nicht schon abgewrackt sind.

Gero_Schmidt

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #16 am: 28. Mai 2006, 13:28:32 »
@chris

Ob es bei der jetzigen Missionsarchitektur bleibt, ist anscheinend noch nicht entscheiden (s. thread "CEV-Träger vor dem Aus?"). Die Überlegung dahinter war, dass man mit einem Träger, der etwa so stark wie die Saturn V ist, eine anspruchsvollere Mondmission (im Vergleich zu Apollo)) realisieren wollte. Das geht nur, wenn man die entsprechend größere Nutzlast aufteilt (auf CLV und CaLV).

Wenn nun aber der Schwerlastträger deutlich stärker als die Saturn V würde, könnte man vielleicht doch alles mit einem Start machen.

H.J.Kemm

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #17 am: 29. Mai 2006, 21:53:09 »
Moin,

ich habe mich ja an dieser Diskussion wegen Unkenntnis der Sache nicht beteiligt. Sehe aber durch Zufall diesen Artikel >>>>>


Jerry

tobi453

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #18 am: 06. Juni 2006, 10:10:32 »
Auf nasa.gov gibt es ein neues Bild des Schwerlastträgers und des CEV Trägers mit dem RS68 Triebwerken:
« Letzte Änderung: 06. Juni 2006, 10:10:55 von tobi453 »

Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #19 am: 20. Juni 2006, 10:58:10 »
Zitat
Ebenfalls umbauen muß man natürlich auch die Startplattformen, auf denen im Moment der Shuttle zum Startplatz gefahren wird. Auch die müssen natürlich dem neuen Träger und seinen Boostern angepaßt werden. Eventuell muß sogar wieder ein Startturm mit auf die Plattform, so wie früher bei der Saturn-5.

IMHO stand der auch schon fest auf dem Launchpad und wurde später nur gekürzt und zur jetzigen Shuttle-Startanlage umgebaut? Ich meine mich an Fotos erinnern zu können, wo auf dem Crawler auch "nur" eine Saturn-5 steht und zum fest montierten Turm geschleppt wird.

BTT:
Ich kann mir nicht vorstellen, daß diese CEV-Spaghetti (Irgendwo wurde das Teil schon als "Q-Tip" verspottet) stabil fliegen können soll, zumal bei einem so hohen Schwerpunkt. Wenn ich mir die Entwürfe so anschaue, habe ich unwillkürlich immer vor Augen, wie das Teil im Flug zerbricht oder ganz banal einfach umschlägt.

Offline chris

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #20 am: 20. Juni 2006, 12:18:27 »
Zitat
Zitat

BTT:
Ich kann mir nicht vorstellen, daß diese CEV-Spaghetti (Irgendwo wurde das Teil schon als "Q-Tip" verspottet) stabil fliegen können soll, zumal bei einem so hohen Schwerpunkt. Wenn ich mir die Entwürfe so anschaue, habe ich unwillkürlich immer vor Augen, wie das Teil im Flug zerbricht oder ganz banal einfach umschlägt.

Marauder:
Da gebe ich dir Recht. Auch ich glaube eher, daß dieser "Spargel" auf dem Starttisch umfällt, bevor er überhaupt abhebt.

Es wäre weitaus klüger gewesen, die Booster der früheren Titan IV-Rakete links u. rechts des Wasserstofftanks zu befestigen. Damit könnte man wenigstens fliegen, wie die ARIANE 5 beweist.
Vielleicht muß es erst wieder zu Unfällen kommen, bevor man die richtigen Schlüsse zieht.

ILBUS

  • Gast
Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #21 am: 20. Juni 2006, 18:25:37 »
Zitat
BTT:
Ich kann mir nicht vorstellen, daß diese CEV-Spaghetti (Irgendwo wurde das Teil schon als "Q-Tip" verspottet) stabil fliegen können soll, zumal bei einem so hohen Schwerpunkt. Wenn ich mir die Entwürfe so anschaue, habe ich unwillkürlich immer vor Augen, wie das Teil im Flug zerbricht oder ganz banal einfach umschlägt.

Also, die erste Stuffe ist IMMER schwerrer als die Oberen. Bedenkt man, das in der zweiten Stuffe Sauerstof, und Wasserstof den ganzen Volumen Aufffühlen, un  in der ersten viel dichteres Pulver, so (weil die in etwa optisch vergleichbares Volumen aufweisen) meine ich dass die erste Studfe Schwerrer ist.

Nur weil es oben etwas dicker ist?!? Sieht halt Hässlich aus, ist aber auch Geschmaksache.

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Offline roger50

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #22 am: 20. Juni 2006, 19:14:30 »
Hallo Marauder,
Du hast teilweise recht. Der Launch Tower (Kabelturm), der jetzt fest montiert auf der Shuttle-Rampe steht, ist ein Stück des früheren Launch Tower der Saturn-5.
Damals befand sich auf jeder mobilen Startplattform ein solcher Turm, der zusammen mit der Rakete zurm Launch Pad gefahren wurde. Die Kabelverbindungen zwischen Rakete  und Turm wurden schon im Integrationsgebäude (VAB) hergestellt. So wie hier:

https://images.raumfahrer.net/up024819.jpg[/img]

Stand die Rakete dann auf der Rampe, holte der Crawler immer noch den riesigen Service Tower und stellte ihn vor der Saturn ab. Vor dem Start wurde der dann wieder weggefahren.

Vielleicht hast Du auch das Bild einer Saturn-1 im Kopf, dort stand der Kabelmast in der Tat fest auf der Rampe.

Gruß
roger50

P.S.: Hurra, das ist das erste Bild, das mir gelungen ist, hier zu posten. Noch nicht perfekt, aber immerhin... :D
« Letzte Änderung: 20. Juni 2006, 19:16:37 von roger50 »

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Offline roger50

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Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #23 am: 20. Juni 2006, 19:29:49 »
N'abend Chris, n'abend Ilbus,
eigentlich kann ich Euch beiden zustimmen. Der Design des CLV ist IMHO Mist, und ich habe ja schon in meiner Antwort #10 in diesem Thread gesagt, daß dieser Spargel so nie fliegen wird. Er wird zwar auf der Startrampe nicht gerade umfallen, aber die aerodynamische Belastung ist enorm.
Nun ist der Feststoffbooster, also die erste Stufe, tatsächlich sehr schwer, aber vor allem ist die Struktur sehr massiv und deshalb stabil. Viel dickere Wandungen als bei einer Stufe mit flüssigen Treibstoffen. In jedem Fall müssen die Schnittstellen zur Oberstufe auch extrem stabil ( und damit schwer) konstruieert werden, da an diesen Verbindungen die größten Biegebelastungen auftreten.

Also, es könnte so funktioniere, aber häßlich bleibt häßlich. :-/

Vielleicht sollte die NASA mal einen Designer ranlassen. Vielleicht Luigi Colani? ;D

Re: RS-68-Triebwerke für Schwerlastträger
« Antwort #24 am: 20. Juni 2006, 21:52:39 »
Laut einem Trade,  CEV-Träger vor dem Aus, brauch man sich um das Design keine Gedanken mehr machen.

Bei dem Calv sollen doch so viel wie möglich vom Space Shuttle verwendet werden. Da durch die Änderungen vom Tank-Durchmesser alle Transport und Herstellungsanlagen neu gebaud werden müssen und die RS-68 statt den SSME verwendet werden würd ich gern wissen was vom Space Shuttle noch übrig geblieben ist außer dei Booster.