Falcon 9

Ich denke hier nur da dran, daß die Beine die Rakete auf der Barge beim Rücktransport in den Hafen nicht tragen können. Die Rakete muss hier abgestützt werden.

Diese Überlegung ist vermutlich aus zwei Gründen nicht richtig. Erstens werden die Beine ja durch die Gasfüllung und vermutlich eine "Rastvorrichtung" in Position gehalten. Der nötige Gasdruck kann durch eine Undichtigkeit mit der Zeit verlorengehen, und die Raste kann versagen oder bei der Landung zerstört worden sein. Das wäre nicht sofort erkennbar. Der zweite und vermutlich wichtigere Grund ist, daß die Stufe zum Deck hin verspannt wird, damit sie nicht "wandern" kann. Diese Zusatzbelastung würde die Beine möglicherweise überlasten, daher muß sie gleichzeitig auch abgestützt werden.

Mit der maximal möglichen Belastung der Beine beim Ausetzen dürfte das also aus meiner Sicht nicht zusammenhängen. Was für eine vielleicht ruppige Landung ausgelegt ist, wüde rein kräftemäßig auch den stabilen Zustand danach überstehen.

PS: Ich sehe gerade, die Schneefüchsin schrieb bereits zum ersten Grund ungefähr das gleiche.

Ich bin mir ziemlich sicher, dass es keinen Plan für eine notlandende F9 gibt oder jemals geben wird.

Die Beine sind dafür nicht ausgelegt, es wurde nie  (!) getestet und ich würde sogar sagen dass die Fluglageregelung die nutzlast und Oberstufe nicht packen würde.

Hinzukommt dass man dann eventuell mehr als ein triebwerk für die Landung braucht. Und außerdem wäre es ja ein weiterer glücksfall wenn gerade ein triebwerk ausfällt was man für die landung nicht braucht...

Hinzukommt dass man dann eventuell mehr als ein triebwerk für die Landung braucht. Und außerdem wäre es ja ein weiterer glücksfall wenn gerade ein triebwerk ausfällt was man für die landung nicht braucht...

Ich denke, daß das mit den Triebwerken das kleinste Problem sein wird.

Landungen erfolgen heute auf einem oder auf drei Triebwerken. Derzeit wird dafür das mittlere Triebwerk immer verwendet. Ein Triebwerk muss, um Landefähig zu sein, nicht modifiziert werden. Es muss lediglich ausreichend Zündstoff haben (Chemiezeugs, Zündkerzen wie beim Auto gibt es hier nicht). Aus Gewichtsgründen haben das nicht alle 9 Triebwerke dabei.

Technisch wäre eine Landung auch auf 2 oder 4 äußeren Triebwerken perfekt möglich. Auf 3 äußeren Triebwerken geht, wenn man sie etwas zur Seite schwenkt. Aber das ist nur minimal erforderlich.

Zum Zündstoff: Aktuell haben nur 3 Triebwerke den dabei. Denn wozu Gewicht mit nehmen, welches man eh nicht braucht? Fällt ein Triebwerk aus, wird das Primär-Ziel vorrangig erfüllt. Dafür ist mehr Gewicht auch hinderlich. Danach wird das Sekundär-Ziel, die Landung, eh verworfen, da die Rakete zu wenig Treibstoff hat. Zum einen hat sie eh schon weniger da das Primär-Ziel mehr Treibstoff verwendet hat, zum anderen braucht sie jetzt auch mehr Treibstoff für den Rückflug zum Schiff, sie ist ja weiter geflogen. Lediglich bei ISS Flügen könnte es reichen, da sich hier die Falcon je mehr als langweilt.

Das mittlere Triebwerk wird ja nun am meisten belastet. Ist vorgesehen, die Positionen der Triebwerke hin und wieder zu tauschen, wenn eine Erststufe z.B. 5 Mal verwendet wurde?

Das mittlere Triebwerk wird verwendet weil es schwenkbar ist, also eine Schubvektorsteuerung hat.
Mal davon abgesehen dass alle anderen Triebwerke (einzeln gezündet) nicht mehr den Schub mittig unter dem Schwerpunkt platzieren sondern so dass das Teil ohne Gegensteuerung zur Seite kippen würde, hat man die Landung immer nur auf dem Mittleren Triebwerk geprobt. Soviel zaubern kann die Software auch nicht dass das dann auf einmal auf irgendeinem ganz anderen Triebwerk funktionieren würde ohne dass man das je getestet hat.

Wenn das ganze Triebwerk schwenkbar ist, spricht dies doch nicht gegen einen Tausch. Wenn die Schubvektorsteuerung aber Teil des Triebwerks ist, dann geht das eher schwieriger.

Die ganze Rakete am Stück zu landen. Überfordert sicherlich die  Struktur der Beine. Theoretisch könnte man sie unmittelbar nach dem Liftoff auf die Rampe Zurückstellen
Wenn es in Zukunft eine Landbare Oberstufe gibt könnte man sich ein Szenario vorstellen bei dem nach vorzeitiger Stufentrennung Oberstufe und Nutzlast auf dem Pad landen. Das wäre vom Gewicht her weniger Problematisch.
Aber ihr bestätigt meine Überlegungen, das ganze ist (gewollt) längst nicht so flexibel wie technisch Möglich. SpaceX muss Geld verdienen auch wenn Musk öffentlich die Wiederverwendung zum Dogma erklärt...
Bin jetzt schon gespannt wie die wirtschaftliche Lücke zwischen F9 u. FH gefüllt wird, mein Tip mit (alten) F9 Einweg...

MFG S

Sorry, aber Wiederverwendung ist kein Dogma sondern wirtschaftliche Vernunft wenn es kosten Reduziert, was es offensichtlich tut.
Eine Lücke zwischen F9 und FH gibt es einfach nicht, es gibt nur Missionsanforderungen und
F9 RTLS oder Schiffslandung
FH RTLS alle Booster, nur Seitenbooster RTLS alle drei auf Schiffen
und erstmal noch mit Verlust Center Core und aller Cores.
In Zukunft dann noch Landung einer Oberstufe und langfristig ITS.
Bei einem Versagen von Triebwerken, geht je nachdem wie dicht man mit der Mission an die Grenzen z.B. F9 RTLS, herankommt Möglichkeiten zu reagieren.
Das könnte dann z.B. bei sehr teuren Missionen auch so gemacht werden das man eine FH nimmt um in jeder Startphase möglichst hohe Reserven hat um das Ziel zu erreichen.
Das könnte sogar dazu führen das z.B. ein Sat mit der FH gestartet wird und wenn alles klappt baut die FH mit den Reserven sogar noch die Inklination komplett ab.
Derzeit sind solche Optimierungen mit andern Systemen einfach nicht realisierbar, aber es werden gerade neue Spielkarten verteilt um ein neues Spiel zu spielen.

Schubvektorsteuerung ist eine integrierte Funktion der Triebwerke. Ich glaube aber eher, daß man das mittlere Triebwerk gegen ein neues oder grundüberholtes austauscht, statt komplizierte Wechsel zwischen den Triebwerken vorzunehmen.

Ich bin mir auch ziemlich sicher, daß man keine komplizierten Verfahren einführt, um die Stufe zu retten, falls etwas schiefgeht. Man wird darauf setzen, daß fast nie etwas schiefgeht und wenn doch, dann fliegt man die primäre Mission und versenkt die Stufe.

Bei den sehr teuren Stufen des ITS wird es anders aussehen. Den Booster wird man zurückfliegen, auch wenn ein Triebwerk ausgefallen ist. Aber hier geht es um Falcon 9.

Sorry, aber Wiederverwendung ist kein Dogma sondern wirtschaftliche Vernunft wenn es kosten Reduziert, was es offensichtlich tut.

Den Beweis ist bisher jeder in der Raumfahrt schuldig geblieben! Aber ja SpaceX ist vom Konzept her sehr nah dran die Erststufe bei Missionen die nicht an die Nutzlastgrenze gehen wirtschaftlich wiederzuverwenden!

Eine Lücke zwischen F9 und FH gibt es einfach nicht,

Doch da gibt es eine Lücke ein FH Start ist teuer, als ein F9 einweg, bzw. eine konventionelle Konkurrenzrakete. Einfach weil der Anteil der Materialkosten (und nur die kann man durch Wiederverwendung abzüglich der Aufbereitungskosten und dem Anteil der Herstellungskosten ja nach Lebensdauer)  bei einem Raketenstart nicht so hoch ist wie alle glauben!

Und bevor hier jetzt alle auf mich einschlagen, ich wollte hier ursprünglich Argumente für das SpaceX Konzept (höhere Sicherheit im falle von Ausfällen) anmerken. Die F9 ist keine besonders zuverlässige Rakete und wird es mit 9 Triebwerken in der Erststufe auch nie werden...

Ich habe absolut nix gegen Wiederverwendung, aber diese Euphorie die Musk verbreitet, hatten wir schon einmal, damals war es die ganze NASA und die Rakete hieß Space Shuttle...

Entschuldigt bitte meine Skepsis 

Die Ausfallwahrscheinlichkeit hat mit der Anzahl UND MTBF der einzelnen Komponenten zu tun. Die MTBF der Merlins kennen wir nicht, die RUDs hatten nichts mit den Merlins zu tun,
deine Aussage das die F9 nie eine besonders zuverlässige Rakete sein wird ist deshalb Unsinn, es sei den du hast die Zahlen von SpaceX?

Du verwechselst hier das was auf der Internetseite von SpaceX zu lesen ist, nämlich 62 und 90M$, mit den Herstellungskosten.
Auch wenn das (noch) nicht öffentlich zu sehen ist, die angegebenen Preise sind schon heute bei weitem nicht die ganze Wahrheit, sonst würde die staatlichen Aufträge nicht erheblich mehr kosten. Die beiden Zahlen sind heute eher "Hausnummern", in Zukunft wird es ziemlich sicher so gut wie keine Starts ohne Wiederverwendung mehr geben, oder denkst du die Leute von SpaceX sind beknackt und können nicht wirtschaftlich denken?

Die Ausfallwahrscheinlichkeit hat mit der Anzahl UND MTBF der einzelnen Komponenten zu tun. Die MTBF der Merlins kennen wir nicht, die RUDs hatten nichts mit den Merlins zu tun,
deine Aussage das die F9 nie eine besonders zuverlässige Rakete sein wird ist deshalb Unsinn, es sei den du hast die Zahlen von SpaceX?

Dazu braucht es keine Zahlen von SpaceX. Wenn die Triebwerke die gleiche Zuverlässigkeit haben wie die der Konkurrenz ist die Rakete unzuverlässiger als die Konkurrenz. Die Zuverlässigkeit nimmt der der Größe des Triebwerkes nicht ab!
Anzunhmen das SpaceX so viel zuverlässigere Triebwerke bauen kann um das zu kompensieren, kann ich mir nicht vorstellen, die anderen sind auch nicht beknackt!
 

Du verwechselst hier das was auf der Internetseite von SpaceX zu lesen ist, nämlich 62 und 90M$, mit den Herstellungskosten.
Auch wenn das (noch) nicht öffentlich zu sehen ist, die angegebenen Preise sind schon heute bei weitem nicht die ganze Wahrheit, sonst würde die staatlichen Aufträge nicht erheblich mehr kosten. Die beiden Zahlen sind heute eher "Hausnummern", in Zukunft wird es ziemlich sicher so gut wie keine Starts ohne Wiederverwendung mehr geben, oder denkst du die Leute von SpaceX sind beknackt und können nicht wirtschaftlich denken?

Es geht auch gar nicht um die konkreten Zahlen, eine FH ist teurer als ein F9 und auch langfristig teurer als eine konventionelle Rakete deren Nutzlast knapp über F9 mit Wiederverwendung liegt! Man kann höchstens versuchen das diese Lücke in einem Bereich liegt in dem es keine (wenig) Nutzlasten gibt...
SpaceX müsste sich dann entscheiden, entweder die FH subventionieren, ein F9 Einweg zu verschießen oder den Auftrag der Konkurrenz überlassen. So wie ich Musk einschätze wird er die FH fliegen lassen und evtl. noch eine Sekundärnutzlast befördern, die er zur Not noch selber "erschafft" weil es am Markt nichts gibt...
MFG S

Ich mache jetzt mal bewusst einen Doppelpost um an meinen Ursprünglichen Gedanke anzuknüpfen:
Wenn man eine Nutzlast im Fehlstartfall noch sicher landen kann, ist das evtl. nicht ein Argument um einen Start sogar teurer als auf einer konventionellen Rakete zu verkaufen? Als Beispiel: nehmen wir mal eine NASA Planetensonde an, die Ist ein Einzelstück und innerhalb des Startfensters nicht zu ersetzen, auf einer FH mit ladefähiger Oberstufe könnte sie im Falle eines Versagens der 1.o.2. Stufe mit hoher Wahrscheinlichkeit gerettet werden. Die Trägerrakete wäre preiswerter u. vor allem schneller zu ersetzen als die Nutzlast.
Hierin könnte eine Motivation stecken solche Szenarios zu entwickeln...
MFG S

Engine Out capacity': durch Erhöhung der Triebwerksanzahl kann sich die Zuverlässigkeit des Systems sogar erhöhen

Engine Out capacity': durch Erhöhung der Triebwerksanzahl kann sich die Zuverlässigkeit des Systems sogar erhöhen

Nicht ganz richtig: sie kann die Folgen eines Ausfalles Reduzieren oder sogar ganz kompensieren...

Also stimmt es, das die Merlin Triebwerke nur mit leichten modifikationen schwenkbar sind?
Und ich hatte mal irgendwo gelesen (leider keine quelle) das man die Merlintriebwerke bis auf 40% Leistung drosseln kann, was auch eine Landung mit 2 Triebwerken auf 50% ermöglichen würde, falls das mittlere ausfällt.
Stimmt das?

Zur Drosselung und Landung: Selbst das eine gedrosselte Triebwerk hat genug Schub um die leere erste Stufe wieder abheben zu lassen. Sie machen also einen Suicide Burn: Bei 0m Höhe sollte die Stufe 0km/h Geschwindigkeit haben. Es gibt kein "Schweben".

Das sie überhaupt landen können grenzt für mich an ein technisches Wunder. Ich halte es für total übertrieben zu fordern, dass sie nun auch noch "Notlandefähigkeit" haben sollen... Wenn dann gibt es nur eins: Escape to Orbit ;-)

Soweit ich weiß hat es bisher nur einen einzigen Triebwerksversager bei allen bisher gestarteten Falcon 9 gegeben. Und bei dieser CRS Missíon hat trotz des Versagers in einem der 9 Triebwerke der Drachen Transporter trotzdem den Orbit bzw. die ISS erreicht. Der eine Versager hat nicht zur Explosion sondern nur zu einer Leistungsreduzierung beim erreichen der gewünschten Umlaufbahn geführt. Beide RUDs hatten absolut nichts mit den Triebwerken der 1.Stufe bzw. überhaupt irgend einem Problem der First Stage zu tun. Wenn man sich den CRS-7 RUD ansieht erkennt man das die 1.Stufe immer noch korrekt ihren Job machte obwohl sie bereits die 2.Stufe mit dem Dragon verloren hatte.
Ich erkenne also überhaupt nicht irgend eine größere Unzuverlässigkeit des Merlin Triebwerkes als die der Konkurrenz. Im Gegenteil, die Konkurrenz sollte erst mal zeigen können das ihre Triebwerke soviel Wiederzündungen wie sie zur Zeit die Merlins in Ihrem Leben machen müssen aushalten können.

Schubvektorsteuerung ist eine integrierte Funktion der Triebwerke.

Ich kann mich ja irren, aber da gab es mal ein Video, in welchem die Kamera praktisch zwischen / unter den Triebwerken durchwanderte. Und da meine ich gesehen zu haben, daß manche Triebwerke an "Aktuatoren", als praktisch Hydraulikzylindern hingen. Die anderen werden wohl an starren Stangen montiert sein. Das wäre aus meiner Sicht nicht "integriert". Was sollte da sonst noch an "Schubvektorsteuerung" nötig sein? Daß sich die Triebwerke äusserlich (Aufhängepunkte) unterscheiden, also daß das Gehäuse bzw. die Brennkammer unterschiedlich ist, glaube ich nicht. Vielleicht bezüglich der Drosselfähigkeit, das halte ich eher für möglich.

Bei der F9 sind seit der 1.1 Version alle Triebwerke gleich, es sind auch alle schwenkbar und drosselbar.

Bei der F9 sind seit der 1.1 Version alle Triebwerke gleich, es sind auch alle schwenkbar und drosselbar.

Naja nicht ganz. Nur 3 Triebwerke (dabei das Mittlere) sind wiederzündbar bzw. haben mehr TEA-TEB. Aber im Zweifel würde man das auch bei den anderen Triebwerken implementieren können.

@Steffan307:
Ich halte das Merlin für eines der besten RP-1/LOX Triebwerke die je gebaut wurden, nicht was den ISP betrifft, aber zusammen mit den anderen Eigenschaften:
- ISP
- Schub/Masse
- Kosten
- Zuverlässigkeit
Offensichtlich ist deren Triebwerksentwicklungsteam extrem gut.
Und nochmal, die Annahme das es SpaceX nicht besser als die Konkurrenz kann ist in Anbetracht ihrer Erfolge einfach haltloser Unsinn.
Aber man kann natürlich die Erfolge mit allerlei Scheinargumenten versuchen klein zu reden, ich fragte aber ob du Beweise und keine Vermutungen hast.
Deine Reaktion lässt vermuten das du aber keine Daten hast.

@Blackman:

Ja, derzeit drei Triebwerke wiederzündbar, davon Eines das mittlere Triebwerk.
Meine aber gelesen zu haben (ich find die Quelle nicht...), dass bezüglich der äußeren Triebwerke des Oktaweb ggf. auch zwei andere (gegenüberliegende Triebwerke) wiederzündbar gemacht werden sollen -für den Fall, dass das primäre "Paar" damit Probleme hat. Möglicherweise in Zusammenhang mit Block5 ?

Ja, derzeit drei Triebwerke wiederzündbar, davon Eines das mittlere Triebwerk.
Meine aber gelesen zu haben (ich find die Quelle nicht...), dass bezüglich der äußeren Triebwerke des Oktaweb ggf. auch zwei andere (gegenüberliegende Triebwerke) wiederzündbar gemacht werden sollen -für den Fall, dass das primäre "Paar" damit Probleme hat. Möglicherweise in Zusammenhang mit Block5 ?

Hallo,

im Zusammenhang mit der optimierten Wiederverwertbarkeit wäre es vielleicht gut alle Triebwerke wiederzündbar zu machen. So könnte man den "Stress" der bei den Zündungen während der Landung entsteht zumindest auf die äußeren Triebwerke verteilen. Das mittlere ist allerdings überproportional oft im Einsatz.

Gruß

Mario

Tatsächlich könnte das noch passieren mit Block 5, es würde nur Sinn ergeben um die Wiederverwendung noch leichter zu machen, zumal es kosten spart wenn man kein Zündmittel braucht.