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Unterschied zu SpaceX

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  1. Unterschied zu SpaceX

    Autor: nuclear 17.01.21 - 12:18

    Da sieht man wieder wie groß der Unterschied zu der Vorgehensweise zu SpaceX einfach ist.

    Bei der NASA: Monatelange Verzögerungen bis zu dem nächsten Test
    Bei SpaceX: Ok irgendwas stimmt mit den Triebwerken nicht. Bauen wir halt schnell neue ein. Nächste Woche neuer Test.

    Ich muss sagen ich bin echt beeindruckt wie schnell SpaceX da mit der Entwicklung ist. Und wie viele Prototypen da parallel entwickelt und getestet werden. Sollte die NASA es irgendwann doch noch schaffen zurück zum Mond zu kommen kann ich mir es mittlerweile echt vorstellen, das dort ein Starship auf die wartet .

  2. Re: Unterschied zu SpaceX

    Autor: Filius 17.01.21 - 13:54

    nuclear schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Bei der NASA: Monatelange Verzögerungen bis zu dem nächsten Test .

    Im Artikel ist von voraussichtlich Wochen die Rede, nicht Monaten. Das ist schon in Ordnung.

  3. Re: Unterschied zu SpaceX

    Autor: derLaie 17.01.21 - 14:10

    SLS ist aber kein Prototyp der man eben explodieren kann. Es macht schon nen Unterschied ob man Investment kapital in die Luft jagt oder Steuergelder. Explosionen schaffen in der generellen Bevölkerung kein Vertrauen.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 17.01.21 14:10 durch derLaie.

  4. Re: Unterschied zu SpaceX

    Autor: Sharra 17.01.21 - 14:39

    Nein, das hat andere Gründe. Zwar hat es mit Steuermitteln zu tun, aber anders. Es geht darum, dass nur gewisse Gelder bewilligt werden. Für Tests ist da meist nichts eingeplant, weil sowas beim Budget als erstes gestrichen wird. Man muss bei der NASA direkt am fertigen System arbeiten. Dass das aber heutzutage nicht mehr geht, beweist die Industrie auch selbst immer und immer wieder. Prototypen haben immer Probleme. Aber ohne Tests hat man am Launchday die absolute Vollkatastrophe, mit Totalverlust. Das schafft erst recht kein Vertrauen.

    Hat die Welt das Desaster schon vergessen als Christa McAuliffe als erste Zivilistin mit der Challenger explodiert ist, weil die Verantwortlichen einfach auf alle Bedenken gepfiffen, und das Ding dennoch haben starten lassen?

  5. Re: Unterschied zu SpaceX

    Autor: derLaie 17.01.21 - 14:49

    Ich denke NASA testet schon sehr viel nur eben testen sie vor allem auf Supercomputern. Seit dem man Atombomben-Tests nur noch virtuell ausführen darf hat man sehr viel Geld in solche Systeme gesteckt und die müssen genutzt werden. Die Physik die hinter Raketen steckt ist prinzipiell zu 100% verstanden. Einzig die Triebwerke muss man testen aber das geschieht zu Genüge.

    Ich denke bei SpaceX steckt auch jede Menge Marketing dahinter. zB: der erste Flug des Wasserturms. Nie und nimmer hat das irgendwas gebracht. Es war einfach nur ein Triebwerk Test als PR Gag verpackt. SpaceX Fehler bei den Tests sind auch mehr auf menschliches Versagen zurückzuführen woraus man 0.0 lernt. Also eine schlechte Schweißnaht usw. Das man das richtig machen muss weiß man auch vorher. Generell sollte es 2020 keine Probleme mehr mit explodierenden Druckbehältern geben. Musk verpackt es als Innovationsgeschwindigkeit usw. aber so ganz richtig ist das nicht. Die Fans glauben es trotzdem und das bedeutet jedes Unternehmen das keine Explosionen vorweisen kann ist unterlegen.



    3 mal bearbeitet, zuletzt am 17.01.21 14:52 durch derLaie.

  6. Re: Unterschied zu SpaceX

    Autor: tritratrulala 17.01.21 - 14:52

    derLaie schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Ich denke NASA testet schon sehr viel nur eben testen sie vor allem auf
    > Supercomputern. Seit dem man Atombomben-Tests nur noch virtuell ausführen
    > darf hat man sehr viel Geld in solche Systeme gesteckt und die müssen
    > genutzt werden. Die Physik die hinter Raketen steckt ist prinzipiell zu
    > 100% verstanden. Einzig die Triebwerke muss man testen aber das geschieht
    > zu Genüge.
    >

    Guter Witz. Nein, man versteht längst nicht alles und kann erst Recht nicht jedes Detail simulieren. Die physikalischen Basics reichen nicht. Wie man hier sieht, passieren solche Fehler *trotz* eines sehr planungs- und simulationsintensiven Entwicklungsprozesses, der dadurch sehr viel Geld verschlingt.

  7. Re: Unterschied zu SpaceX

    Autor: derLaie 17.01.21 - 14:54

    Was für ein Fehler war es denn? Hat der Fehler vielleicht was mit der Testkonfiguration zu tun? Wäre er auch beim echten Start geschehen? Man weiß es einfach nicht. Du ziehst hier voreilige Schlüsse. Die ULA hat noch keine Rakete verloren und die starten Raketen teilweise asymmetrisch mit nur einem Booster an der Seite.

    Und ja, die Physik die zu Simulationen notwendig ist ist zu 100% verstanden sonst würden Triebwerke nicht funktionieren. Man steckt ein 3D Modell der fertigen Rakete mit allen physikalischen Parametern in eine Simulation und weiß hinterher genau ob sie funktioniert oder nicht. Die ganzen Kräfte die da wirken sind viel weniger komplex als irgendwelche Quanteneffekte bei Atombombentests. Das Verständnis verdanken wir den Teilchenbeschleunigern.

    SpaceX bedient sich übrigens auch an NASAs Softwaretools um zB. deren Hitzeschilde zu entwickeln und das ist schon deutlich komplexere Plasmaphysik. Ob das heiße Plasma in den bangen Minuten in irgendeinen Spalt eindringen kann oder nicht entscheidet letztendlich über Leben und Tod.



    7 mal bearbeitet, zuletzt am 17.01.21 15:07 durch derLaie.

  8. Re: Unterschied zu SpaceX

    Autor: tritratrulala 17.01.21 - 15:08

    derLaie schrieb:
    > Und ja, die Physik die zu Simulationen notwendig ist ist zu 100% verstanden
    > sonst würden Triebwerke nicht funktionieren. Man steckt ein 3D Modell der
    > fertigen Rakete mit allen physikalischen Parametern in eine Simulation und
    > weiß hinterher genau ob sie funktioniert oder nicht. Die ganzen Kräfte die
    > da wirken sind viel weniger komplex als irgendwelche Quanteneffekte bei
    > Atombombentests. Das Verständnis verdanken wir den Teilchenbeschleunigern.
    >

    Ja, das meine ich mit "physikalische Basics". Das reicht aber nicht, um eine Rakete vollumfänglich zu simulieren. Sonst wären solche Tests ja wie beim SLS ja überhaupt nicht nötig!

    Eine Simulation ist ja immer nur so gut, wie das Modell es hergibt. Und die Modelle sind oft unvollständig und vereinfachen Aspekte stark, die bisher noch nicht verstanden sind. Oder sie müssen aus praktischen Gründen (Ausführungszeit) vereinfacht werden.

    > SpaceX bedient sich übrigens auch an NASAs Softwaretools um zB. deren
    > Hitzeschilde zu entwickeln.

    Schön. Aber das kann praktische Tests auch nicht ersetzen.

  9. Re: Unterschied zu SpaceX

    Autor: captain_spaulding 17.01.21 - 15:15

    Das ist schon sehr naiv.
    Um eine Simulation 100% realistisch zu machen ist mehr Arbeit nötig als einen Prototyp zu bauen.
    Kerbal Space Program würde deiner Logik nach ja reichen. 3D-Modell, physikalische Parameter und fertig.

  10. Re: Unterschied zu SpaceX

    Autor: Katsuragi 17.01.21 - 15:22

    derLaie schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Ich denke bei SpaceX steckt auch jede Menge Marketing dahinter. zB: der
    > erste Flug des Wasserturms. Nie und nimmer hat das irgendwas gebracht. Es
    > war einfach nur ein Triebwerk Test als PR Gag verpackt. SpaceX Fehler bei
    > den Tests sind auch mehr auf menschliches Versagen zurückzuführen woraus
    > man 0.0 lernt.

    Bei den Einschätzungen stimmt einiges nicht.
    Der "Wasserturm" war SN5, wenn ich mich recht erinnere. Das war der erste Flug mit einem Raptor-Triebwerk überhaupt. Das Ding ist ein "full flow staged combustion" Triebwerk, von dem sowohl die NASA als auch Roskosmos noch in den 2000ern (nach eigenen erfolglosen Versuchen) gesagt haben, dass es unmöglich zu bauen sei, weil das Material die Belastungen nicht aushält. Das von SpaceX flog nicht nur, sondern ist auch noch wiederverwendbar. Ach ja, und es fliegt mit Methan, was auch noch nie jemand gemacht hat. Dieser Test hatte also gleich mehrere Weltneuheiten, und das zu testen war vielleicht nicht verkehrt (?). Was macht die NASA in der Zwischenzeit? Baut jahrelang an der SLS, und startet sie dann mit gebrauchten Spaceshuttle-Triebwerken, die nun wie alt sein müssen? 20-30 Jahre? Übrigens für ein Vielfaches des Budgets, das SpaceX für seine Projekte aus öffentlichen Mitteln erhalten hat.

    > Generell sollte es 2020 keine Probleme
    > mehr mit explodierenden Druckbehältern geben. Musk verpackt es als
    > Innovationsgeschwindigkeit usw. aber so ganz richtig ist das nicht. Die
    > Fans glauben es trotzdem und das bedeutet jedes Unternehmen das keine
    > Explosionen vorweisen kann ist unterlegen.

    Die Druckbehälter-Probleme liegen ebenfalls am Material. SpaceX verbaut sehr dünnen "Wald-und-Wiesen-Stahl", weil sie die Preise runter kriegen wollen. Das testen sie dann aus, und nehmen Fehlschläge bewusst in Kauf. Mindestens eine der Explosionen war sogar Absicht, da sie Überlast in dem Behälter testen wollten. Ein solcher Test steht bald wieder an, dieses Mal mit dünnerem Stahl. Das würde die Nutzlast enorm verbessern, aber damit hat niemand richtige Erfahrung. Der Erfolg gibt dieser iterativen Prototyping-Methode Recht: sie haben die Falcon-9 Rakete entwickelt und 100 davon gestartet, während NASA, ESA und andere noch über die Farbe ihrer neuen Handbücher diskutieren...

    Klar ist bei SpaceX viel Marketing dabei. Aber wenn man sich damit etwas beschäftigt, dann ist es hoch beeindruckend was die in kürzester Zeit geschafft haben. Z.B. sind ihre Startkosten pro kg in den niedrigen Erdorbit jetzt schon weniger als 5% von denen des Space Shuttle, und das ohne Subventionen. Das Starship soll das noch weiter senken.

    Weiter zum Vergleich SpaceX mit SLS: das SLS ist im Prinzip eine neue Version der Saturn-Raketen. Es soll eine halbe Handvoll Leute in einem fliegenden Sarg zum Mond bringen. Und selbst das kriegen sie nach Jahren nicht vom Boden weg. Das Starship von SpaceX soll ein unter Druck stehendes Volumen von mehr als 1000 m³ haben, wenn es von der Erde startet. Das ist etwa vergleichbar mit der gesamten ISS. Und der Prototyp ist schon geflogen und sogar das abartig mutige Landemanöver hat fast funktionert. Ob es am Ende klappt oder nicht steht in den Sternen. Aber SpaceX ist den anderen so weit voraus, das ist nicht einmal mehr die selbe Rennbahn.

    Das zeigt sich z.B. beim Vergleich der verschiedenen Landemodule für die geplante Mondlandung. In dem Vergleichsbild der NASA haben sie das Spaceship um ca. Faktor 10 verkleinert, damit es für die anderen Projekte nicht so peinlich aussieht...



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 17.01.21 15:25 durch Katsuragi.

  11. Re: Unterschied zu SpaceX

    Autor: nuclear 17.01.21 - 15:36

    Drei bis vier Wochen. Ist schon nah an einem Monat, wenn eben keine Veränderungen erfolgen müssen.
    SpaceX hat in der Zeit einen vollen Flugtest und 4 static fire gemacht. Und die Triebwerke getauscht.

  12. Re: Unterschied zu SpaceX

    Autor: Katsuragi 17.01.21 - 15:38

    derLaie schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > SpaceX Fehler bei
    > den Tests sind auch mehr auf menschliches Versagen zurückzuführen woraus
    > man 0.0 lernt. Also eine schlechte Schweißnaht usw. Das man das richtig
    > machen muss weiß man auch vorher. Generell sollte es 2020 keine Probleme
    > mehr mit explodierenden Druckbehältern geben.

    kleiner Nachtrag dazu: was ist peinlicher:
    einen so nie gebauten Druckbehälter beim Test zu verlieren oder dass einem ein 30 Jahre altes Triebwerk beim Test um die Ohren fliegt, das man eigentlich in und auswendig kennen sollte und deswegen gar nicht testen wollte?
    "Sollte" man das nicht auch im Griff haben?

    Die Raumfahrt bringt Technik an ihre Grenzen und nichts davon ist alltäglich. Ich bin bei Projekte von Elon Musk sehr skeptisch (*hüstel* "Hyperloop" *Hust*), aber die bisherigen Erfolge von SpaceX sind über jeden Zweifel erhaben.

  13. Re: Unterschied zu SpaceX

    Autor: deepweather 17.01.21 - 15:39

    Die Diskrepanz zwischen den genannten, leicht nachprüfbaren Fakten und den polemischen Behauptungen des vorangegangenen Posts fasst die Anti Haltung im Bezug auf New Space gut zusammen.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 17.01.21 15:40 durch deepweather.

  14. Re: Unterschied zu SpaceX

    Autor: nuclear 17.01.21 - 15:42

    Hat ja super funktioniert. Mit einem major component failure den Test nach 1/8 der geplanten Zeit abbrechen zu müssen zeigt doch, dass die Simulationen eben nicht reichen.
    Oder das Problem mit dem Boing Starliner. Der wurde ja auch so stark simuliert. Und dann passieren halt dumme Fehler bei dem Zusammenbau.

    Nein wirkliche Prototypen braucht man. Einfach um zu schauen, wie z.B. genau geschweißt werden muss bei SpaceX. Oder man baut es wie bei SLS wo der Tank erst bei 260% der Last explodiert und hat drastisch mehr Material und somit weniger Payload als man eigentlich haben könnte.

  15. Re: Unterschied zu SpaceX

    Autor: nuclear 17.01.21 - 15:46

    Ach und noch was:
    > Ich denke bei SpaceX steckt auch jede Menge Marketing dahinter. zB: der erste Flug des
    > Wasserturms. Nie und nimmer hat das irgendwas gebracht. Es war einfach nur ein Triebwerk Test
    > als PR Gag verpackt.

    Es war ein Triebwerkstest, plus Gimbal, plus Steuerung, etc. Das hovern und die Kontrolle als Triebwerkstest abzutun ist schon heftig.

  16. Re: Unterschied zu SpaceX

    Autor: Sharra 17.01.21 - 16:19

    Die Rechenmodelle sind allesamt nur Annäherungen. Wir können auch heute bei weitem nicht alles berechnen. Für manches haben wir nicht einmal eine funktionierende Mathematik, und müssen uns mit Behelfsrechnungen rantasten. Das reicht für das meiste aus, aber nicht für solche Systeme.
    Selbst Auto-Crashtests sind "nur" zu 98% akkurat. Das reicht zwar, um aussagen zu können, dass ein Auto zulassungsfähig ist, aber es reicht nicht, um auch den letzten Splitter noch exakt zu berechnen. Genau das wäre aber für so ein Triebwerk nötig. Unter einer Sicherheit von 99,99% der Simulation kannst du das vergessen.

  17. Re: Unterschied zu SpaceX - Mondlandung

    Autor: TomTomTomTom 17.01.21 - 17:06

    nuclear schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Da sieht man wieder wie groß der Unterschied zu der Vorgehensweise zu
    > SpaceX einfach ist.

    Wobei der Vergleich nicht ganz fair ist. Die NASA muss sich mit politischen Vorgaben herumschlagen die sich im ungünstigsten Fall alle paar Jahre ändern. Wenn man dann endlich nach 25 Jahren ein Konzept fertig umgesetzt hat besteht natürlich die Chance, dass es nicht mehr ganz zeitgemäß ist.

    Die für SpaceX einzig wichtige Kennzahl ist die Effizienz als Transportmittel und daran wird jede Designentscheidung gemessen.

    Dabei scheint die die Umstellung von Verbundstoffen auf Edelstahl der Glücksgriff schlechthin gewesen zu sein, da es die Fertigung nicht nur spottbillig macht, sondern dem Entwurf auch noch extreme Flexibiliät verleiht.

    > Bei der NASA: Monatelange Verzögerungen bis zu dem nächsten Test
    > Bei SpaceX: Ok irgendwas stimmt mit den Triebwerken nicht. Bauen wir halt
    > schnell neue ein. Nächste Woche neuer Test.
    >
    > Ich muss sagen ich bin echt beeindruckt wie schnell SpaceX da mit der
    > Entwicklung ist. Und wie viele Prototypen da parallel entwickelt und
    > getestet werden. Sollte die NASA es irgendwann doch noch schaffen zurück
    > zum Mond zu kommen kann ich mir es mittlerweile echt vorstellen, das dort
    > ein Starship auf die wartet .

    So ist es zumindest von SpaceX angekündigt. Na gut, eigentlich sollte das Starship dann schon wieder vom Mond gestartet sein.

    SpaceX hatte ja angekündigt diverse Testflüge vorab mit seiner Moonlander-Variante zu absolvieren. Neben einer Betankung im Orbit auch eine Landung auf dem Mond mit anschließendem Rückflug in den Erdorbit wenn ich es recht in Erinnerung habe.

    Mal schauen ob sie in die nächste Runde kommen.

  18. Re: Unterschied zu SpaceX

    Autor: FreiGeistler 17.01.21 - 17:18

    Sharra schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Nein, das hat andere Gründe. Zwar hat es mit Steuermitteln zu tun, aber
    > anders. Es geht darum, dass nur gewisse Gelder bewilligt werden. Für Tests
    > ist da meist nichts eingeplant, weil sowas beim Budget als erstes
    > gestrichen wird. Man muss bei der NASA direkt am fertigen System arbeiten.
    > Dass das aber heutzutage nicht mehr geht, beweist die Industrie auch selbst
    > immer und immer wieder. Prototypen haben immer Probleme. Aber ohne Tests
    > hat man am Launchday die absolute Vollkatastrophe, mit Totalverlust. Das
    > schafft erst recht kein Vertrauen.

    Ich meine, wenn ich mich in ein neues Framework einarbeite, mache ich auch erst mal einige kleinere Programme.
    Und wenn ich eine interessante Funktion nicht kenne, mache ich erst mal einen Cleanroom-Prototypen damit, bevor ich sie einbaue.
    Aber das Verstehen Fachfremde Manager halt nicht.

  19. Re: Unterschied zu SpaceX

    Autor: Hotohori 17.01.21 - 18:17

    captain_spaulding schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Das ist schon sehr naiv.
    > Um eine Simulation 100% realistisch zu machen ist mehr Arbeit nötig als
    > einen Prototyp zu bauen.
    > Kerbal Space Program würde deiner Logik nach ja reichen. 3D-Modell,
    > physikalische Parameter und fertig.

    Ja, wie kompliziert Simulationen sind sieht man ja schon in der Formel 1. Da stimmen oft nicht mal die Simulationen im Windkanal mit dem Ergebnis auf der Strecke überein. Und es gab auch schon ein Team das wollte 100% auf Computer Simulation setzen, am Ende hat der Verantwortliche dafür zugegeben, dass es doch nicht funktioniert.

    Wir sind noch lange nicht so weit in einer Simulation wirklich ALLES simulieren zu können. Wir können maximal die nötige Testanzahl reduzieren, aber ohne praktische Tests wird es so schnell nicht gehen. Schon allein weil es so viele mögliche Parameter gibt, die zu einem Scheitern führen kann, das man diese gar nicht alle simulieren kann. Das ist an sich schon unmöglich, weil man viele Fehlerquellen überhaupt erst kennt nach dem man dort einen Fehler gemacht hat und erst dann kann man dies auch in einer Simulation berücksichtigen. Ansonsten bräuchten wir eine Glaskugel.

  20. Re: Unterschied zu SpaceX

    Autor: Huso 17.01.21 - 19:51

    derLaie schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > SLS ist aber kein Prototyp der man eben explodieren kann. Es macht schon
    > nen Unterschied ob man Investment kapital in die Luft jagt oder
    > Steuergelder. Explosionen schaffen in der generellen Bevölkerung kein
    > Vertrauen.

    Der Unterschied ist der Preis. Von der SLS gibt es keinen Prototyp, sondern nur die erste, Milliarden teure, Finalversion. Bei einem Starship gehen pro Prototyp im schlimmsten Fall Millionen über Wupper, bei einer vollständigen Explosion.

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