Falcon 9

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Re: Falcon 9
« Antwort #300 am: 24. Januar 2015, 18:43:20 »
kam es in der Geschichte der Falcon 9 eigentlich bereits vor, dass hintereinander zwei baugleiche Raketen flogen?

Das kann man unmöglich wissen und zwar bei gar keiner Rakete und ich schätze mal, dass das in der Geschichte der Raumfahrt auch nur relativ selten bislang so passiert ist. Denn kleine Änderungen gibt es doch fast immer.

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Offline Ensi

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Re: Falcon 9
« Antwort #301 am: 24. Januar 2015, 23:17:21 »
kam es in der Geschichte der Falcon 9 eigentlich bereits vor, dass hintereinander zwei baugleiche Raketen flogen?

Das kann man unmöglich wissen und zwar bei gar keiner Rakete und ich schätze mal, dass das in der Geschichte der Raumfahrt auch nur relativ selten bislang so passiert ist. Denn kleine Änderungen gibt es doch fast immer.

Zumindest bei den konvertierten ICBM'S sollten komplette Baulose "identisch" sein.... :)

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Offline Sensei

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Re: Falcon 9
« Antwort #302 am: 08. März 2015, 15:28:21 »
In Leitenbergers Blog gibt es zwei neue Einträge zu möglichen Verbesserungen der Falcon 9:

http://www.bernd-leitenberger.de/blog/2015/03/05/eine-dritte-stufe-fuer-die-falcon-9/

http://www.bernd-leitenberger.de/blog/2015/03/06/eine-oberstufe-fuer-die-falcon-9-meine-loesung/


Technisch wohl soweit, aber sie verstehen halt wirklich nicht Elons Strategie.
Wenn man ein spezielles Ziel hat arbeitet man so stark wie möglich darauf zu - und Verzettelt sich zwischendurch nicht in anderen 'Optimierungsmöglichkeiten'.

Offline proton01

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Re: Falcon 9
« Antwort #303 am: 08. März 2015, 16:11:49 »
In Leitenbergers Blog gibt es zwei neue Einträge zu möglichen Verbesserungen der Falcon 9:

Technisch wohl soweit, aber sie verstehen halt wirklich nicht Elons Strategie.
Wenn man ein spezielles Ziel hat arbeitet man so stark wie möglich darauf zu - und Verzettelt sich zwischendurch nicht in anderen 'Optimierungsmöglichkeiten'.
Ach, wir verstehen die Strategie also?
Was ist das Ziel?
Wieso soll eine Erhöhung der Nutzlast in LEO und GTO ein "Verzetteln" sein? Womit verdient SpaceX derzeit Geld? Doch wohl nicht mit Marsflügen.

Wohlgemerkt, ich weiß genausowenig wie ihr ob eine solche Oberstufe derweil bei SpaceX vorgesehen ist. Aber wenn es technisch Sinn machen kann werden die sicher darüber nachdenken. Die Darstellung einer solchen Möglichkeit einfach lächerlich machen zeigt nur ein engstirniges Denken. Man muss immer alle Möglichkeiten auf Risiko und mögliche Vorteile prüfen.

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Offline blackman

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Re: Falcon 9
« Antwort #304 am: 08. März 2015, 16:21:29 »
Ich vermute auch das eventuell eine größere Oberstufe Sinn machen würde. Vorallem bei der Heavy. Allerdings glaube ich das sie es aus Kostengründen nicht machen werden. Die entwickeln lieber ihr Raptor :)

Führerschein

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Re: Falcon 9
« Antwort #305 am: 08. März 2015, 16:34:46 »
Wohlgemerkt, ich weiß genausowenig wie ihr ob eine solche Oberstufe derweil bei SpaceX vorgesehen ist. Aber wenn es technisch Sinn machen kann werden die sicher darüber nachdenken. Die Darstellung einer solchen Möglichkeit einfach lächerlich machen zeigt nur ein engstirniges Denken. Man muss immer alle Möglichkeiten auf Risiko und mögliche Vorteile prüfen.

Der Gedanke einer Oberstufe mit LH ist tatsächlich völlig abwegig. Der Aufwand für Pad-Umbau und Pad handling wäre extrem und hat mit der Arbeitsweise von SpaceX gar nichts zu tun.

Eine Oberstufe mit Kestrel, wie im Blog vorgeschlagen ist auch nicht so viel besser. Eine solche Stufe würde auch deutliche Umbauten im Integrationsgebäude und am TE erfordern.

Bernd Leitenbergers Vorschlag mit einer SuperDraco Oberstufe ist schon eher durchführbar. So eine Stufe könnte im Rahmen der Nutzlastvorbereitung separat vorbereitet und im Inneren der Nutzlastverkleidung untergebracht werden, ohne das Pad Handling zu stören. Übrigens dürfte es kein Problem bei der Brenndauer geben. SuperDraco ist regenerativ gekühlt.

Nötig ist das alles aber wahrscheinlich nicht. Die Verbesserungen, die zur Zeit in Arbeit sind, LOX Unterkühlung, Erhöhung des Merlin-Schubes und eine geringfügige Streckung der Oberstufe führt Falcon 9 auch so schon weit in den Bereich schwererer Nutzlasten. Besonders, wo Nutzlasten dank SEP zur Zeit leichter werden.

Für alles weitere gibt es die Falcon Heavy. Mit mindestens Wiederverwendung der Seiten-Booster eine sehr kosteneffiziente Lösung. Aber selbst ohne irgendwelche Wiederverwendung wird die Falcon Heavy sehr konkurrenzfähig sein.

Alternativ für hochenergetische Bahnen, z.B. für interplanetare Sonden wäre eine zusätzliche Beschleunigungsstufe als Bestandteil der Nutzlast. Sowas kann bei Bedarf der Kunde leicht integrieren. Die wäre höchstwahrscheinlich hypergol.

tobi

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Re: Falcon 9
« Antwort #306 am: 08. März 2015, 19:55:06 »
Eine dritte Stufe? Wenn das Ziel die Wiederverwendbarkeit ist, macht es Sinn weitere "Wegwerf"-Stufen hinzuzufügen?

Führerschein

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Re: Falcon 9
« Antwort #307 am: 08. März 2015, 20:45:22 »
Eine dritte Stufe? Wenn das Ziel die Wiederverwendbarkeit ist, macht es Sinn weitere "Wegwerf"-Stufen hinzuzufügen?

Eine billige dritte Stufe kann die Leistung des Systems deutlich erhöhen. Wenn sie die Pad Abläufe nicht wesentlich kompliziert und teuer macht und die Wiederverwendung der ersten Stufe ermöglicht, kann es ein gutes Geschäft sein.

Offline Gerry

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Re: Falcon 9
« Antwort #308 am: 08. März 2015, 21:21:44 »
Ich hab dort ja auch ein bisschen gerechnet und sehe auch die zwei Möglichkeiten, entweder Kestrel oder Superdraco. Kestrel hat das Problem was Führerschein angesprochen hat - das Handling und die Abläufe vor dem Start würden durch die Betankung mit LOX erheblich geändert und ist somit mit Aufwand verbunden. Deshalb halte ich auch das Superdraco als Basis für ein Oberstufentriebwerk für ne gute Idee. Mit langer Düse müsste das gute 3100m/s ISP bringen und eine Stufe, ähnlich einer Fregat aufgebaut die unter dem Fairing sitzt und schon zusammen mit der Nutzlast integriert und betankt wird - der hypergole Treibstoff ist ja lagerfähig. Voll/leermassen von ~7000kg/1000kg und die Nutzlast in den GTO könnte ausgehend von den bisherigen 4,8t auf fast 6t ansteigen. Dazu ist man flexibler für bahnmanöer und kann mehrfach, auch nach längerer Zeit, wiederzünden. Vorallem aber bringt die Steigerung der GTO-Nutzlast logischerweise auch noch mehr Möglichkeiten zur Wiederverwendung der Erststufe! Also ich halte das durchaus für sinnvoll und der Aufwand einer solchen Stufe ist nicht all zu groß und könnte komplett "inhouse" bei SpaceX gefertigt werden.
Raumcon-Realist

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Offline Sensei

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Re: Falcon 9
« Antwort #309 am: 08. März 2015, 21:26:09 »
Zitat
Ach, wir verstehen die Strategie also?
Was ist das Ziel?
Wieso soll eine Erhöhung der Nutzlast in LEO und GTO ein "Verzetteln" sein?

Wir wissen was Munsk als Strategie formuliert.

Das Ziel ist der Mars.
Falcon 9 ist NUR Mittel zum Zweck. Dessen können wir uns sicher sein. Außerdem ist es wahrscheinlich dass sie früher oder später von einer kleineren Methanrakete abgelöst wird.

SpaceX hat im Moment nur begrenzte Forschungs&Entwicklungskapazitäten - die jetzte schon gut zu tun haben. Da muss man eben sehen auf was man sich fokussiert und Musk hat schon die ein oder andere Beteiligung und Entwicklung mit dieser Begründung abgesagt.


Natürlich kann sich das alles noch ändern - insbesondere wenn man merkt dass die Falcon9 doch noch länger halten muss und sie zu wenig gewicht in den GTO bringt um genügend Aufträge zu bekommen.
Außerdem sollte es auch jedem klar sein dass man solche ingineurtechnische Überlegungen auch anstellen muss. Aber dann sollten sie meiner Meinung in den Gesammtkontext eingebettet werden, also man sollte insbesondere die Gesammtstrategie des Unternehmens und die Wirtschaftlichkeit im Auge behalten.


Zitat
Eine dritte Stufe? Wenn das Ziel die Wiederverwendbarkeit ist, macht es Sinn weitere "Wegwerf"-Stufen hinzuzufügen?
Was ist denn da bei der wiederverwendbarkeit der 2. Stufe der Stand der dinge? Wurde das nicht zumindest auf unbestimmte Zeit verschoben?

tobi

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Re: Falcon 9
« Antwort #310 am: 08. März 2015, 21:36:27 »
Ja die zweite Stufe kommt vermutlich nicht mehr wiederverwendbar, aber es macht keinen Sinn den "Wegwerf"-Anteil weiter zu erhöhen.

Angeblich entwickelt AerojetRocketdyne eine Kickstufe für die SolarOrbiter+ Mission, die auch auf der FH eingesetzt werden könnte, aber das wäre eine Einmalaktion.

Führerschein

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Re: Falcon 9
« Antwort #311 am: 08. März 2015, 21:47:19 »
Natürlich kann sich das alles noch ändern - insbesondere wenn man merkt dass die Falcon9 doch noch länger halten muss und sie zu wenig gewicht in den GTO bringt um genügend Aufträge zu bekommen.
Außerdem sollte es auch jedem klar sein dass man solche ingineurtechnische Überlegungen auch anstellen muss. Aber dann sollten sie meiner Meinung in den Gesammtkontext eingebettet werden, also man sollte insbesondere die Gesammtstrategie des Unternehmens und die Wirtschaftlichkeit im Auge behalten.

Allerdings. Elon Musk ändert Zielsetzungen sehr schnell, wenn sich Rahmenbedingungen ändern. Ich halte das für eine Stärke, nicht für eine Schwäche. Bisher hat er meist Zwischenziele verworfen, wenn das nächste größere Ziel schnell genug erreichbar schien.

Was ist denn da bei der wiederverwendbarkeit der 2. Stufe der Stand der dinge? Wurde das nicht zumindest auf unbestimmte Zeit verschoben?

Ja, Wiederverwendung der 2. Stufe ist im Augenblick vom Tisch. Die erste Begründung war, daß Kapazität fehlt, besonders bei GTO-Missionen. Elon Musk hat aber kurze Zeit später gesagt, daß im Zusammenhang mit Falcon Heavy sehr wohl genug Kapazität vorhanden wäre, daß er aber die Entwicklungskapazität für den Methanträger und Mars besser angewendet sieht.

Ich war davon enttäuscht, hauptsächlich weil ich gerne die Wiederverwendung der Oberstufe relativ kostengünstig für Falcon 9 entwickelt gesehen hätte. Das wäre eine gute Zwischenstufe zur wiederverwendbaren Oberstufe des Methanträgers, also MCT, gewesen. Aber ich sehe es als Anzeichen, daß sie sich ihres Zieles vollständige Wiederverwendung sehr sicher sind. Das ist natürlich die optimistische Interpretation.

Jura

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Re: Falcon 9
« Antwort #312 am: 14. März 2015, 11:33:43 »
Eine dritte Stufe? Wenn das Ziel die Wiederverwendbarkeit ist, macht es Sinn weitere "Wegwerf"-Stufen hinzuzufügen?

Rein technisch gesehen:

- Eine dritte Stufe mit Wasserstoff kann die Nutzlast auf GTO etwa verdoppeln.
- Damit wird ein zweiter start überflüssig, wir sparen somit erhebliche Kosten für den zweiten Start.

- Auch eine Angara-5 mit einer dritten Wasserstoffstufe schaft gleich 10 Tonnen mehr Nutzlast (35 Tonnen) auf LEO.

Wir sehen hier deutlich die enormen Vorteile von Wasserstoff für die letzten Stufen der Trägerraketen, mit einen Isp von 470s gibt es zur Zeit keine Alternativen. Das ist Fakt.

tobi

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Re: Falcon 9
« Antwort #313 am: 14. März 2015, 11:54:25 »
Rein wirtschaftlich gesehen:
1. 3-Stufige Trägerkonzepte sind heutzutage nicht mehr konkurrenzfähig
2. Für flüssigen Wasserstoff müsste SpaceX einen Teststand haben, der das kann. Das kostet.
3. Das GSE an der Startanlage müsste ebenfalls flüssigen Wasserstoff liefern können. Das kostet auch.
4. Der Integrationshangar müsste vermutlich verlängert werden. Das kostet ebenfalls und die Bauarbeiten stören das Startmanifest
5. Die Integration von Wasserstoff verkompliziert den ganzen Startablauf und führt zu dauerhaft deutlich höheren Kosten

Außerdem technisch:
1. Die Rakete ist schon ziemlich lang, weiter strecken geht vermutlich nicht.
2. Es gibt ein großes Missverhältnis zwischen den Tankvolumen bei LOX/LH2. Dadurch müsste eine neue Tankproduktionsanlage angeschafft werden, weil der LOX Tank vermutlich einen kleineren Durchmesser haben würde als der Wasserstofftank (siehe Ariane 5 ECA).

Führerschein

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Re: Falcon 9
« Antwort #314 am: 14. März 2015, 12:00:54 »
Für SpaceX wird es viel wirtschaftlicher, dann Falcon Heavy zu fliegen. Mit viel höheren Nutzlasten und mit der vorhandenen Infrastruktur.

Nein, der Einwand, Falcon Heavy ist noch nicht geflogen, ist nicht relevant. Sie wird bald fliegen.

Offline proton01

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Re: Falcon 9
« Antwort #315 am: 14. März 2015, 12:28:45 »
Nein, der Einwand, Falcon Heavy ist noch nicht geflogen, ist nicht relevant. Sie wird bald fliegen.
Das ist ja ein Widerspruch in sich:
Der Einwand, FH ist noch nicht geflogen ist nicht relevant weil sie noch nicht geflogen ist.

Wen soll das denn überzeugen?

Offline proton01

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Re: Falcon 9
« Antwort #316 am: 14. März 2015, 12:34:00 »
Wir sehen hier deutlich die enormen Vorteile von Wasserstoff für die letzten Stufen der Trägerraketen, mit einen Isp von 470s gibt es zur Zeit keine Alternativen. Das ist Fakt.
Stimmt.
Aber wurde nicht bisher Azetam als große Alternative propagiert ?

Jura

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Re: Falcon 9
« Antwort #317 am: 14. März 2015, 13:43:43 »
Wir sehen hier deutlich die enormen Vorteile von Wasserstoff für die letzten Stufen der Trägerraketen, mit einen Isp von 470s gibt es zur Zeit keine Alternativen. Das ist Fakt.
Stimmt.
Aber wurde nicht bisher Azetam als große Alternative propagiert ?

Ja, es geht aber nicht um Propaganda, sondern um eine gegenwärtige Feststellung. Acetam ist noch weitere Zukunft.

Führerschein

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Re: Falcon 9
« Antwort #318 am: 14. März 2015, 13:54:38 »
Nein, der Einwand, Falcon Heavy ist noch nicht geflogen, ist nicht relevant. Sie wird bald fliegen.
Das ist ja ein Widerspruch in sich:
Der Einwand, FH ist noch nicht geflogen ist nicht relevant weil sie noch nicht geflogen ist.

Wen soll das denn überzeugen?

Wilde Fehlinterpretation von dem, was ich gesagt habe.

Wenn soll es überzeugen? Realisten.

Offline proton01

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Re: Falcon 9
« Antwort #319 am: 14. März 2015, 14:57:05 »
Wir sehen hier deutlich die enormen Vorteile von Wasserstoff für die letzten Stufen der Trägerraketen, mit einen Isp von 470s gibt es zur Zeit keine Alternativen. Das ist Fakt.
Stimmt.
Aber wurde nicht bisher Azetam als große Alternative propagiert ?

Ja, es geht aber nicht um Propaganda, sondern um eine gegenwärtige Feststellung. Acetam ist noch weitere Zukunft.
So gesehen gebe ich Dir völlig Recht in punkto Vorteile von Wasserstoff.

Jura

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Re: Falcon 9
« Antwort #320 am: 14. März 2015, 15:09:15 »
Zitat
tobi
Rein wirtschaftlich gesehen:
1. 3-Stufige Trägerkonzepte sind heutzutage nicht mehr konkurrenzfähig

Auch hier ausgehend von den Raketengrundgleichungen ist die Aussage nicht ganz zutreffend, hängt doch von der Nutzlast und der erforderlichen V. Berechne doch eine Saturn-5 für Mondflüge (45 Tonnen auf V= 10,9 km/s) mit nur zwei Stufen.

Für kleine Nutzlasten um 2-3 Tonnen wären heute kostengünstige einstufige Trägerraketen mit Flugoptimierung angebracht, wir sprechen von einer balistischen Pause von mehr als 8 Minuten die zusätzlich die Nutzlast erhöht.

Zu den weiteren Punkten. Ja, Wasserstoff verkompliziert den Startablauf und ist nicht immer zwingend angbracht. Für sehr schwere Lasten für Mond- und Marsflüge für die Raumschlepper aber notwendig, senkt die Kosten insgesammt.

Rein wirtschaftlich gesehen ist die Verwendung von Methan heute das Optimum für eine Trägerrakete, also für die erste und zweite Stufe und somit ist hier Kerosin kontraproduktiv.

Führerschein

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Re: Falcon 9
« Antwort #321 am: 14. März 2015, 15:16:54 »
Zu den weiteren Punkten. Ja, Wasserstoff verkompliziert den Startablauf und ist nicht immer zwingend angbracht. Für sehr schwere Lasten für Mond- und Marsflüge für die Raumschlepper aber notwendig, senkt die Kosten insgesammt.

Ob das stimmt, hängt davon ab, was eine Tonne in den LEO kostet. Wenn das drastisch sinkt, mindestens eine Größenordnung, eher mehr, dann überwiegen die Vorteile von Methan, bessere Lagerfähigkeit, leichtere Handhabbarkeit. Besonders, wenn man noch hohe Massen am Ziel beschleunigen/bremsen will.

tobi

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Re: Falcon 9
« Antwort #322 am: 14. März 2015, 15:20:02 »
@Jura: Meine Aussage bezog sich auf Satellitenstarts. Es gibt derzeit keine bemannten Mondflüge und es sind auch keine geplant in den nächsten 10 Jahren.

Raumsonden würden sicher von einer dritten Stufe profitieren aber wieviel Raumsonden fliegen denn pro Jahr?

Jura

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Re: Falcon 9
« Antwort #323 am: 14. März 2015, 15:27:02 »
@Jura: Meine Aussage bezog sich auf Satellitenstarts. Es gibt derzeit keine bemannten Mondflüge und es sind auch keine geplant in den nächsten 10 Jahren.

Raumsonden würden sicher von einer dritten Stufe profitieren aber wieviel Raumsonden fliegen denn pro Jahr?

Ja tobi, habe auch so gedacht, habe aber nicht erwähnt, Ssory .

Jura

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Re: Falcon 9
« Antwort #324 am: 14. März 2015, 15:31:56 »
Zitat
proton01
So gesehen gebe ich Dir völlig Recht in punkto Vorteile von Wasserstoff.

Für eine N Nutzlast hat reine Trägerrakete mit Wasserstoff die kleinste Startmasse, ein Träger mit 1 und 2 Stufe flüssig (Kerosin, Methan) und die dritte Stufe mit Wasserstoff erhöht sich die Startmasse um 2xN.

Wäre somit ein optimaler Träger, also mit Methan und Wasserstoff.

Ein Träger nur mit Kerosin hätte eine Startmasse von 3xN.

Ausgehend von einer dreistufigen Trägerrakete mit gleichen Massenverhältnis, auch in den Stufen.