EELV (Atlas V und Delta IV)

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Martin

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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #50 am: 18. Mai 2014, 10:49:39 »
Der Grund steht auch in oben verinkten Dokument:

Zitat
Often times the license and ITAR regulations limit the  type of discussions and data transfers that take place between NPO Energomash, United Launch Alliance, and Pratt & Whitney Rocketdyne. Despite this challenge, there
has been an enhancement of communication since the program began. Over time the license or technical assistance agreement has undergone revisions and improvements. These revisions have not necessarily increased or decreased the scope of what is allowed, but the restrictions have become better defined and better understood by all parties. Typically a technical license defined or agreed upon by the U.S. government expires between ten and twelve years. Revisions are added, relationships between companies, and relationships between governments change.

Es scheint also ein Standardprozedere zu sein, das technische Lizenzen welche die Zustimmung der US Regierung beduerfen, auf 10 bis 12 Jahre beschraenkt sind. So hat man die Moeglichkeit, diese bei Verlaengerung anzupassen.

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Offline MR

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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #51 am: 18. Mai 2014, 11:52:22 »
Unter diesen Umständen macht es keinen Sinn, die Produktion des RD-180 in den USA aufzunehmen. Da fährt man besser damit, ein eigenes Triebwerk zu entwickeln. Das Problem ist halt, das das RD-180 ein sehr effizientes Hauptstromtriebwerk ist und die USA nie ein vergleichbares Triebwerk entwickelt haben. Sieht man mal von SpaceX mit seinem Merlin ab, so wurde das letzte Kerosin-Triebwerk in den USA in den 60er Jahren neu entwickelt, alles was danach kam, baute auf diesen Triebwerken auf. Sicher, man könnte sich am RD-180 orientieren und damit Grundlagenforschung einsparen, aber dennoch wird es nicht einfach. Vielleicht wird es sogar billiger, sich stattdessen am F-1 zu orientieren und ein Nebenstromtriebwerk mit etwas höherem Schub als das RD-180 zu entwickeln, quasi eine Art runter skaliertes F1. Da ein Nebenstromtriebwerk weniger effizient ist, braucht es mehr Treibstoff, für die gleiche Nutzlast muss man also die Stufe etwas vergrößern. Eine etwas vergrößerte Stufe wiegt natürlich auch etwas mehr, weswegen das Triebwerk auch etwas mehr Schub braucht. Nachteil: Man muss an die 1. Stufe ran und diese verlängern und eventuell auch verbreitern.

Allerdings dürfte ein Nebenstromtriebwerk einfacher zu entwickeln sein, und, wenn man sich an der Philosophie des F-1 orientiert, aufgrund des niedrigeren Brennkammerdrucks und der wenigen Teile auch besser für einen bemannten Einsatz geeignet sein. Im Jahr 2022 fliegen die EELVs bereits 20 Jahre, da s ist auch für Trägerraketen eine lange Zeit. Nach dieser Zeit ist eine Weiterentwicklung durchaus üblich, zudem wenn aufgrund der geänderten politischen Bedingungen der weitere Einsatz der russischen RD-180 nicht zweckmäßig erscheint. Ehe man jetzt allein 1 Milliarde Dollar für die Produktionsaufnahme des RD-180 in den USA ausgibt und dieses Triebwerk nur ein paar Jahre produzieren kann, macht es mehr Sinn, lieber gleich etwas Eigenes zu entwickeln. Für dieses Geld lässt sich vermutlich problemlos ein passendes Nebenstromtriebwerk entwickeln und gleichzeitig die Grundstufe der Atlas anpassen. Zudem dürfte ein solches Triebwerk deutlich schneller zu entwickeln sein als ein passendes Hauptstromtriebwerk, so dass man die Zeit, in der die Atlas nicht zur Verfügung steht, minimiert werden kann. Da das DoD ja auch weiterhin zwei verschiedene Träger im Einsatz halten möchte, wird man um eine solche Entscheidung nicht umhin kommen, die Delta 4 entsprechend aufzurüsten genügt da nicht.

Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #52 am: 18. Mai 2014, 13:03:04 »
Als Ersatz für das RD-180 würde sich meiner Meinung nach am ehesten das TR-107 anbieten, gebaut von Northrop Grumman für die Space Launch Initiative vor etwa zehn Jahren. Ich bin darüber gestolpert, als ich über Tom Mueller recherchiert habe. Der hatte bei TRW vor dem Kauf durch Northrop Grumman das TR-106 entwickelt, auf dem das TR-107 basiert.

Das TR-107 ist ein pintle injector Triebwerk, sehr preisgünstig zu bauen. Es liefert mit 4.900 kN sogar noch 25% mehr Schub als das RD-180. Leider habe ich kaum Info darüber gefunden, aber die Effizienz des RD-180 hat es wohl nicht.

Eine komplett neue Triebwerksentwicklung würde sich wohl kaum lohnen.
„Die Erde ist die Wiege der Menschheit, aber der Mensch kann nicht ewig in der Wiege bleiben. Das Sonnensystem wird unser Kindergarten.“ K. E. Ziolkowski

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LOXRP1

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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #53 am: 18. Mai 2014, 14:08:17 »
Es gibt ja noch das AJ-1E6 von Aerojet und das F-1B von Rocketdyne  und Dynetics. Es ist ja nicht so, dass es keine Optionen gibt. Wie MR schon drauf hingewiesen hatte würde sich vllt. auch eine neue  Trägerrakete lohnen. Die Entwicklung könnte man an die Advanced Booster Ausschreibung der NASA koppeln.

F-1B


GerdW

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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #54 am: 18. Mai 2014, 14:41:31 »
Es gibt ja noch das AJ-1E6 von Aerojet und das F-1B von Rocketdyne  und Dynetics. Es ist ja nicht so, dass es keine Optionen gibt. Wie MR schon drauf hingewiesen hatte würde sich vllt. auch eine neue  Trägerrakete lohnen. Die Entwicklung könnte man an die Advanced Booster Ausschreibung der NASA koppeln.


Könnte? ich dachte da läuft schon was? Dazu:

http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20140002714.pdf

Die PDF lässt sich hier irgendwie schwer öffnen, direkt mit dem Adobe Reader ging es dann irgendwann.

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Offline MR

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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #55 am: 18. Mai 2014, 14:48:28 »
Als Ersatz für das RD-180 würde sich meiner Meinung nach am ehesten das TR-107 anbieten, gebaut von Northrop Grumman für die Space Launch Initiative vor etwa zehn Jahren. Ich bin darüber gestolpert, als ich über Tom Mueller recherchiert habe. Der hatte bei TRW vor dem Kauf durch Northrop Grumman das TR-106 entwickelt, auf dem das TR-107 basiert.

Das TR-107 ist ein pintle injector Triebwerk, sehr preisgünstig zu bauen. Es liefert mit 4.900 kN sogar noch 25% mehr Schub als das RD-180. Leider habe ich kaum Info darüber gefunden, aber die Effizienz des RD-180 hat es wohl nicht.

Klingt sehr interessant. Bei einem Brennkammerdruck von 177 Bar ist es definitiv ein Hauptstromtriebwerk, für ein Nebenstromtriebwerk ist der Brennkammerdruck zu hoch. Selbst wenn es nicht ganz die Effizienz des RD-180 hat, dürfte es doch sehr gut passen. Um die gleiche Nutzlast zu erzielen wie mit dem RD-180, müsste die erste Stufe zwar etwas verlängert werden, das dürfte aber recht unkritisch sein. Je nachdem, wie zuverlässig das Triebwerk ist, dürfte es ein passender Ersatz des RD-180 sein, der zudem offensichtlich auch noch günstig zu produzieren sein dürfte.

Das Triebwerk dürfte aber auch nicht zu schubstark sein: Mehr als 5000 KN würde eine komplette Umkonstruktion der 1. Stufe nötig machen, was wiederrum die Kosten deutlich in die Höhe treiben würde.

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Offline MR

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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #56 am: 18. Mai 2014, 15:09:43 »
Ich hab mir mal einen schnellen Überblick über die Möglichkeiten verschafft. Ich bin zwar durchaus ein großer Fan des F-1, aber das F-1B ist einfach zu groß und zu schubstark. Man müsste es auf unter 50 % drosseln und dennoch müsste die Grundstufe der Atlas 5 komplett umkonstruiert werden. Das ist leider keine Option. Am besten geeignet wären TR-107 (zudem ich nur sehr wenig gefunden habe) oder das AJ-1E6. Gerade letzteres wäre wohl ein sehr guter Ersatz des RD-180. Je nachdem, wie weit die Entwicklung gediegen ist, halte ich des durchaus für denkbar, das man dieses Triebwerk recht schnell in den Einsatz übernehmen könnte.

Mal sehen, wie sich ULA entscheidet. Man dürfte die Entscheidung auf keinen Fall auf die lange Bank schieben, denn in der aktuellen politischen Lage und auch nach den massiven Preissteigerungen in Russland ist ein US-Ersatz des RD-180 überfällig.

LOXRP1

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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #57 am: 18. Mai 2014, 15:10:13 »
Es gibt ja noch das AJ-1E6 von Aerojet und das F-1B von Rocketdyne  und Dynetics. Es ist ja nicht so, dass es keine Optionen gibt. Wie MR schon drauf hingewiesen hatte würde sich vllt. auch eine neue  Trägerrakete lohnen. Die Entwicklung könnte man an die Advanced Booster Ausschreibung der NASA koppeln.


Könnte? ich dachte da läuft schon was? Dazu:

http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20140002714.pdf

Die PDF lässt sich hier irgendwie schwer öffnen, direkt mit dem Adobe Reader ging es dann irgendwann.

Ja der NTRS  Server, bei mir hat es sich bewährt die PDFs herunterzuladen statt im Browser zu öffnen.
Ja da läuft schon was, siehe z.B. Pyrios mit dem F-1B Triebwerken.

Hier ein bild des AJ-1E6 aus der oben verlinkten PDF, es erinnert schon stark an das RD-180 und soll ja laut Slide auch ein Staged Combustion Triebwerk sein. Wie man dem Slide entnehmen kann könnte das AJ-1E6 eine Lösung für Antares, Atlas V und SLS Booster sein.


LOXRP1

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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #58 am: 18. Mai 2014, 15:12:23 »
Mal sehen, wie sich ULA entscheidet. Man dürfte die Entscheidung auf keinen Fall auf die lange Bank schieben, denn in der aktuellen politischen Lage und auch nach den massiven Preissteigerungen in Russland ist ein US-Ersatz des RD-180 überfällig.

Ich glaub wir beide hoffen drauf, das der Atlas V neues Leben ein gehaucht wird und das AJ-1E6 scheint ein guter Kandidat dafür zu sein. Mal schauen sollen ja bald neue Erkenntnisse Vorliegen.

Führerschein

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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #59 am: 18. Mai 2014, 15:26:52 »
Als Ersatz für das RD-180 würde sich meiner Meinung nach am ehesten das TR-107 anbieten, gebaut von Northrop Grumman für die Space Launch Initiative vor etwa zehn Jahren. Ich bin darüber gestolpert, als ich über Tom Mueller recherchiert habe. Der hatte bei TRW vor dem Kauf durch Northrop Grumman das TR-106 entwickelt, auf dem das TR-107 basiert.

Das TR-107 ist ein pintle injector Triebwerk, sehr preisgünstig zu bauen. Es liefert mit 4.900 kN sogar noch 25% mehr Schub als das RD-180. Leider habe ich kaum Info darüber gefunden, aber die Effizienz des RD-180 hat es wohl nicht.

Eine komplett neue Triebwerksentwicklung würde sich wohl kaum lohnen.

Es gibt einen Thread zu möglichen Alternativen bei NSF.

http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=34595.0

Im letzten Beitrag argumentiert jemand, TR-107 kommt nicht in Frage. Es wäre geeignet, schnell und kostengünstig verfügbar und an sowas ist der Kongress nicht interessiert. Man braucht ein milliardenschweres Entwicklungsprogramm. :'(


Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #60 am: 18. Mai 2014, 15:42:10 »
Ich glaub wir beide hoffen drauf, das der Atlas V neues Leben ein gehaucht wird und das AJ-1E6 scheint ein guter Kandidat dafür zu sein.

Das AJ-1E6 ist aber bisher ein Papiertiger. Das TR-107 ist fertig entwicklt und müsste an sich nur gebaut und getestet werden.
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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #61 am: 18. Mai 2014, 15:45:36 »
Es gibt einen Thread zu möglichen Alternativen bei NSF.

http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=34595.0

Im letzten Beitrag argumentiert jemand, TR-107 kommt nicht in Frage. Es wäre geeignet, schnell und kostengünstig verfügbar und an sowas ist der Kongress nicht interessiert. Man braucht ein milliardenschweres Entwicklungsprogramm. :'(

Es würde mich ehrlich gesagt nicht im geringsten wundern, wenn genau das der Fall ist. Es würde einfach zu gut zum Kongress und zu ULA passen.  >:(
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tobi

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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #62 am: 18. Mai 2014, 15:48:28 »
Hats von TR-107 einen einzigen Test gegeben?

tobi

  • Gast
Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #63 am: 18. Mai 2014, 15:53:53 »
Mal hier schauen: (Dokument von 2003)
http://www.nasa.gov/centers/marshall/pdf/172380main_tr107.pdf

Komponenten wurden entwickelt, von einem Triebwerk ist das noch weit entfernt.

Außerdem: in 2002 hat Tom Mueller TRW verlassen um zu SpaceX zu gehen. Hätte er das gemacht, wenn dieses Triebwerk eine reale Realisierungschance gehabt hätte? Nein, es war von Anfang an klar, das hier nichts geht und er hat sich spannenderen Aufgaben zugewandt.

Führerschein

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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #64 am: 18. Mai 2014, 16:02:16 »
Mal hier schauen: (Dokument von 2003)
http://www.nasa.gov/centers/marshall/pdf/172380main_tr107.pdf

Komponenten wurden entwickelt, von einem Triebwerk ist das noch weit entfernt.

Außerdem: in 2002 hat Tom Mueller TRW verlassen um zu SpaceX zu gehen. Hätte er das gemacht, wenn dieses Triebwerk eine reale Realisierungschance gehabt hätte? Nein, es war von Anfang an klar, das hier nichts geht und er hat sich spannenderen Aufgaben zugewandt.

So habe ich es auch gefunden bei einer kurzen Suche. Es wäre aber ein Triebwerk das passt und es gibt schon eine Menge konzeptionelle Arbeit. Es wäre ein guter Startpunkt, wenn man zügig und mit günstigen Kosten eine Alternative zum RD-180 will. Soweit ich das als Laie aus verfügbaren Informationen beurteilen kann.

Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #65 am: 18. Mai 2014, 16:13:06 »
In dem oben von Führerschein verlinkten Thread bei NSF steht etwas von einem PDF von Gary Lyles (NASA) von 2012 über das SLS Programm. Tests wurden demnach durchgeführt, aber nicht mit einem vollständigen TR-107. Im Vergleich mit dem RS-84 ist das Triebwerk leichter und T/W ratio besser. Der ISP minimal geringer, was bei einem Startstufentriebwerk aber nicht wichtig ist. Etwas später im Thread steht, daß die Entwicklung abgeschlossen ist und das Triebwerk mit nur kleinen Modifikationen der Atlas Startstufe innerhalb von zwei Jahren fliegen könnte. Ich kann das aber auf die Schnelle nicht verifizieren.
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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #66 am: 18. Mai 2014, 16:19:42 »
Außerdem: in 2002 hat Tom Mueller TRW verlassen um zu SpaceX zu gehen. Hätte er das gemacht, wenn dieses Triebwerk eine reale Realisierungschance gehabt hätte? Nein, es war von Anfang an klar, das hier nichts geht und er hat sich spannenderen Aufgaben zugewandt.

Tom Mueller hat bei TRW das TR-106 entwickelt, auf dem das TR-107 beruht. Dieses Triebwerk war bereits fertig und getestet. Das TR-107 hat dann Northrop Grumman nach dem Kauf von TRW entwickelt.

Ja, spannender ist es bei SpaceX auf jeden Fall, wenn man nicht nur Triebwerke entwickeln sondern die dann auch fliegen sehen will.  ;D
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LOXRP1

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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #67 am: 18. Mai 2014, 16:38:30 »
Ich glaub wir beide hoffen drauf, das der Atlas V neues Leben ein gehaucht wird und das AJ-1E6 scheint ein guter Kandidat dafür zu sein.

Das AJ-1E6 ist aber bisher ein Papiertiger. Das TR-107 ist fertig entwicklt und müsste an sich nur gebaut und getestet werden.

Nun für mich waren beide bis jetzt nur Papiertiger.  ;)
Warten wir es einfach ab ob es überhaupt notwendig wird und wenn wie man verfährt.

Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #68 am: 18. Mai 2014, 17:26:29 »
Warten wir es einfach ab ob es überhaupt notwendig wird und wenn wie man verfährt.

Naja, viele Möglichkeiten gibt es nicht.
  • Abwarten und Tee trinken.
  • Passendes Triebwerk wie TR-107 nutzen, Startstufe evtl. anpassen
  • Passendes Triebwerk neu entwickeln
  • Komplett neue Startstufe entwickeln
  • Atlas einstellen und evtl. komplett neue Rakete entwickeln
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Offline MR

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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #69 am: 18. Mai 2014, 18:19:50 »
ULA wird einen Teufel tun und die Atlas 5 einstellen, gerade jetzt, wo die Startraten hochgehen.

Nach den bisher veröffentlichten Daten über die Triebwerke ist das AJ-1E6 wohl am besten geeignet. Es kommt dem RD-180 sehr nah und im günstigsten Fall muss man nicht mal Änderungen an der Hauptstufe vornehmen. Das TR-107 ist etwas weniger geeignet, da man dafür die Startstufe anpassen und vermutlich sogar leicht verlängern müsste, aber es ist immer noch eine denkbare Alternative. Wenn man das RD-180 ersetzen will, dann wird man sich für eins dieser beiden Triebwerke entscheiden. Das F-1B ist zu groß.

Welches Triebwerk man am Ende wählen würde, darüber kann man nur raten. Das hängt nicht zuletzt von den Sicherheitsbeurteilungen, dem Preis und den nötigen Änderungen an der Hauptstufe ab. Rein technisch leichte Vorteile zwar für das AJ-1E6, aber das Rennen ist durchaus offen.

Offline Gerry

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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #70 am: 05. Juni 2014, 03:23:17 »
Nachdem es jetzt rumort dass SpaceX eventuell den Raptor für die Atlas als Ersatz fürs RD-180 ins Rennen wirft mal hier ein paar Gedanken dazu da es im SpaceX-Thread wohl schon zu Offtopic wird.

Grundsätzlich halte ich es am sinnvollsten die Atlas V bekommt ein in den USA gebautes eigenes Hauptstromtrom-Kerosintriebwerk mit vergleichbaren Leistungsdaten wie das RD-180 (Davon abgesehen würde ich mich natürlich am meisten freuen hier bleibt es wie es ist, beziehungen werden wieder freundlicher und Russland exportiert das RD-180 gerne und die USA nehmen es gerne, die Kalte-Kriegsrhetorik der letzen Zeit ist ja schauderhaft genug). Das USA-Ersatztriebwerk würde die minimalsten Änderungen an der nach zahlreichen problemlosen Flügen etablierten Atlas bedeuten. Designs bzw. Ideen für solch ein Triebwerk hat man ja offenbar in der Schublade. So müsste "nur" dieses Triebwerk entwickelt und zertifiziert werden und könnte dann nahtlos das RD-180 ersetzen, ohne weitere Änderungen an der gut funktionierenden Atlas V. Das gäbe eventuell auch Synergien für die Auschreibung der neuen Flüssigbooster am SLS.

Aber dann die Idee, das Raptor, welches SpaceX sowieso entwickeln würde, könnte auch die Atlas befeuern hat schoin was. Neben Hauptzweck MCT könnten dann auch vereinfachte Raptoren für die Atlas abfallen, die braucht ja keine Wiederverwendung, also könnte dieses dann noch günstiger als ohnehin produziert werden, siehe z.B. auch das RS-68. Der Haken an der Sache ist natürlich, ohne jetzt polemisch oder änliches zu werden, ein >1 Meganewton Nebenstromtriebwerk mit Kerosin zu entwickeln ist eine Sache, das hat SpaceX mittlerweile gut hinbekommen, aber da gibts auch genug Daten, Wissen und Beispiele in den USA wie das funktioniert. Ein fast 5 Meganewton Haupstromtriebwerk mit Methan hats aber überhaupt noch nicht gegeben und man darf schon ein paar zweifel anmelden dass das so schnell wie einige denken einsatzbereit wäre. das ist eine ganz andere Schuhgröße an die sich Musk da heranwagt...

Aber ok, davon ausgehend es klappt und Raptor kommt schneller zum Einsatz als gedacht, was würde das für einen Einsatz in der Atlas bedeuten? Also die erste Stufe würde dann nahezu eine komplette Neukonstruktion ergeben, sie müsste insgesamt größer sein, Tanklängen ändern sich, Treibstoffleitungen, isolierung, Schubgerüst... also eine quasi Neukonstruktion der ersten Stufe. Hat man das dann erledigt hat man aber plötzlich drei verschiedene kryogene Treibstoffe und somit Mehraufwand im Groundsupport etc und nicht mehr zwei kryogene und einen einfacher zu händelnden Treibstoff. Dann ist natürlich die Überlegung auch die Centaur-Oberstufe auf Methan umzustellen wenn man konsequent ist. Das RL-10 wurde bereits in den 60ern mit Methan getestet, da der Waserstoff in der Centaur ein viel größeres Volumen einnimmt als Methan müsste trotz dem schlechteren ISP die Centaur wohl nicht in ihren Abmessungen geändert werden, lediglich die Trennwand zwischen den tanks müsste verschoben werden was aber bei der Centaur nicht der grosse Aufwand wäre. Alternativ lässt man die Centaur weg und übernimmt eine adaptierte Form der Delta IV-Oberstufe.

Dann hätte man eine Voll-Methan Atlas VI mit variablen Feststoffboostern die dank einem günstigem Raptor und gleichen Treibstoffen in den Stufen eventuell sogar recht günstig daherkommt. Reizvoll allemal. Aber macht das alles noch Sinn wenn die Falcon 9 auch zu den EELV dazukommt? Dann hätte man gleich drei Träger. Eventuell wäre es doch besser die Atlas am Ende ganz einzustellen?
Raumcon-Realist

Führerschein

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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #71 am: 05. Juni 2014, 09:27:37 »

Die Aussagen des USAF-Generals lass ich mal offen. Vielleicht ist er auf einen Job bei SpaceX scharf, anders kann ich es mir nicht erklären. Solange wie es um eine Wegwerfrakete geht, bringt Methan mehr Nachteile als Vorteile. Warum also soll man die Atlas 5 oder einen eventuellen EELV-Nachfolger mit Methan fliegen lassen, wo doch bis heute kein großes Methan-Erststufentriebwerk entwickelt wurde? Da ist es viel billiger, die bisherige Erststufe der Atlas 5 weiter zu verwenden und nur ein neues Kerosin-Triebwerk zu entwickeln.

Ich habe da eine andere Theorie. Man ist zu dem Ergebnis gekommen, daß ein Lizenznachbau nichts bringt. Ein Kerosin-Triebwerk bauen, das einfach als Ersatz des RD-180 in die Atlas V eingebaut werden kann, ist sicher schwierig und langwierig.

Wenn man aber sowieso Änderungen an der Atlas vornehmen muß, wird es attraktiver, gleich ein ganz neues modernes Triebwerk und die Erststufe dafür zu bauen.

Ich bin der gleichen Meinung wie Gerry, daß der optimale Nutzen in Bezug auf Startkosten  erst erreicht wird, wenn es auch eine Methan-Oberstufe gibt.

Führerschein

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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #72 am: 05. Juni 2014, 09:39:38 »
Angenommen SpaceX bekommt den Auftrag für das Erststufentriebwerk, dann bleibt noch die Frage, wer den neuen Träger baut.

SpaceX nicht, das passt nicht in ihre Entwicklungsplanung.

ULA könnte wohl, die haben genug fähige Ingenieure, darf aber nicht. Es sei denn die Elterngesellschaften Boeing und Lockheed Martin einigen sich und geben ULA den Auftrag. Wenn nicht, wäre ULA nach Ablauf des derzeitigen Blockkaufes weg. Gegen Falcon 9 und einen neuen modernen EELV-Träger könnten sie mit der teuren und schwer zu integrierenden Delta IV nicht konkurrieren.

Boeing und Lockheed Martin könnten aber eigene Angebote unterbreiten. 

Dann käme noch Orbital in Frage, wenn sie in den Markt wollen.


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Offline MR

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Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #73 am: 05. Juni 2014, 10:40:57 »

Ich habe da eine andere Theorie. Man ist zu dem Ergebnis gekommen, daß ein Lizenznachbau nichts bringt. Ein Kerosin-Triebwerk bauen, das einfach als Ersatz des RD-180 in die Atlas V eingebaut werden kann, ist sicher schwierig und langwierig.

Wenn man aber sowieso Änderungen an der Atlas vornehmen muß, wird es attraktiver, gleich ein ganz neues modernes Triebwerk und die Erststufe dafür zu bauen.

Ich bin der gleichen Meinung wie Gerry, daß der optimale Nutzen in Bezug auf Startkosten  erst erreicht wird, wenn es auch eine Methan-Oberstufe gibt.

Ist halt nur die Frage, warum sollte man in der ersten Stufe Methan nehmen? Einen Vorteil bringt das nicht. Zum einen müsste man dafür die Stufe komplett umkonstruieren, was nicht billig wird. Selbst wenn ein neues Kerosintriebwerk nicht die gleiche Effizienz haben sollte wie das RD-180, so fallen die Änderungen an der Stufe recht gering aus, eine simple Verlängerung genügt.  Zudem wirc es sicher auch alles andere als Einfach, ein Hauptstrom-Methan Triebwerk zu entwickeln.  Ich vermute mal eher, das wird noch schwerer als die Entwicklung eines Rd-180 Ersatzes. Man hat mit Methan bei Grosstriebwerken keine Erfahrung, da gibt es auch international keine Erfahrungen.  Dazu fehlen den USA auch grosse Erfahrungen mit der Hauptstrom-Technik. Schon das ist problematisch,  aber dazunoch ein komplett neuer Treibstoff macht eine Entwicklung noch kritischer.  Zusätzlich zu den reinen Entwicklungskosten fällt da noch eine Menge an Grundlagenforschung an. Das wird am Ende weitaus teurer als ein einfacher Ersatz für das RD-180, ohne einen praktis hen Nutzen.

Auch in der Oberstufe sehe ich keinen Nutzen bei der Verwendung von Methan. Sicher, man könnte das RL-10 auf Methan umrüsten,  aber wozu? Die Kosten würden nur minimal sinken, die Nutzlast dafür sehr deutlich. Da genügt auch der leichte Zuwachs durch die etwas leistungsfähiger Startstufe nicht. Um die Nutzlast zu erhalten,  müsste man auch die Oberstufe komplett umkonstruieren. Das treibt die Kosten zusatzlich hoch. Ich glaube auch nicht, das eine Methanoberstufe viel billiger wäre.  Ein Methan-Triebwerk ist nicht  viel weniger aufwendig als ein Wasserstoff-Triebwerk, vermutlich wurde man in diesem Fall eh ein auf Methan ein umgerustetes RL-10 verwenden.  Da kann  an auch bei Wasserstoff bleiben. Niedrigere Kosten erreicht man eher durch eine vernünftige und rationale Fertigung. Der Blockkauf ist da schon ein gutes Beispiel.

Re: EELV (Atlas V und Delta IV)
« Antwort #74 am: 05. Juni 2014, 14:14:07 »
Dann ist natürlich die Überlegung auch die Centaur-Oberstufe auf Methan umzustellen wenn man konsequent ist. Das RL-10 wurde bereits in den 60ern mit Methan getestet, da der Waserstoff in der Centaur ein viel größeres Volumen einnimmt als Methan müsste trotz dem schlechteren ISP die Centaur wohl nicht in ihren Abmessungen geändert werden, lediglich die Trennwand zwischen den tanks müsste verschoben werden was aber bei der Centaur nicht der grosse Aufwand wäre. Alternativ lässt man die Centaur weg und übernimmt eine adaptierte Form der Delta IV-Oberstufe.

Weil Raptor doch deutlich mehr Leistung als das RD-180 haben soll, könnte der Oberstufentank wohl durchaus auch ein wenig verlängert werden. Das sollte den gegenüber LH2 etwas niedrigeren ISP von LNG mehr als ausgleichen. Die potentielle Methanrakete Atlas VI hätte damit eine etwas höhere Nutzlastkapazität als die Atlas V.

Zitat
Aber macht das alles noch Sinn wenn die Falcon 9 auch zu den EELV dazukommt? Dann hätte man gleich drei Träger. Eventuell wäre es doch besser die Atlas am Ende ganz einzustellen?

Konkurrenz belebt das Geschäft.  ;)
Übrigens denkt man recht laut über das Ende der Delta nach, weil sie viel zu teuer ist. Wird die mögliche neue Rakete der Nachfolger sowohl von der Atlas als auch der Delta wären es wieder zwei Träger.
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