OTRAG

Vor langer Zeit angeregt, heute endlich eröffnet. Der Thread zu einer der ersten Bemühungen eine möglichst günstige Rakete zu bauen.

Infos in Kürze:
http://de.wikipedia.org/wiki/OTRAG

Ausführlicher bei Bernd Leitenberger (mit Fotos):
http://www.bernd-leitenberger.de/otrag.shtml
http://www.bernd-leitenberger.de/otrag1.shtml
http://www.bernd-leitenberger.de/otrag2.shtml

Last but not least eine Fernseh-Dokumentation zu OTRAG:

https://www.youtube.com/watch?v=Ee5GEMBDaTA

https://www.youtube.com/watch?v=BTQO4_K1elc

https://www.youtube.com/watch?v=B3d77tgAkHQ

https://www.youtube.com/watch?v=KRx5PrYWh_E

https://www.youtube.com/watch?v=fHtZS1O_4lE

https://www.youtube.com/watch?v=c68hkb6c3tk

Boah, wo hast du denn den Film aufgetrieben? Wusste garnicht, dass es einen Film über die Rakete gibt! Danke erstmal @MX87!  

Zur Rakete: Es war schon ein interessantes Konzept, nur leider stützten sich Teile davon auf unzuverlässige "Hoffnungen". Kayser meinte, dass sich bei den größeren Raketen dann die Abgasstrahlen "addieren" würden, und so hinter der Rakete für nochmals mehr Schub sorgen sollten.

Weiterhin war ja auch seine Startplatzwahl nicht so gut...ich denke mal, es hätte keiner was gesagt, wenn er von Brasilien, Indonesien oder Nauru aus gestartet wär (die anderen möglichen Startplätze aus dem Leitenberger-Artikel). Am besten wäre natürlich gewesen, die NASA hätte einen Platz auf dem KSC bereitgestellt. Aber das ist ja leider nicht passiert.

Guten Morgen,

was für ein Konzept ... meine ersten Gedanken dazu:

• Leermasse
  Die "einfache" Bündelung gleicher Rohrelemente zur Schubsteigerung wird mit einer gleichstarken Anhebung der Leermasse erkauft. Bei normalen Flüssigkeitsraketen skaliert dieses deutlich Verhältnis besser, da man bei Tankvergrößerungen keine "nutzlosen" Zwischenwände mitschleppt.
  
• Aerodynamik
  Je größer die Rakete wird, desto "bulliger" wird der Block. Das dürfte aerodynamische Verluste erheblich erhöhen und hohe Belastungen der Struktur zur Folge haben. (Aber es ist ja eh alles aus Pipelinerohren zusammengeschustert )
  
• Stufentrennung
  Die Stufen stecken ineinander. Bei der Zündung der nächsten Stufe muss diese (24m lang) aus der sie umgebenden ausgebrannten Stufe herausgezogen werden (mit Rollen geplant). Die Art der Stufentrennung dürfte problematisch sein, da lange und viel Kontakt zwischen den massereichen Stufenelemente besteht.
  
• Redundanz
  Durch die vielen gleichartigen Schubelemente ist der Ausfall eines Elements nicht so tragisch, bezogen auf den Gesamtschub. Dafür kann der verbleibende Treibstoff dieses Elements aber auch nicht den anderen Triebwerken zur Verfügung gestellt werden. Dadurch würde man tote Masse mit sich schleppen an statt einfach bei Triebwerksausfall die anderen Triebwerke länger brennen zu lassen.
  

Ja, Schillrich, deine Analyse trifft es sehr gut !

Hast du den Leitenberger-Artikel gelesen? Da wird gesagt, dass die Triebwerksdaten von Kayser etwas unrealistisch sind, und es wird gesagt warum dies so ist. Kayser selbst meinte dazu, dass die besseren Daten dadurch zustande kämen, dass bei den größeren Raketen dann eben die Abgasstrahlen hinter den Triebwerken noch mal eine Art "Düse" bilden. Nur hat so etwas bis dahin (und heute auch noch) niemand beobachtet.

Was meint ihr denn dazu?

Die Artikel habe ich erst begonnen zu lesen. In einer ruhigen Minute am Abend werde ich mir mal die Kritik am System darin zu Gemüte führen. Ein paar Punkte fallen einem ja auch so ein .

Ich halte das Konzept ebenfalls für problematisch, allerdings auch auf seine Weise für vielversprechend.

Die Schwachpunkte die ich sehe und wie sie gelöst werden könnten:

Aerodynamik
Eine OTRAG für den Flug in den Orbit hätte einen cW-Wert wie ein Ziegelstein. Als Lösung sehe ich hier eine verbesserte Nutzlastverkleidung und evtl. eine aerodynamische Verkleidung der Stufen. Diese müsste aber möglichst Leicht, also aus einem möglichst leichten Material gefertigt sein.

Die größe der Triebwerksmodule
Um eine Rakete mit dem Ziel Orbit zu bauen müsste man tausende OTRAG-Module bündeln dh. man würde sehr viel Gewicht allein an die Konstruktion der Stufe verlieren. Meine Lösung wäre eine Vergrößerung inbesondere Verbreiterung der Module. Würde man jedes OTRAG-Modul zB auf einen Durchmesser von sagen wir mal 1,50m bringen würde die Eigengewicht-Nutzlast-Rechnung um einiges besser aussehen.

Stufentrennung
Wie bereits gesagt bringt die inneinander geschachtelte Rakete zu viele Probleme mit sich. Ich denke eine konventionelle Stufung wäre hier angebrachter.

Mit dem "vielen" Umkonstruieren ginge aber der erwartete Hauptvorteil verloren: handelsübliche Komponenten. Die Rakete sollte ja aus "ineinander gesteckten" Pipelinerohren bestehen. Und was wurde noch gesagt? Ach ja: Scheibenwischermotoren ...

Hi

Man kann sich in ein sinnloses Konzept, das sich für einen vermeintlichen Vorteil eine Unmenge Nachteile einhandelt, derart verbeissen, das man keinem rationalem Gedanken mehr zugänglich ist.
(my mind is made up, don´t confuse me with facts)
Wenn es ein auch nur annähernd brauchbares Konzept gewesen wäre, wäre es irgendwie aufgegriffen worden (die Raumfahrtbranche kennt das ja auch alles).

Aber die Geschichte hat es weggewischt...
(daraus folgt...)

mit freundlichem Gruß, James

Aerodynamik
Eine OTRAG für den Flug in den Orbit hätte einen cW-Wert wie ein Ziegelstein. Als Lösung sehe ich hier eine verbesserte Nutzlastverkleidung und evtl. eine aerodynamische Verkleidung der Stufen. Diese müsste aber möglichst Leicht, also aus einem möglichst leichten Material gefertigt sein.

Guten Morgen,

eine gut geformte Nutzlastverkleidung hilft nur bedingt. Beim Überschallflug ist die Querschnittsfläche eine bestimmende Widerstandsgröße, (fast) unabhängig von der Form. Daher kommt die sog. Flächenregel bei Überschallflugzeugen der 50er Jahre, wo man versucht hat die Querschnittsfläche über die Länge konstant zu halten. Daraus ergibt sich aber eben auch: je größer die Querschnittsfläche, desto größer der Widerstand im Überschall.

Wenn es ein auch nur annähernd brauchbares Konzept gewesen wäre, wäre es irgendwie aufgegriffen worden (die Raumfahrtbranche kennt das ja auch alles).

Aber die Geschichte hat es weggewischt...
(daraus folgt...)

mit freundlichem Gruß, James

Hallo,

das ist wohl eine sehr optimistische Aussage. Mir fällt aus den letzten 50 Jahren Raumfahrt nicht viel ein was sich auf Grund der technischen Überlegenheit durchgesetzt hätte. Die Schubverstärkung war durch eine Art Nachverbrennung des Abgasstrahls erwartet worden. So was gibt es derzeit aber nur bei militärischen Entwicklungen. Darüber hinaus hat Lutz Kayser einige bemerkenswerte Patente zur Regelung flüssiger Triebwerke an die Amerikaner verkauft. Ludwig Bölkow ließ damals das Projekt nachrechnen und der wesentliche Kritikpunkt war die zu geringe Nutzlast. Dass es frühzeitig scheiterte, war hauptsächlich sowjetischen und amerikanischen politischen Bemühungen zu verdanken die jedwelche Führungsansprüche keinesfalls gefährden wollten.

Ich denke, dass die Idee mit der modularen Rakete nicht schlecht ist, aber besonders von OTRAG und IOS völlig falsch ausgeführt.

Ich denke, dass Flüssigkeitsbetriebene Module nicht das richtige sind. Feststofftriebwerke wären für eine solchen Zweck wesentlich besser mehr Power bei gleicher Größe). Auch müssten die Module um einiges größer sein, die bisherigen kleinen Module tragen in erster Linie ihr eigenes Gewicht in die Höhe, bei größeren Modulen könnte dieses Problem weitgehend verringert werden. Natürlich müssen auch leichtere Materialien für die Module verwendet werden...

Naja, ich habe das mit dem denken schon lange aufgegeben und versuche lieber zu sortieren was andere gedacht haben. 

Warum eine Feststoffstufe bei gleicher Größe schub- oder impulsstärker als eine Flüssigstufe sein soll, ist mir trotzdem ein Rätsel.   

Der Entwurf stammt von Mitte der 70er Jahre. Damals war das Material teurer und die Löhne billiger. Ein wichtiges Entwurfskriterium waren also die Standartmotoren von Bosch und die Standart Stahlrohre von Mannesmann. Heute würde man es wohl etwas anders angehen.

The Soyuz three-stage rocket has a total of 34 engines, with the upper stage engines included.

Namd,
Das ist echt eine gute Satireseite 
Ich krieg mich nimmer!

Vielleicht ist das Ganze auch wirklich nur als Satire gemeint?  

Allerdings ist das mit der Triebwerksanzahl meiner Zählung nach gar nicht so falsch. In den ersten beiden Stufen gibt es 20 größere und 12 kleinere Triebwerksdüsen, das macht zusammen 32. Wenn nun noch die 3. Stufe zwei hat (war auf dem von mir gefundenen Bild nicht zu erkennen), dann wäre die Zahl korrekt. Ob hinter jeder Düse auch eine eigene Brennkammer liegt, kann ich allerdings nicht sagen. Brennkammer und Düse zusammen wären dann ja wohl ein Triebwerk, oder?

Hallo,

die Sojus hat viele Düsen, aber nicht so viele Triebwerke . Jedes RD-107 hat vier Brennkammern und 4 Düsen, ist aber als ein Triebwerk zu sehen. Die Brennkammern teilen sich die Aggregaten wie Pumpen und andere Anbausysteme, wodurch man sie nicht vom Rest getrennt betrachten kann.

Aha, und wie ist es mit den kleinen "Lenkdüsen" (2 pro Erststufenbooster und 4 für den Kern)?

M.E. werden die Steuerdüsen bei der Sojus üblicherweise zum eigentlichen Triebwerk gezählt. Das RD108 der Corestage inkludiert seine vier Lenkdüsen, die RD107 der Flüssigkeitsbooster drum herum haben je zwei Lenkdüsen. Jedes Triebwerk hat offenbar genau einen Satz Turbopumpen.

Beim RD0110 zähle ich vier grosse Düsen, die den maßgeblichen Schub erzeugen, und vier Lenkdüsen, die nach meinem Stand das Abgas des Gasgenerators zum Pumpenantrieb ausstoßen. Acht Düsen, ein Triebwerk.

Beim neueren RD0124 gibt es keine Lenkdüsen, da werden die vier grossen Düsen zum Lenken geschwenkt. Vier Düsen, ein Triebwerk.

Gruß   Thomas

Dieses Bild hier zeigts recht schön:


_Quelle
Alle Düsen hängen an der selben Turbopumpe, daher wirds eigentlich überall als ein Triebwerk bezeichnet.

Eine Firma, die selber Raketen bauen, und sich mit der großen Soyuz vergleichen will, sollte das zumindest wissen.. 

Eine Firma, die selber Raketen bauen, und sich mit der großen Soyuz vergleichen will, sollte das zumindest wissen.. 

[ironie]
Alles Marketing 
[/ironie]

Vielleicht sollte der Thread umbenannt werden in OTRAG / Interorbital Systems

Im IMINT&Analyses Blog ist diesmal der fruehere OTRAG Startplatz im Kongo Bild der Woche:

http://geimint.blogspot.com/2010/05/image-of-week-otrag-launch-site.html

Der Spaceport Tonga befindet sich - nach bester OTRAG-Tradition - in einer Bananenrepublik, eben der kleinen südpazifischen Insel Tonga:
http://www.interorbital.com/Spaceport%20Tonga_1.htm

Das hier ist mir gerade aufgefallen. So zweifelhaft mancher Staat auch  sein mag, schlecht ist der Standort nicht, denn Tonga liegt relativ nahe am Äquator, wo es nun mal die besten Startplätze gibt. Und wie viele Staaten liegen auf dem Äquator und sind keine Bananenrepublik ? 

Ein bisschen Sachverstand scheint also doch bei den Jungs vorhanden zu sein, aber man muss auch mit der Lupe danach suchen

mfg websquid

Manchmal siegt auch einfach das Marketing über den Sachverstand...

Krautreporter haben sich wiedermal Kayser und der OTRAG gewidment: https://krautreporter.de/1085--geld-furs-nichtstun

Geht leider mit keiner Silbe auf die technischen Probleme des Konzepts ein, sondern nur auf die politischen.

Mal wieder etwas auf Youtube gefunden:

Fehlstart einer OTRAG Rakete:

https://www.youtube.com/watch?v=_5pJpd9Vi_U

Das war dann wohl der bei Wikipedia erwähnte Fehlstart, bei dem Mobutu anwesend war.

Im Nachhinein war es wohl mutig, den Start aus solcher Nähe unter freiem Himmel zu beobachten. Genauso gut hätte die Rakete ja auch auf die Gruppe zu fliegen können und ich schätze, von der Entfernung her hätte es auch gepasst. Naja, man kann ja nicht überall gleich NASA-Standards einhalten...