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Spielt die "Effizienz" wirklich so eine große Rolle?

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  1. Spielt die "Effizienz" wirklich so eine große Rolle?

    Autor: Bujin 04.11.16 - 17:29

    So wie ich das sehe kommt es vor allem auf den Preis pro kg Ladung an. Solange der niedrig ist spielt alles andere keine Rolle. Man braucht keine super effizienten Triebwerke um viel Ladung in den Orbit zu befördern. Wichtig ist dass die Prozesse um eine Raketen zu bauen möglichst automatisiert werden können. Ein Roboter hat kein Einkommen und wenn man einen anderen baut der ihn und sich selbst warten kann sind die Raketen irgendwann umsonst. Das heißt es kann sich genauso lohnen auf ineffiziente aber simple Technologie zurückzugreifen. Eine Feststoffrakete ist quasi ein Feuerwerkskörper und alles was es dazu braucht ist eine brennbare Knete welche man in eine Röhre drückt. In der Mitte lässt man eine Hohlkammer zum abbrennen. Ich denke das ist der Hauptgrund warum eine Ariane 6 fast vollständig darauf setzen wird. Es ist kein Schritt zurück sondern ein bedachter Schritt in eine gewollte Richtung. Man muss in naher Zukunft konkurieren können und das gelingt entweder indem man die Raketen wiederverwendet wie SpaceX, oder eben auf die simpelste Technologie setzt. Auf lange Sicht kann die ESA ihre Feststoffraketen vielleicht sogar 3D-drucken.

  2. Re: Spielt die "Effizienz" wirklich so eine große Rolle?

    Autor: Frank Wunderlich-Pfeiffer 04.11.16 - 17:49

    Die Frage, ob die Prozesse in der Herstellung weiter automatisiert werden können, ist weniger wichtig, als man glauben sollte. Vor allem weil die Antwort praktisch immer Ja ist. Viel wichtiger ist die Frage, ob sich die Automatisierung der Herstellung lohnt - und das tut sie nur, wenn die Anlagen dafür auch tatsächlich ausgelastet werden.

    Wenn es nur darum geht, alle 2 Monate ein Triebwerk zu bauen, wird Handarbeit im Vergleich zur Automatisierung plötzlich sehr attraktiv - was aber nur heißt, dass es von Anfang an nicht sehr effizient ist, nur alle 2 Monate ein Triebwerk zu bauen.

    Das gilt auch für die Feststoffraketen. Sie werden schon immer als besonders einfach und deshalb kostengünstig gehandelt. Aber die einzigen Feststoffraketen die tatsächlich relativ kostengünstig waren, waren die Interkontinentalraketen. (vor allem Minuteman und Peacekeeper) Von denen wurden hunderte mit einem mal bestellt, was die Produktion entsprechend gut planbar und effizient machte. Bei den eher selten gebrauchten Raketenboostern sieht das bisher leider anders aus.

    Ob das bei der Ariane 6 klappt, bleibt abzuwarten. Die angedachte Startrate von 10-12 Raketen pro Jahr erscheint jedenfalls reichlich optimistisch.

    Frank Wunderlich-Pfeiffer - als freier Journalist bei Golem.de unterwegs - Raumfahrt Podcast http://countdown-podcast.de/

  3. Re: Spielt die "Effizienz" wirklich so eine große Rolle?

    Autor: Draco Nobilis 04.11.16 - 17:51

    Natürlich stimmt es das am ende nur ¤ pro KG in GEO oder GTO zählt.
    Hast auch erwähnt das es 2 Paradigmen gibt die da derzeit werkeln, Einfach + hohe Stückzahl = billig oder komplex + weniger große Stückzahl = effizient.

    Aber wen hindert den SpaceX daran ihne wiederverwendbaren Raketen auch automatisiert zu bauen / zu drucken? Das Triebwerk wird als Standardausführung so oft genutzt das es signifikante Stückzahlen erreicht. Vor allem da SpaceX schon jetzt so zuverlässig ist wie die Ariane 5 + wesentlich schneller den Markt mit entsprechend starken Raketen bedienen wird als Ariane 6. Die ESA wird auch niemals so erfolgreich sein, da jedes Land das teilnimmt da Verträge zum Bau von Komponenten erhält, gleich ob es dazu technisch in der Lage ist oder andere Länder es besser bauen könnten. Das Ganze ist inzwischen Politikum.

    Durch Studium der gebrauchten Triebwerke lässt sich das ganze bei SpaceX ins lächerliche optimieren. Triebwerke konnte man bisher nicht unter Realbedingungen nach Einsatz begutachten. SpaceX kann sich jetzt jeden Haarriss nach Einsatz unterm Elektronenmikroskop ansehen.

  4. Re: Spielt die "Effizienz" wirklich so eine große Rolle?

    Autor: Frank Wunderlich-Pfeiffer 04.11.16 - 17:57

    Das ist alles eine Frage der Nachfrage. Bei einem Markt von 10.000 Raketenstarts pro Jahr wäre einiges mehr möglich als derzeit, mit nicht ganz 100 Starts weltweit.

    Frank Wunderlich-Pfeiffer - als freier Journalist bei Golem.de unterwegs - Raumfahrt Podcast http://countdown-podcast.de/

  5. Re: Spielt die "Effizienz" wirklich so eine große Rolle?

    Autor: Bujin 04.11.16 - 18:34

    Die Nachfrage folgt dem Preis umgekehrtproportional. Die Zahl der Ferrarifahrer steigt nicht obwohl sicher viel mehr einen fahren wollen. Würde Ferrari plötzlich Sportwagen für ein Zehntel anbieten würde ich jede Wette eingehen dass die Mehr-Produktion ausgelastet wird. Das Ding ist, sowas steigert den Gewinn nicht unbedingt weil die Marge pro Stück sinkt. Es macht nur die Raumfahrt günstiger. Das heißt um sowas voranzutreiben braucht es Leute wie Musk die einfach wollen dass es billiger wird. Leider gibt es so einen bei der ESA/Arianespace meines Wissens nach (noch) nicht. Man betreibt nur Schadensbegrenzung weil sie sehen was in Zukunft auf sie zu kommt.

  6. Re: Spielt die "Effizienz" wirklich so eine große Rolle?

    Autor: Moe479 05.11.16 - 00:05

    natürlich hat so ein robi auch bedürfnisse ... um weiter fertigen zu können ... verscheiß der lager, energie, schmiermittel etc, und irgendwann ist auch der beste robi kaputt, weil er nicht mehr die benötigten tolleranzen einhält ... umsonst ist daran nichts, höchsten vergleichsweise günstiger und stetiger ... als die menschis.

    dafür ist er nicht besonders kreativ was das lösen unerwarteter probleme angeht, robi folgt seinem programm welches maximal nur erwartete probleme kennen und darauf reagieren kann.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 05.11.16 00:07 durch Moe479.

  7. Re: Spielt die "Effizienz" wirklich so eine große Rolle?

    Autor: Anonymer Nutzer 05.11.16 - 08:25

    Moe479 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------

    > ... verscheiß der lager


    :-)

  8. Re: Spielt die "Effizienz" wirklich so eine große Rolle?

    Autor: Oldy 05.11.16 - 13:21

    Für China heißt es erst einmal, in der Raumfahrt mitzumischen. Hat man eine funktionierende Rakete, dann ist es viel leichter diese zu optimieren.

    Die Effizienz kommt danach.

  9. Re: Spielt die "Effizienz" wirklich so eine große Rolle?

    Autor: nicoledos 05.11.16 - 14:00

    Effizienz ist immer wichtig. Effizienz (Optimierung) in der Fertigung ist etwas anderes, als Effizienz im Einsatz. Dies kann man auch in unterschiedlichen Ausprägungen definieren. Effizienz im Sinne von Fertigungskosten, Materialaufwand, Fertigungszeit, Wartungsaufwand, Flexibilität, hohe Nutzlast, ... . Abhängig davon wo der Fokus liegt, muss man bei anderen Punkten Abstriche machen. Sobald das Ziel ist mit Kundenaufträgen auch Einnahmen zu generieren ist auch Effizienz im Sinne von Kostengünstig gegenüber Wettbewerbern wichtig.

    Die Ings mal einfach machen lassen ist auch keine gute Idee. Da gerne etwas Raus, was man hinterher weg werfen kann und noch mal etwas praxistaugliches entwickeln muss.

    Warum glauben eigentlich die Chinesen müssen Raumfahrt erst noch lernen? Auch im Westen ist Raumfahrt eher Low-Tech, das nötige wissen gibt es in jeder besseren Unibibliothek. Deren Wissenschaftler studieren an westlichen Hochschulen. Dazu kooperieren diese in vielen Bereichen mit westlichen Unternehmen und Unis. China ist schon längst nicht mehr nur die Werkbank.

  10. Re: Spielt die "Effizienz" wirklich so eine große Rolle?

    Autor: Oldy 05.11.16 - 14:14

    In China ist nicht die Marktwirtschaft maßgeben. Hier geht es um Politik. Da kommt zuerst das Machbare und dann die Effizienz.

  11. Re: Spielt die "Effizienz" wirklich so eine große Rolle?

    Autor: nicoledos 05.11.16 - 14:27

    Wenn die nur ihren staatlichen Kram hoch schicken wollen mag das noch gelten. Wollen die aber im Wettbewerb mit den anderen Nationen als Dienstleister SAT-Systeme ins All schicken, so müssen die Kosten und somit auch die Preise Wettbewerbsfähig sein.

    Unterschätze mal nicht den wirtschaftlichen Ehrgeiz in diesem Land.

  12. Re: Spielt die "Effizienz" wirklich so eine große Rolle?

    Autor: mnementh 07.11.16 - 12:03

    Bujin schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > So wie ich das sehe kommt es vor allem auf den Preis pro kg Ladung an.
    > Solange der niedrig ist spielt alles andere keine Rolle. Man braucht keine
    > super effizienten Triebwerke um viel Ladung in den Orbit zu befördern.
    Die Effizienz spielt immens in die Kosten hinein. Entscheidend ist hier, dass der Treibstoff mit dem in der zweiten Sekunde beschleunigt wird, als Last mit in der ersten Sekunde mitbeschleunigt werden muss. Und der für die weitere Zeit auch. Deshalb verbraucht die Rakete ganz am Anfang immense Mengen. Deshalb kommen wir auf die irrsinnigen Verhältnisse bei Nutzlast zu Gesamtgewicht der Rakete. Siehe die Beispiele im Artikel:
    Ariane 5: 777 Tonnen befördern 10,5 Tonnen
    Langer Marsch 5: 867 Tonnen befördern 14 Tonnen
    Wenn Du immer mehr und mehr verbrauchst, wird irgendwann selbst der billigste Treibstoff zu einem Kostenfaktor.

    Siehe auch:
    https://what-if.xkcd.com/24/

    Deshalb träumen die Menschen ja vom Aufzug zu den Sternen.

    > Wichtig ist dass die Prozesse um eine Raketen zu bauen möglichst
    > automatisiert werden können. Ein Roboter hat kein Einkommen und wenn man
    > einen anderen baut der ihn und sich selbst warten kann sind die Raketen
    > irgendwann umsonst. Das heißt es kann sich genauso lohnen auf ineffiziente
    > aber simple Technologie zurückzugreifen. Eine Feststoffrakete ist quasi ein
    > Feuerwerkskörper und alles was es dazu braucht ist eine brennbare Knete
    > welche man in eine Röhre drückt. In der Mitte lässt man eine Hohlkammer zum
    > abbrennen. Ich denke das ist der Hauptgrund warum eine Ariane 6 fast
    > vollständig darauf setzen wird. Es ist kein Schritt zurück sondern ein
    > bedachter Schritt in eine gewollte Richtung. Man muss in naher Zukunft
    > konkurieren können und das gelingt entweder indem man die Raketen
    > wiederverwendet wie SpaceX, oder eben auf die simpelste Technologie setzt.
    > Auf lange Sicht kann die ESA ihre Feststoffraketen vielleicht sogar
    > 3D-drucken.
    Die Kosten der Triebwerke sind vermutlich im vergleich zu den Kosten des Treibstoffs vernachlässigbar.

  13. Re: Spielt die "Effizienz" wirklich so eine große Rolle?

    Autor: mnementh 07.11.16 - 13:47

    Frank Wunderlich-Pfeiffer schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Das ist alles eine Frage der Nachfrage. Bei einem Markt von 10.000
    > Raketenstarts pro Jahr wäre einiges mehr möglich als derzeit, mit nicht
    > ganz 100 Starts weltweit.
    Das hieße auch Elon Musks Idee von Raumschifflotten zum Mars alle zwei Jahre sollte auch Bewegung in die Preise bei Raketen bringen?

  14. Re: Spielt die "Effizienz" wirklich so eine große Rolle?

    Autor: mnementh 07.11.16 - 13:50

    Oldy schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > In China ist nicht die Marktwirtschaft maßgeben. Hier geht es um Politik.
    > Da kommt zuerst das Machbare und dann die Effizienz.
    Ähm, von welchem China sprichst Du? Natürlich herrscht in China Marktwirtschaft. Die Rahmenbedingungen mögen etwas andere sein, insbesondere Protektionismus, was dem Staat bessere Eingriffsmöglichkeiten gibt, aber der Markt ist trotzdem da.

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