Grafische Auswertung / Tabelle Space Shuttle Start

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godrarock

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Grafische Auswertung / Tabelle Space Shuttle Start
« am: 13. Januar 2009, 23:40:27 »
Guten Abend,

für ein Schulprojekt benötige ich eine grafische Auswertung eines Space Shuttle Starts vom Start bis zum MECO - sprich Graphen von Höhe, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Schubkraft und Masse. Allerdings gibt es hierzu nicht wirklich genaue Angaben oder Tabellen. Wichtig wär für den Anfang vor allem die Massenänderung pro Sekunde (sprich wieviel kg an Treibstoffen werden pro Sekunde ausgestoßen?), vor allem in Hinsicht auf den unterschiedlichen Schubverlauf (SSME Throttle-Down usw.).

Wäre wirklich eine große Hilfe, wenn hier jemand Tipps hätte, wo man solche Angaben finden könnte. Vielen Dank!

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Offline STS-49

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Re: Grafische Auswertung / Tabelle Space Shuttle Start
« Antwort #1 am: 14. Januar 2009, 20:03:57 »
Hi

Hier ist ein Datensatz des Aufstiegs von STS-120.
Der Start der Mission war am 23.Oktober 2007.

In der der Tabelle sind Zeit, Geschwindigkeit, Höhe und Beschleunigung in G von jeder Sekunde des Fluges angegeben.

Außerdem sind Ereignisse wie Throttle Up ,MECO u.s.w des Flugprofil gekennzeichnet.

Die Grafik müsstest du selber basteln aber ich wüsste keine bessere Quelle für die Daten die du brauchst.

http://spaceflightnow.com/shuttle/sts120/fdf/120ascentdata.html


Grafik: SpaceflightNow

nico
« Letzte Änderung: 14. Januar 2009, 20:12:13 von sts-49 »
"If we were not meant to explore the universe, we would not have been given the ability to wonder about it."

godrarock

  • Gast
Re: Grafische Auswertung / Tabelle Space Shuttle Start
« Antwort #2 am: 14. Januar 2009, 21:28:56 »
Das hilft mir doch schon einmal sehr viel weiter - vielen Dank!

Wie sieht es mit der Massenänderung beim Space Shuttle aus? Hab' zwar schon versucht mit Hilfe der Masse des Treibstoffes im ET (zu wie viel Prozent werden die Tanks eigentlich befüllt? Maximal?), dem Verbrauch der SSME's und diversen Umrechnungen/Formeln auf einen grünen Zweig zu kommen, durch die Drosselung des Schubs und den dadurch sich ändernden Treibstoffverbrauch wird man hier aber wohl kaum "saubere" Ergebnisse bekommen. Interessant wäre hier auch der Massenausstoß der SRB's.
« Letzte Änderung: 14. Januar 2009, 22:00:30 von godrarock »

Re: Grafische Auswertung / Tabelle Space Shuttle Start
« Antwort #3 am: 15. Januar 2009, 18:34:46 »
Hallo Godra Herzlich Willkommen im Forum und viele Gute Posts.

Nico hat dir ja schon eine wundervolle Tabelle geschickt.
Hinter dem Link, den ich hier poste http://celestrak.com/events/sts-120-launch.asp

findest du das Aufstiegsszenario, welches du als Simulation ansehen kannnst. Dazu musst du den AGI-Viewer haben (auf der Seite ist ein Download Link) und das Szenario zum Download.

Viel Spass dabei.
Thomas

godrarock

  • Gast
Re: Grafische Auswertung / Tabelle Space Shuttle Start
« Antwort #4 am: 28. Januar 2009, 00:11:03 »
Vielen Dank noch einmal, auch für die Simulation!

Eine Frage noch: Betrachtet man die Höhe des Shuttles während des Aufstiegs, fällt der Höhenzugewinn ab dem Abwurf der SRB's bis in's Negative ab - das Shuttle sinkt also zunächst wieder. Die Höhe verringert sich dann vom höchsten Punkt bei 109 km bis auf 102 km und steigt anschließend bis zum MECO wieder auf 105 km an.

Wieso zeigt sich dieses Verhalten? Wieso verringert sich die Höhe und steigt dann wieder an?


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Offline Schillrich

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Re: Grafische Auswertung / Tabelle Space Shuttle Start
« Antwort #5 am: 28. Januar 2009, 06:51:59 »
Guten Morgen godra,

die Frage hatten wir schon oft, v.a. bei der Ariane. Das ergibt sich aus de Flugoptimierung. Eigentlich würde man beim Beschleunigen auf Orbitgeschwindigkeit gerne sofort horizontal beschleunigen, da man nur Tangentialgeschwindigkeit für die Fliehkraft braucht. Da wir hier unten aber in unserer dichten Atmosphäre sitzen, startet man erst senkrecht, um schnell die dichten Schichten zu verlassen. Damit werden die sog. aerodynamischen Verluste verringert, aber der Gravitationsverlust nimmt zu, da man beim senkrechten Start nur aufsteigt ohne wichtige Geschwindigkeit in horizontele/tangentiale Richtung aufzubauen. Daher fliegen alle Raketen ziemlich bald einen Turn, kippen sich also aus der Senkrechten in die Richtung ihres Orbits. Beim Shuttle ist das Manöver sehr ausgeprägt, auch weil es noch schön rollt.
Bei diesem Flug durch die Atmosphäre ist man dann "genötigt" den Anstellwinkel gering zu halten. Die Luft sollte also immer "genau von vorne" kommen, um die aerodynamische Belastung der Rakete gering zu halten. Durch diese Nebenbedingungen fliegt man nicht die optimale Bahn und kommt etwas zu hoch. Weiter oben "korrigiert" man das wieder. Man beschleunigt also wieder etwas "bergab" und die Verluste aus diesem Kompromiss beim Aufsteig wieder etwas auszugleichen
« Letzte Änderung: 28. Januar 2009, 06:55:21 von Schillrich »
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