Space Launch System (SLS) - Planung und Processing

Ich weiß - aber in Germany nur bis Motoren-Größe D
Damit hab ich schon eine 3 Stufen Rakete gebaut, ist aber bei dem Gesamtpreis ein Einmalprojekt 
Und halt noch nicht so beeindruckend...........

Damit hab ich schon eine 3 Stufen Rakete gebaut, ist aber bei dem Gesamtpreis ein Einmalprojekt 

Nur mal eine Frage aus Interesse: Wie viel het es gekostet? Denn du hast ja geschrieben, bei dem Gesamtpreis ein Einmalprojekt.

7-3-1 Konfiguration plus etwas Zubehör/Hilfsmaterial = ca 70 €.

7-3-1 Konfiguration plus etwas Zubehör/Hilfsmaterial = ca 70 €.

Hast du auch ein Bild oder ein Startvideo von der Rakete? Aber 70 Euro ist sehr viel Geld für ein Start. Kannst du die Rakete nicht wiederverwenden? Hat es ein Fallschirm damit es sanft runterkommt?

Am besten du machst dafür was eigenes auf.
Mit dem Senat Launch System (ichngeh einfach mal davon aus dass das gewinner des namensfindungswettbewerb wird :p ) hat das wirklich nichts mehr zu tun.

Richtig - daher habe ich ja auch nur ganz kurz auf seine Frage geantwortet, damits nicht ausufert.
Eigener Thread lohnt sich echt nicht.

Während die QM-1 Testzündung bald stattfinden wird, wird bei OrbitalATK auch an den Advanced Booster weiter entwickelt. So wurde etwa vor Kurzem eine Hülle aus CfK für diese Booster strukturell getestet:



Knack! :



ws

Und hier nochmal in Zeitlupe:
ws

http://www.nasa.gov/exploration/systems/sls/a-composite-booster-gets-a-burst-of-energy.html

Gruß
Zenit

Batman ist der klare Favorit, tatsächlich der leistungsfähige Booster des SLS Block II zu werden: SLS-Ingenieure sind mit den hohen Beschleunigungskräften der Flüssigbooster unzufrieden.

... steht im aktuellen Portalartikel geschrieben.
Dazu stellt sich mir folgende Frage(n).

Wie kann es sein, dass die Flüssigbooster höhere Beschleunigungskräfte aufweisen, als die Feststoffbooster? Ich dachte immer, dass Feststoff das schubstärkste ist, was zur Zeit fliegt und laut Newton müssten dabei auch hohe Beschleunigungen auftreten. Sieht man ja immer sehr eindrucksvoll bei den Vega Starts.

Und warum ist Feststoff leistungsfähiger? Müsste nicht jeglicher Flüssigtreibstoff mit seinem viel höheren spezifischen Impuls wesentlich leistungsfähiger sein, also größeres Delta-V zur verfügung stellen?

Zitat

Batman ist der klare Favorit, tatsächlich der leistungsfähige Booster des SLS Block II zu werden: SLS-Ingenieure sind mit den hohen Beschleunigungskräften der Flüssigbooster unzufrieden.

... steht im aktuellen Portalartikel geschrieben.
Dazu stellt sich mir folgende Frage(n).

Wie kann es sein, dass die Flüssigbooster höhere Beschleunigungskräfte aufweisen, als die Feststoffbooster? Ich dachte immer, dass Feststoff das schubstärkste ist, was zur Zeit fliegt und laut Newton müssten dabei auch hohe Beschleunigungen auftreten. Sieht man ja immer sehr eindrucksvoll bei den Vega Starts.

Und warum ist Feststoff leistungsfähiger? Müsste nicht jeglicher Flüssigtreibstoff mit seinem viel höheren spezifischen Impuls wesentlich leistungsfähiger sein, also größeres Delta-V zur verfügung stellen?

Die Aussage macht auch für mich keinen Sinn. Das müßte schon irgendwie plausibel begründet werden, was ich mir im Augenblick nicht vorstellen kann.

Zum Schub: Man kann auch Flüssigtriebwerke schubstark bauen. Das sind ja nicht grundsätzlich schubschwach.

Zur Beschleunigung: Die hängt vom Verhältnis Masse zu Schub ab. Feststoffstufen sind normalerweise die massereicheren Konstruktionen, bei gleichem Schub. In diesem Fall sollte die flüssige also "schneller abgehen".

Zum Schub: Man kann auch Flüssigtriebwerke schubstark bauen. Das sind ja nicht grundsätzlich schubschwach.

Zur Beschleunigung: Die hängt vom Verhältnis Masse zu Schub ab. Feststoffstufen sind normalerweise die massereicheren Konstruktionen, bei gleichem Schub. In diesem Fall sollte die flüssige also "schneller abgehen".

Da Feststoff-Stufen massereicher sind, können Flüssig-Triebwerke schubschwächer sein, um die gleiche Nutzlast zu transportieren. Die Masse eines Flüssig-Boosters kann niedriger sein und dank höherem ISP trotzdem mehr Beschleunigung für die gleiche Nutzlast erzeugen.

Warum Flüssig-Booster eine wesentliche Umkonstruktion der Crawler erfordern, kann ich auch nicht erkennen. Aber in dem Punkt will ich mich nicht festlegen. Erhebliche Änderungen wären bei der Treibstoffversorgung nötig. Die Booster würden zusätzlich RP-1 oder Methan als Treibstoff brauchen. Aber das würde doch über die Struktur am Pad erfolgen.

Hallo helbo, hallo Führerschein,

Und warum ist Feststoff leistungsfähiger? Müsste nicht jeglicher Flüssigtreibstoff mit seinem viel höheren spezifischen Impuls wesentlich leistungsfähiger sein, also größeres Delta-V zur verfügung stellen?

Sehr richtig. Es geht bei den neuen Boostern aber nicht darum, den stärksten Booster zu bauen, der möglich ist(da wären flüssige Treibstoffe tatsächlich besser geeignet), sondern die Nutzlast gegenüber den alten 5-Segmente Boostern zu steigern, und das wird ja bei Batman erreicht. Das Ziel von 130 t Nutzlast in den LEO wird zwar nicht erreicht, es ist jedoch mit einem fünftem Triebwerk in der Hauptstufe möglich. Zudem stellt sich die Frage, ob 130 t wirklich benötigt werden.

Warum Flüssig-Booster eine wesentliche Umkonstruktion der Crawler erfordern, kann ich auch nicht erkennen. Aber in dem Punkt will ich mich nicht festlegen. Erhebliche Änderungen wären bei der Treibstoffversorgung nötig. Die Booster würden zusätzlich RP-1 oder Methan als Treibstoff brauchen. Aber das würde doch über die Struktur am Pad erfolgen.

Am Crawler sind für die neuen Booster wohl keine Modifikationen erforderlich, habe ich ja auch nicht geschrieben. Aber die Startplattform, der Mobile Launcher, müsste so massiv umgebaut werden, dass ein kompletter Neubau sogar billiger ist (verhältnismäßig). Diese Kosten will man natürlich tunlichst vermeiden.

Gruß
Zenit

ups verklickt... habs verschoben :=)

Flüssigbooster haben ein kleines Problem - sie sind speziell am Ende ihrer Brennzeit sehr beschleunigungsstark, wenn man sie nicht performancereduzierend drosselt. Bei Solids hingegen kann man durch geschickte Auslegung der Brennstoffgeometrie die Schubkurve effektiv leichter 'vorprogrammiert' entschärfen, so widersinnig es im ersten Moment bei einem prinzipiell unregelbaren Triebwerkstyp scheinen mag. Speziell die Möglichkeit, gerade in der Startphase wirklich hohen Schub zu erzeugen, kann sich hier bemerkbar machen. Und so KANN es passieren, dass Solids in dieser Hinsicht wirklich Vorteile besitzen können. Und ich denke, dass genau das gemeint war.

-ZiLi-

Ahhh, danke ZiLi. Jetzt ergibt es Sinn. Ich war natürlich nicht vom Brennschluss sondern vom Start ausgegangen.

Deshalb ist z.B. der obere Teil des Festboosters als Sternbrander ausgelegt, danach gehts in "relativ" normale Geometrien über.

Ein Bild, in dem mögliche Profile und die daraus entstehenden Schubveränderungen gezeigt werden.

Wow sehr interessant. Macht es nicht Sinn das Feststoffbooster Anfangs einen sehr hohen Schub haben um die hohe Startmasse mit anzuheben und im Verlauf des Fluges immer Leistungsschwächer werden, damit die Rakete nicht zu schnell zu hohe Geschwindigkeit erreicht? Für mich macht vorallem Nummer 4 und 6 Sinn.
1 ist genau das Gegenteil. 5 verliert zu früh an Leistung und 2, 3 finde ich gibt es zu wenig Schub anfangs.
Was meint ihr?

Mit entscheidend dürfte sein, daß man das entsprechende Profil auch produzieren kann. Vom Verlauf her scheint mir 6 sehr attraktiv. Sieht aber kompliziert in der Herstellung aus.

Nicht alle 5 Segmente haben das gleiche Profil, das war bei Shuttle auch schon so. Im Prinzip ist es wohl eine Mischung aus 1, 3, und eventuell (in nicht so extremer Form) 5. Mit der richtigen Verteilung der verschiedenen Profile entlang der Boosterlänge kann man das Schubprofil gut einstellen. Das muss man dann aber rechnen, da sich der veränderliche Schub aus der Abbrandrate (Masse verbrannten Treibstoffs pro Zeiteinheit) und der Oberfläche ergibt, sich der Kammerdruck entsprechend der Abbrandrate und Verbrennungstemperatur einstellt, und sich die Abbrandrate widerum mit dem Kammerdruck ändert.

2 lässt sich in dieser Form nicht herstellen, da dann der Innenzylinder nicht gehalten wäre.
Bei 5 und 6 ist das Problem daß nach einigem Abbrand größere Teile des Feststoff unverbrannt rausgeblasen werden können.

Wie @proton01 schon geschrieben hat, kann das geometrische Profil über die Länge der Booster variieren, außerdem ist noch eine Variation der Treibstoffdichte von Innen nach Außen möglich, um das Schubprofil einzustellen. Letztlich kommt eine Mischung/Überlagerung der 6 gezeigten Basisvarianten heraus.
Die Shuttle SRBs hatten beispielsweise dieses Schubprofil:

aus http://en.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle_Solid_Rocket_Booster#Ignition

Wenn ich die Kurve sehe, behaupte ich, ein Flüssig-Triebwerk kann das besser.

Bei den SRB's war ein Segment  mit Stern-Innenprofil zu 11 Zacken, bei den anderen Segmenten wurde die Abbrandgeschwindigkeit nach Abbrennen der inneren Lagen entspr. durch Beimengungen gebremst.

In diesem neuen Video zum QM1-Test ist der Aufbau mit dem partiellen Sternprofil nochmal zu sehen.

&sns=em

Wenn ich die Kurve sehe, behaupte ich, ein Flüssig-Triebwerk kann das besser.

Sicher, wenn man es bei der Auslegung berücksichtigt und dann entsprechend qualifiziert. Die Frage ist dann, wie gedrosselt wird so daß der Einfluss auf den Isp möglichst gering bleibt.