Falcon 1

Moin,

Danke, jetzt hat´s gefunzt. Ihr wart mir eine grosse Hilfe.

Jerry

Wie funktioniert die Stufentrennung bei der Falcon1? Hier hatte mal jemand einen simplen Federmechanismus erwähnt.

"Stage  separation  occurs  via  dual  initiated  separation  bolts  and  a  pneumatic  pusher  system.  All  components  are space qualified  and  have flown  before  on  other  launch  vehicles. "

sagt der Falcon 1 User Guide Rev. 7.

Während der Entwicklung berichtete Musk 2004 bei spaceref:

"Our approach is to use pneumatic pushers that are pressure equalized before separation to ensure each pusher is exerting exactly the same force. This is both lighter and more reliably balanced than a spring system.

The two stages are held together by redundant explosive bolts, which are independently wired from both the first and second stage batteries. The first and second stage batteries simultaneously initiate the explosive bolts, ensuring that, even if there is a wiring or power problem from one side, the stages will still separate. "

Gruß   Thomas

Ist das Eis, das bei der Trennung aus der Lücke zwischen der erster und zweiten Stufe raus fliegt?

Denke Ja! Wenns was anderes wäre, wäre das "beunruhigend", oder?

"Stage  separation  occurs  via  dual  initiated  separation  bolts  and  a  pneumatic  pusher  system.  All  components  are space qualified  and  have flown  before  on  other  launch  vehicles. "

Die Stufentrennung funktioniert über zweifach gezündete Haltebolzen und ein pneumatisches Trennsystem. Alle Komponenten sind für die Raumfahrt zertifiziert und wurden bei anderen Trägerraketen bereits genutzt (also weltraumerprobt).

"Our approach is to use pneumatic pushers that are pressure equalized before separation to ensure each pusher is exerting exactly the same force. This is both lighter and more reliably balanced than a spring system.

The two stages are held together by redundant explosive bolts, which are independently wired from both the first and second stage batteries. The first and second stage batteries simultaneously initiate the explosive bolts, ensuring that, even if there is a wiring or power problem from one side, the stages will still separate. "

Unsere Heransgehensweise ist es, pneumatische "Schieber" zu verwenden, deren Druck vor der Trennung angeglichen wird, um sicherzustellen, dass jeder Trennmechanismus die gleiche Schubkraft erzeugt. Dies ist sowohl leichter als auch symmetrischer als ein mit Federn betriebenes System.

Die beiden Stufen werden durch redundante Sprengbolzen zusammengehalten, die unabhängig von Batterien beider Stufen mit Strom versorgt werden. Von den Batterien beider Stufen kommt gleichzeitig eine Zündspannung, womit die Trennung sichergestellt wird, auch wenn es ein Problem mit einem Zündstromkreis gibt.

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Eine Übersetzung fremdsprachlicher Texte wäre schön. Es muss ja keine wörtliche Übersetzung sein. Und diejenigen, für die Englisch eine echte Fremdsprache ist, können sich umfassend informieren und problemlos mitdiskutieren.

Interessant ist ein solches System auf jeden Fall. Ich habe mich bisher noch nicht eingehend mit der Stufentrennung beschäftigt. Aber diese Gasdrucklösung leuchtet mir ein. Daneben kann ich mir aber auch Federsysteme und durch kleine Raketen-getriebene Systeme vorstellen. Ich glaube beim Abkoppeln auf der ISS kommen Federn zum Einsatz, oder? Die Feststoffraketen beim Shuttle werden mit kleinen Raketen wegbefördert (?).

Gruß, Günther.

Ich frage mich allerdings, warum man auf ein derartig komplexes System gekommen ist und nicht einfach ein Vorbeschleunigungssystem für die 2. Stufe verwendet, wie das schon seit den 60er Jahren nahezu überall eingesetzt wird.

4 kleine Raketen zünden unmittelbar nach den Sprengbolzen und bringen die 2. Stufe auf eine genügend große Entfernung. Durch den Andruck wärend der Brenndauer ist gleichzeitig sichergestellt, das das Triebwerk der 2. Stufe bei der Zündng ordentlich mit Treibstoff versorgt ist und sauber zündet. Schäden an der ersten Stufe (die ja wenn möglich wiederverwendet werden soll) könnte man durch Strahlabweiser aus Titan oder einen wechselbaren Ablativschild vermeiden.

OK, die Falcon 1 hat eine druckgeförderte Oberstufe, eine Vorbeschleunigung ist daher nicht nötig. Bei der Falcon 9 kommt dann allerdings ein pumpengefördertes Triebwerk zum Einsatz, das in jedem Fall ein System zur Vorbeschleunigung benötigt. Hier hätte man das System bereits an der Falcon 1 erproben können und es später lediglich für die Falcon 9 anpassen müssen. So startet auch die Falcon 9 mit einem noch ungeprüften System zur Stufentrennung.

Ich finde das Vorgehen von spaceX hier allerdings ziemlich fragwürdig. Schon beim letzten Flug gab es eine Kollision bei der Stufentrennung. Das zeigt, das das verwendete System grundsätzlich anfällig ist.

Ich finde das Vorgehen von spaceX hier allerdings ziemlich fragwürdig. Schon beim letzten Flug gab es eine Kollision bei der Stufentrennung. Das zeigt, das das verwendete System grundsätzlich anfällig ist.

Das waren aber unterschiedlich Gründe: diesmal der Restschub des Triebwerks, beim letzten Mal zu hohe aerodynamische Kräfte während der Trennung, da man noch zu tief war. Beides hat also mit dem Trennmechanismus (also der Mechnik) direkt nichts zu tun und ist weitestgehend unabhängig.

Interessantes Zitat:

The Journal reports that SpaceX also held unsuccessful talks with aerospace company Northrop Grumman about a possible investment.

Quelle:
http://venturebeat.com/2008/08/06/private-rocket-company-spacex-gets-20m-from-the-founders-fund/

Klar, dass das nichts wird.

...
Klar, dass das nichts wird.

Meinst Du, die Gespräche zwischen SpaceX und Northrop Grumman führten zu keinem Erfolg, weil die Falcon 1 noch keinen Erfolg vorzuweisen hat ?

Gruß   Thomas

Nein, weil Elon Musk öffentlich nicht sehr positiv von etablierten Raumfahrtfirmen gesprochen hat und weil die etablierte Raumfahrtindustrie großteils doch mit sehr viel Skepsis auf SpaceX schaut. Außerdem glaube ich nicht, dass Northrop Grumman etwas mit der Vision von SpaceX, nämlich günstiger Raumtransport anfangen kann. Die haben ja auch Scaled Composites nur wegen der Forschung & Entwicklung von (Militär-) Flugzeugen und neuen Technologien gekauft. Mit suborbitalen Weltraumtourismus haben die nichts am Hut. Das geht denen am A... vorbei.

Nein, weil Elon Musk öffentlich nicht sehr positiv von etablierten Raumfahrtfirmen gesprochen hat und weil die etablierte Raumfahrtindustrie großteils doch mit sehr viel Skepsis auf SpaceX schaut. Außerdem glaube ich nicht, dass Northrop Grumman etwas mit der Vision von SpaceX, nämlich günstiger Raumtransport anfangen kann. Die haben ja auch Scaled Composites nur wegen der Forschung & Entwicklung von (Militär-) Flugzeugen und neuen Technologien gekauft. Mit suborbitalen Weltraumtourismus haben die nichts am Hut. Das geht denen am A... vorbei.

Und sowas auch noch von den erbauern des Mondelanders

Ich glaube auch nicht, dass die Niedrigpreis-Philosophie von SpaceX mit der eines großen Rüstungskonzerns harmoniert.

Zu Scaled Composites: Oftmals kommt es mir so vor als wäre Northrop Grumman nur stiller Mehrheitseigner, so sehr wie Burt Rutan noch Einfluss bei Scaled hat...

..
Zu Scaled Composites: Oftmals kommt es mir so vor als wäre Northrop Grumman nur stiller Mehrheitseigner, so sehr wie Burt Rutan noch Einfluss bei Scaled hat...

Reicht das nicht? SC hat Zugriff auf Kapital, NG hat Zugriff auf die Technik. Alles Bestens, imho  

Gruß   Thomas

Nein, weil Elon Musk öffentlich nicht sehr positiv von etablierten Raumfahrtfirmen gesprochen hat und weil die etablierte Raumfahrtindustrie großteils doch mit sehr viel Skepsis auf SpaceX schaut. Außerdem glaube ich nicht, dass Northrop Grumman etwas mit der Vision von SpaceX, nämlich günstiger Raumtransport anfangen kann. Die haben ja auch Scaled Composites nur wegen der Forschung & Entwicklung von (Militär-) Flugzeugen und neuen Technologien gekauft. Mit suborbitalen Weltraumtourismus haben die nichts am Hut. Das geht denen am A... vorbei.

Das glaube ich nicht mal. Northrop Grumman steht aktuell beim Thema Trägerraketen exakt bei 0. Die Geschäfte in den USA machen hier Boeing und Lockheed Martin (Delta, Atlas, Space Shuttle, Ares). Ich sehe den Versuch von  Northrop Grumman, bei SpaceX einzusteigen eher als Versuch von NG an, überhaupt wieder im Trägermarkt Fuss zu fassen. Nicht vergessen, auch bei Kistler stand eine 100 Mio Beteiligung von NG im Raum (ob es angesichts der Pleite von Kistler noch dazu kam, weiß ich allerdings nicht).

Insofern würde das Interesse von NG an einem Einstieg bei SpaceX darauf hin deuten, das NG durchaus Potential in der Falcon sieht. Das würde die Falcon Entwicklung auf eine stabiele Basis stellen.

NG kann mit Sicherheit etwas mit der Vision von SpaceX anfangen. Am Ende geht es ja um die Entwicklung einer preiswerten Trägerrakete. Mit einer solchen Rakete (sofern sie zuverlässig genug ist) könnte man den großen Raumfahrtunternehmen (Lockheed, Boeing, Ariane, ILS, Sealaunch) Stück für Stück Marktanteile abjagen. Besonders im komerzellen Bereich liegt ein ganzes Geschäftsfeld, in dem aktuell US Anbieter keine Rolle mehr spielen. Hier hätte SpaceX mit der Falcon 9 durchaus eine Chance. Für einen niedrigen Startpreis sind die Kunden auch durchaus bereit, einige Risiken in Kauf zu nehmen (Sowohl Sealaunch als auch ILS liegen in der Zuverlässigkeit einiges hinter Ariane, können sich über einen Mangel an Kunden aber nicht beklagen).

...Am Ende geht es ja um die Entwicklung einer preiswerten Trägerrakete...

Und ein Unternehmen, das mit einer Rakete Gewinn erwirtschaften möchte, würde sich nicht daran stören, was die Kunden letztlich mit der Rakete transportiert haben möchten, seien es Touristen oder Airforce-Satelliten.

Gruß   Thomas

Und ein Unternehmen, das mit einer Rakete Gewinn erwirtschaften möchte, würde sich nicht daran stören, was die Kunden letztlich mit der Rakete transportiert haben möchten, seien es Touristen oder Airforce-Satelliten.

Gruß   Thomas

Ich sehe es eher als ein Zeichen von Seriosität an, wenn man als Unternehmen mit dem Thema "Weltraumtourismus" nichts zu tun haben möchte. Das ist doch nichts weiter als Blödsinn für Superreiche, die nicht mehr wissen, wohin mit ihren Millionen.

Möglicherweise kann man (wegen der Zunahme an Reichtum und Langeweile) aber gute Geschäfte machen. Reiche bezahlen auch 5000 Euro für einen Pullover, bloß weil da ein bestimmter Name drauf steht. Und da kann es nicht schaden, wenn man schon einen Fuß in der Tür hat. Und wenn es nix wird, dann war die Investition nicht so hoch, dass die Welt zusammenbricht. Ich kann das Vorgehen bei NG verstehen.

Die Probleme bei der Falcon scheinen ja auch nicht unüberwindbar. Es sind die verflixten Kleinigkeiten, die den Leuten bisher das Leben schwer machen.

GG

Wenn das der gute Thomas Cook hören könnte ..   :'(

Ich sehe es eher als ein Zeichen von Seriosität an, wenn man als Unternehmen mit dem Thema "Weltraumtourismus" nichts zu tun haben möchte. Das ist doch nichts weiter als Blödsinn für Superreiche, die nicht mehr wissen, wohin mit ihren Millionen.

Es gibt sicher auch Zeitgenossen, die militärische Raumfahrtanwendungen für Blödsinn halten.

Was ist kein Bödsinn in Zeiten, wo an vielen Stellen der Welt viele Organisationen vieles parallel entwickeln und betreiben? Braucht Malaysia einen eigenen Weltraumbahnhof?

Jede Nation braucht eigene Raketen und Startplätze... DAS ist Verschwendung.

Nun, die Welt, und die Menschen, die auf ihr leben, sind nun einmal, wie sie sind.  Trotzdem erhoffe (oder eher ertäume) ich mir eine Welt, in der die Menschheit ihre Ressourcen gescheit bündelt.

Gruß   Thomas

P.S.: Wenn ich nicht wüsste, wohin mit meinem Millionen, könnte ich mir vorstellen, es in dieser Welt wie ein gewisser Herr Musk zu machen...

Ich sehe es eher als ein Zeichen von Seriosität an, wenn man als Unternehmen mit dem Thema "Weltraumtourismus" nichts zu tun haben möchte. Das ist doch nichts weiter als Blödsinn für Superreiche, die nicht mehr wissen, wohin mit ihren Millionen.

Also erstmal stimme ich dir zu, das Weltraumtourismus für viele Leute etwas anrüchiges an sich hat. Dies kann ich allerdings absolut nicht nachvollziehen, denn schließlich machen wir alle mal Urlaub. Urlaub machen wir zum Spaß, Erholung, besondere Erlebnisse etc..  und nichts anderes ist der Weltraumtourismus.
Alles ist anfangs teuer. Die Hoffnung ist, dass die Preise mit Zeit fallen und auch weniger betuchte Leute fliegen können. Wer konnte sich in den 30er Jahren bitte einen Südseeurlaub leisten und wer kann es heute! Das war damals auch alles nur für die Superreichen!

Ich möchte in meinem Leben noch in den Weltraum. Die Wahrscheinlichkeit Astronaut zu werden ist bei der ESA bestimmt 1 zu 10 Millionen. Es ist deutlich wahrscheinlicher im Leben 125.000 Euro anzusparen und einen Flug in SpaceShipTwo zu machen als jemals ESA-Astronaut zu werden.

Ach ja nochwas: Ein Problem der preiswerten Raumfahrt ist, dass es zu wenig Nutzlasten gibt bzw. der Markt zu klein ist. Mit dem Weltraumtourismus wäre das Nutzlastproblem schon mal gelöst.

Was im übrigen noch eine Beteiligung von NG unwahrscheinlich macht:

Northrop Grumman gehört ebenso wie Boeing und Lockheed Martin zu den großen drei Aerospace-Rüstungskonzernen der USA. Es ist ein offenes Geheimnis dass die Projekte dieser Firmen sündhaft teuer sind und manchmal etwas teuerer und komplizierter als nötig
SpaceX' "Einfach & Günstig"-Philosophie verträgt sich damit nicht, zeigt es doch dass hocheffiziente Systeme preiswert und einfach sein können als teuer und kompliziert. Wenn NG SpaceX' übernehmen würde, dann würde die Falcon wahrscheinlich nicht mehr lange eine niedrigpreis-Rakete sein.
Im übrigen hat SpaceX viel hochqualifiziertes Personal von den großen Konzernen abgeworben, insbesondere NG. Ob die Unternehmen bzw NG sich so das Know-How nicht wie die Butter vom Brot nehmen lassen will?

Zitat

... Mit ihren Trägern
-Pegasus
...
Allerdings hat diese Firma nicht den Fehler gemacht, das Rad neu erfinden zu wollen...

...
Wenn man sich den Beginn der Pegasus Einsätze anschaut, wird man übrigens feststellen, dass unter den ersten 10 Flügen in einem Zeitraum von sechs Jahren zwei mit zerstörerischem Totalversager und zwei mit geringerer als erwarteter Orbithöhe waren. Gruß Thomas

Hier http://www.spacex.com/FutronDesignReliability.pdf
werden für bestimmte Pegasus Versager Gründe gelistet:

7/17/1991 Pegasus
1/HAPS Stage Separation Vehicle veered off course following first stage separation; failure attributed to a failure in the separation pyrotechnics
> vorgesehene Flugbahn wurde nach der Abtrennung der ersten Stufe verlassen, die Abweichung wird Problemen bei der Pyrotechnik zugeschrieben
>> Orbit niedriger als vorgesehen -Thomas

6/27/1994 Pegasus XL
Avionics Incorrect dynamic modeling caused loss of control
> fehlerhaftes aerodynamisches Model
>> zerstört nach etwa 3 Minuten Flug -Thomas

6/22/1995 Pegasus XL
Stage Separation Incorrect assembly prevented the interstage ring from separating
> Stufentrennung: fehlerhafter Zusammenbau verhinderte Abtrennung einer Zwischenstufenstruktur
>> im Flug zerstört -Thomas

11/4/1996 Pegasus XL
Stage Separation Payload failed to separate from third stage due to failure of pyrotechnic system (pyrotechnics did not fire)
> Nutzlast konnte nicht von dritter Stufe des Trägers getrennt werden, da Pyrotechnik nicht zündete
>> zwei Satelliten nicht von der dritten Trägerstufe abgetrennt, evtl. Batterieversagen (Batterie bei Trägeraufstieg geplatzt) -Thomas

Gruß   Thomas

6/27/1994 Pegasus XL
Avionics Incorrect dynamic modeling caused loss of control
> fehlerhaftes aerodynamisches Model
>> zerstört nach etwa 3 Minuten Flug -Thomas

Hallo,

kleine Korrektur:
Das dynamische Modell ist nicht (nur) das aerodynamische Modell, sondern meint allgemein das "Rechenmodell" zu Berechnung und Kontrolle der Bewegung, was aerodynamisch Kräfte und Verhalten einschließt, aber eben auch mehr umfasst (Schub, Gravitation, Trägheitsmomente, Schubvektorsteuerung, Masse, evtl. Vibrationen ...)

jepp, Daniel, Du hast natürlich recht....
In http://www.geocities.com/launchreport/pegsum.txt wird konkret von einem Fehler der Flügelstruktur gesprochen:

"
Comprehensive Pegasus Failure List

Date        Vehicle       ID    Site       Payload     Failure Description               Result#
--------------------------------------------------------------------------
7/17/1991   Pegasus/HAPS  F2 EAFB B-52  7xMicrosat  1st stg sep delay, low perigee    (LEO)
5/19/1994   Pegasus/HAPS  F5 EAFB B-52  STEP 2      Incorrect (low) orbit (HAPS?)     (LEO)
6/27/1994   Pegasus XL    F6 V L-1011   STEP 1      1st stg wing structure fail        FTO
6/22/1995   Pegasus XL    F9 V L-1011   STEP 3      2nd stg failed, RSO                FTO  
11/4/1996   Pegasus XL    F14 WI L-1011  SAC-B/HETE  Battery fail, sats no sep 3rd stg (LEO)
6/2/2001    Hyper X       1     EAFB B-52  X-43A       Control failure (suborbital)      (FSO)
--------------------------------------------------------------------------
#  FTO:  Failed to Orbit
   (EEO):  Unintended Eliptical Earth Orbit
   (GTO):  Unintended Geosynchronous Transfer Orbit
   (LEO):  Unintended/Improper Low Earth Orbit
   (FSO):  Failed Suborbital
"

Gruß   Thomas

Es gibt ein paar neue Infos zum gescheiterten dritten Falcon 1 Flug, welche von einer Mitarbeiterin auf der USU Konferenz für Kleinsatelliten veröffentlicht wurden.

Darunter war unter anderem das bekannte Startvideo, allerdings mit einigen weiteren Frames an Bildmaterial, welche aufgrund von ITAR Bestimmungen nicht außerhalb der USA veröffentlicht werden dürfen.

Darauf sieht man z.B. Teile des Fallschirmsystems und der Düse, welche nach dem Zusammenstoß abgerissen ist.

• Die zweite Stufe hat wirklich gezündet, begann allerdings stark zu taumeln da die Düse ja abgerissen war. Man konnte jedoch per Kommando noch die Nutzlastverkleidung absprengen und  für insgesamt neun Minuten Flugdaten sammeln.
• Die Vorbereitungen für den nächsten Start sind in vollem Gange. In den nächsten ein bis zwei Wochen wird die Rakete nach Kwajalein verschifft. Es wird ein reiner Demonstrationsflug werden, mit lediglich einer Dummy-Masse als Nutzlast. Das Startfenster öffnet sich im September nur kurz, daher gibt es noch ein Zweites im Oktober.
• Es gibt zwei laufende Untersuchungen zum Fehlstart, eine interne und eine externe. Es ist allerdings nicht geplant mit dem kommenden Start zu warten bis diese abgeschlossen sind.

Quelle: http://www.personalspaceflight.info/2008/08/13/some-more-details-on-the-falcon-1-flight-3-failure/

und noch für weitere neun Minuten Flugdaten sammeln.

Kleine Korrektur:
im Original steht:

and got telemetry up to nine minutes after launch.

Für insgesamt 9 Flugminuten wurden Daten gesammelt.