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Falcon Heavy
Autor: emdotjay 25.01.18 - 11:00
Ich hoffe dass die Mission ein Erfolg wird :)
und das sich das Konzept Teile der Rakete wieder zu werden durchsetzt.
Zwar braucht die Rakete mehr Treibstoff, aber die Ressourcen um so ein Monstrum überhaupt zu fertigen sind auch nicht ohne. -
Re: Falcon Heavy
Autor: Fritz Korn 25.01.18 - 11:21
Hoffen ? Das ist mir eher wurscht.
Das russische Konzept sah vor, daß man erstmal eine Raketenfabrik baut (natürlich für schwere Interkontinentalraketen), und die Raketen dann am Fließband produziert werden. Das heißt also ähnlich wie die Airbusse, Jumbos und Dreamflyer.
Das Konzept mit den wieder verwendbaren Geräten ist sehr fragwürdig. Geträumt hat man es ja auch beim SpaceShuttle. Aber wenn Geräte, die dutzende Flüge halten sollen, zerstört werden sollten, gibt es da ein Problem. Beim SpaceShuttle hatte man z.B. nur 5 Exemplare gebaut. Der Fehler war, daß man die zu lange geflogen ist, ohne sie z.B nach 3-5 Jahren, oder wenigstens nach 10 Jahren auszumustern und durch neue zu ersetzen, mit echten Erneuerungen z.B. der Computertechnik, der Keramikschale und vor allem der gefährlichen Booster. Das was zu den Abstürzen führte, hätte man sogar für wenig Geld verbessern können: Die Dichtungsringe der Booster und die Schaumstoffverkleidung des extrem gekühlten externen Tanks.
Nein, also mit alten Falcons würde ich nicht zum Mond und Mars fliegen wollen. Aber das Recycling ist ja politisch gewollt, also macht man eben mit.
2 mal bearbeitet, zuletzt am 25.01.18 11:24 durch Fritz Korn. -
Re: Falcon Heavy
Autor: Psy2063 25.01.18 - 11:45
Fritz Korn schrieb:
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> Das Konzept mit den wieder verwendbaren Geräten ist sehr fragwürdig.
> Geträumt hat man es ja auch beim SpaceShuttle. Aber wenn Geräte, die
> dutzende Flüge halten sollen, zerstört werden sollten, gibt es da ein
> Problem. Beim SpaceShuttle hatte man z.B. nur 5 Exemplare gebaut. Der
> Fehler war, daß man die zu lange geflogen ist, ohne sie z.B nach 3-5
> Jahren, oder wenigstens nach 10 Jahren auszumustern und durch neue zu
> ersetzen
die Unfälle beim Spaceshuttle sind aber nicht passiert, weil die Teile alt oder abgenutzt waren, sondern weil man das Shuttle außerhalb der sicheren Spezifikationen betrieben hat. Die Dichtung die das Challenger Unglück ausgelöst hat ist wegen zu niedriger Außentemperatur kaputt gegangen, bei Columbia hätte man den beschädigten Hitzeschild eben vor Wiedereintritt irgendwie reparieren oder die Raumfähre aufgeben und eine Rückholmission für die Besatzung starten müssen.
unrentabel war das Shuttle aus einem ganze anderen Grund, nämlich dem absolut ungünstigen Verhältnis von Startmasse zu Nutzlast.
1 mal bearbeitet, zuletzt am 25.01.18 11:46 durch Psy2063. -
Re: Falcon Heavy
Autor: oxybenzol 25.01.18 - 12:03
Fritz Korn schrieb:
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>
> Nein, also mit alten Falcons würde ich nicht zum Mond und Mars fliegen
> wollen. Aber das Recycling ist ja politisch gewollt, also macht man eben
> mit.
Wenn Recycling politisch gewollt wäre, hätte ULA schon längst solche Raketen im Angebot, denn das wiederverwendbare Space Shuttle existiert seit Anfang der 80er Jahre. Das Space Shuttle war auch keine dumme Idee, nur war es für den existierenden Markt viel zu groß. Das Space Shuttle konnte die ISS mit etwa $20.000 / kg versorgen + 7 Astronauten oben drauf. Die Falcon 9 liegt ungefähr bei $50.000 / kg. Nur sind die etwa 25.000 kg Nutzlast des Space Shuttles so viel wie SpaceX und Orbital ATK zusammen in einem Jahr zur ISS transportieren.
Außerdem wiedersprechen sich Massenfertigung und Wiederverwendung nicht. SpaceX hat ja den niedrigen Preis erst mal durch Massenfertigung erreicht. Mit der Wiederverwendung kommen da noch weitere Einsparungen dazu. Die erste Stufe kostet nun mal 40 Mio und das Fairing 5 Mio. Ein Mehr an Massenfertigung gibt der Markt auch nicht her. Letztes Jahr waren es vielleicht 100 oder 150 Starts. Diese verteilen sich dann auch noch auf viele Raketengrößen und aufgrund politischer Restriktionen auf mehrere Unternehmen. Nur wäre es auch nicht sinnvoll nur ein Unternehmen zu haben, das alle Raketen baut, denn dann fehlt die Konkurrenz.
Der Markt ist auch deshalb so klein, weil die Transportkosten so hoch sind. Also muss erst mal der Preis sinken, damit auch Massenfertigung mehr Wirkung zeigt. -
Re: Falcon Heavy
Autor: Samuel Gall 25.01.18 - 12:31
@emdotjay: Die Rakete wird auch nur eingesetzt wenn man sie braucht, z.B. schwere Lasten in hohe Umlaufbahnen oder eben Mond-/interplanetare Flüge. Oder man kann bei niedrigem Orbit deutlich mehr Satelliten mit einem Flug absetzen.
@Fritz Korn: Das SpaceShuttle war eine Kostenkatastrophe. Sowohl von den Startkosten als auch von den Entwicklungs- und Wartungskosten. Noch kürzere Lebensdauer der Shuttles hätte das noch verschlimmert. Das Konzept von SpaceX ist eine Revolution. Das sieht man ja schon wie sich der Marktanteil entwickelt hat. Sobald die FalconHeavy ein paar sichere Flüge hinter sich hat, wird Atlas, Delta, Ariane 5/6 auch im Schwerlastbereich nicht mehr konkurrenzfähig sein. Wie hat der Tagesspiegel geschrieben: "Die Branche ist in Schockstarre" - und das stimmt absolut -
Re: Falcon Heavy
Autor: emdotjay 25.01.18 - 12:55
Psy2063 schrieb:
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> Fritz Korn schrieb:
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> > Das Konzept mit den wieder verwendbaren Geräten ist sehr fragwürdig.
> > Geträumt hat man es ja auch beim SpaceShuttle. Aber wenn Geräte, die
> > dutzende Flüge halten sollen, zerstört werden sollten, gibt es da ein
> > Problem. Beim SpaceShuttle hatte man z.B. nur 5 Exemplare gebaut. Der
> > Fehler war, daß man die zu lange geflogen ist, ohne sie z.B nach 3-5
> > Jahren, oder wenigstens nach 10 Jahren auszumustern und durch neue zu
> > ersetzen
>
> die Unfälle beim Spaceshuttle sind aber nicht passiert, weil die Teile alt
> oder abgenutzt waren, sondern weil man das Shuttle außerhalb der sicheren
> Spezifikationen betrieben hat. Die Dichtung die das Challenger Unglück
> ausgelöst hat ist wegen zu niedriger Außentemperatur kaputt gegangen, bei
> Columbia hätte man den beschädigten Hitzeschild eben vor Wiedereintritt
> irgendwie reparieren oder die Raumfähre aufgeben und eine Rückholmission
> für die Besatzung starten müssen.
>
> unrentabel war das Shuttle aus einem ganze anderen Grund, nämlich dem
> absolut ungünstigen Verhältnis von Startmasse zu Nutzlast.
+1 -
Re: Falcon Heavy
Autor: PaBa 25.01.18 - 13:23
Ich will jetzt keine Quellen suchen, aber wenn ich mich nicht irre, rechnet man nicht mit einem "Erfolg" (falls Erfolg meint, dass der Tesla eine Sonnenumlaufbahn zwischen Erde und Mars -und nicht wie im Artikel geschrieben um den Mars- erreicht).
Ich würde mir diesen Erfolg auch wünschen, gehe aber eher von einem großen Feuerwerk aus. -
Re: Falcon Heavy
Autor: M.P. 25.01.18 - 13:50
Wo kommen die 50000 $ / kg für die Falcon her?
https://www.bernd-leitenberger.de/falcon9.shtml
Startpreis - LEO-Missionen: 36,75 Millionen $
Nutzlast LEO 13.150 kg
-> ca 3000 $ / kg für die Falcon ...
Wobei die Startkosten an anderer Stelle mit 56,5 Mio $ angegeben sind - das wären aber auch nur 4200 $ / kg -
Re: Falcon Heavy
Autor: xProcyonx 25.01.18 - 14:02
Fritz Korn schrieb:
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> Hoffen ? Das ist mir eher wurscht.
>
> Das russische Konzept sah vor, daß man erstmal eine Raketenfabrik baut
> (natürlich für schwere Interkontinentalraketen), und die Raketen dann am
> Fließband produziert werden. Das heißt also ähnlich wie die Airbusse,
> Jumbos und Dreamflyer.
>
> Das Konzept mit den wieder verwendbaren Geräten ist sehr fragwürdig.
Bitte wie? Sämtliche Vehikel die du oben aufzählst sind doch genau das was du im nächsten Satz als fragwürdig erklärst: Wiederverwendbare Geräte! Ein Airbus wird von den Fluggesellschaften gerne mal 20 Jahre verwendet, sonst lohnt sich das gar nicht. Entweder müssten die Tickets tausende ¤ kosten oder die würden Pleite gehen. Wiederverwendbar macht durchaus Sinn, vor allem wenn man wie wir Menschen begrenzte Ressourcen hat.
> Geträumt hat man es ja auch beim SpaceShuttle. Aber wenn Geräte, die
> dutzende Flüge halten sollen, zerstört werden sollten, gibt es da ein
> Problem.
Der Satz macht keinen Sinn: "Geräte die lange halten sollen zerstören werden sollen" ??
> Der Fehler war, daß man die zu lange geflogen ist, ohne sie z.B nach 3-5
> Jahren, oder wenigstens nach 10 Jahren auszumustern und durch neue zu
> ersetzen, mit echten Erneuerungen z.B. der Computertechnik, der
> Keramikschale und vor allem der gefährlichen Booster.
Das Problem (ökonomisch) war nicht, dass man nichts getauscht hat, sondern das man ALLES tauschen, inspizieren und ausbauen musste. Deshalb hat ein einziger Start mehr als das 10fache anderer Raketen gekostet.
> Das was zu den Abstürzen führte, hätte man sogar für wenig Geld verbessern
> können: Die Dichtungsringe der Booster und die Schaumstoffverkleidung des extrem
> gekühlten externen Tanks.
Die Dichtungsringe waren nagelneu (siehe oben), das Problem war, dass das ach so kluge Management entschieden hatte zu starten, obwohl es zuvor zu kalt war und die Ringe so beschädigt wurden. Dieser Umstand war bekannt und die Konstrukteure hatten auch auf Grundlage dessen Richtlinien aufgestellt, in denen man sicher war - die wurden aber ignoriert. Während des Starts hätte ein Rettungssystem, wie es eigentlich alle Kapseln (Auch SpaceX) haben die Crew eventuell retten können. Sowas hatte das Shuttle aber eben nicht. Dort war man gefangen ohne Fluchtmöglichkeit.
Das Abfallen der Verkleidung des externen Tanks hat ebenfalls nichts mit der Wiederverwendbarkeit zu tun. Das Problem war hier zum einen das Design, das so eine Schutzverkleidung benötigte und dass das Shuttle Schild außen lag und somit für Beschädigungen anfällig. Aber das wirkliche Problem war die Zusammensetzung des Schaumstoffes: Diese wurde nachträglich, als das Shuttle schon seit Jahren im Betrieb war geändert. Der Stoff Freon wurde nicht mehr verwendet. Der neue Schaumstoff war viel anfälliger und viel leicht ab, was für STS-107 zum Verhängnis wurde.
Das Schutzschild der SpaceX Kapsel Dragon liegt während des Starts innen, also geschützt und ein außenliegender Schaumstoff wird auch nicht verwendet. Das waren beides Problem des Shuttles selbst und nicht die von wiederverwendbaren Raketen im allgemeinen.
> Nein, also mit alten Falcons würde ich nicht zum Mond und Mars fliegen
> wollen. Aber das Recycling ist ja politisch gewollt, also macht man eben
> mit.
SpaceX hatte bisher nur 2 Fehlschläge mit der Falcon 9, die beide bei neuen Raketen passiert sind. Der eine wurde durch eine Kombination von Tankprozedur und COPV verursacht, das vermeidet man ab jetzt einfach. Der andere Fehlschlag wurde durch einen Materialfehler verursacht. In dem Fall ist man mit einer "alten" Rakete besser dran, da weiß man, dass die Streben beim Start nicht kaputt gehen, weil schon erprobt. Bisher haben wiederverwendbare Falcon 9 Raketen eine Erfolgsquote von 100%. Waren natürlich auch erst wenige Starts, aber selbst falls etwas passiert, dann hat man immer noch die Draco Triebwerke, die im Falle einer Fehlfunktion innerhalb von 100ms auf voller Leistung laufen und einen von der Trägerrakete wegbringen.
Das aktuell größte Problem (laut NASA) ist der Schutze gegen kleine Objekte im Weltraum, die Hülle und Schild der Kapsel beschädigen können. Wahrscheinlich ist ein Start mit der Falcon 9 + Dragon V2 schon jetzt sicherer als das Shuttle damals.
Politisch gewollt war die Wiederverwendbarkeit auf keinen Fall. Im Gegenteil, vor allem in der Anfangszeit hatten NASA und USAF große Bedenken deswegen. Man war es gewohnt für 120 Millionen + 1 Milliarde Jahresgebühr konventionelle, bewährte Raketen zu nehmen. Das Budget dazu ist vor allem im militärischen Bereich zu genüge vorhanden. Sonst hätte außerdem ULA doch längst was geändert statt Jahre lang- mit dem gleichen Design zu arbeiten.
Erst kürzlich wurden wiederverwendbare Falcons für NASA Missionen zertifiziert.
Du scheinst von all dem aber überhaupt keine Ahnung zu haben...
3 mal bearbeitet, zuletzt am 25.01.18 14:18 durch xProcyonx. -
Re: Falcon Heavy
Autor: Mel 25.01.18 - 14:22
PaBa schrieb:
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> Ich will jetzt keine Quellen suchen, aber wenn ich mich nicht irre, rechnet
> man nicht mit einem "Erfolg" (falls Erfolg meint, dass der Tesla eine
> Sonnenumlaufbahn zwischen Erde und Mars -und nicht wie im Artikel
> geschrieben um den Mars- erreicht).
>
> Ich würde mir diesen Erfolg auch wünschen, gehe aber eher von einem großen
> Feuerwerk aus.
Ja, das wird regelmäßig falsch geschrieben...
Ziel ist eine Sonnenumlaufbahn mit höchstem Punkt auf Höhe des Marsorbits und tiefsten Punkt auf Höhe des Erdorbits.
Für einen Marsorbit müsste man
a) den Mars treffen
b) dort abbremsen
da ist der Sonnenorbit wesentlich einfacher zu erzielen. -
Re: Falcon Heavy
Autor: KarlaHungus 25.01.18 - 15:35
xProcyonx schrieb:
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> Fritz Korn schrieb:
> ---------------------------------------------------------------------------
> -----
> > Geträumt hat man es ja auch beim SpaceShuttle. Aber wenn Geräte, die
> > dutzende Flüge halten sollen, zerstört werden sollten, gibt es da ein
> > Problem.
>
> Der Satz macht keinen Sinn: "Geräte die lange halten sollen zerstören
> werden sollen" ??
Lesen, verstehen, dann (vielleicht) posten.
Wenn du eh weißt, daß die Teile nicht wiederverwendbar sind baust du halt sowieso "auf Vorrat" und wenn eins kaputt geht nimmste das nächste. Wenn du den Kram wiederverwenden willst, dann ist es halt "ungünstig" wenn es kaputt geht, eben weil du es nicht "auf Halde" hast und einfach ein neues Shuttle aus dem Hangar fährst. Sowas dann neu zu bauen kostet und dauert.
wερ δας λιεστ wιρδ δοοφ. -
Re: Falcon Heavy
Autor: Dwalinn 25.01.18 - 16:45
Also die Bahn, Fluggesellschaften (bzw. die Vertragswerkstätten) usw. haben durchaus Ersatzteile auf Halde. Klar ist das jetzt nicht gerade günstig aber dennoch ist sowas vorhanden.
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Re: Falcon Heavy
Autor: M.P. 25.01.18 - 16:52
Dwalinn schrieb:
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> Also die Bahn, Fluggesellschaften (bzw. die Vertragswerkstätten) usw. haben
> durchaus Ersatzteile auf Halde. Klar ist das jetzt nicht gerade günstig
> aber dennoch ist sowas vorhanden.
Bei ersterer bin ich mir nicht so sicher ....
https://www.waz.de/staedte/witten/wittener-weichenwerk-soll-neue-weichen-fuer-dortmund-liefern-id210469385.html -
Re: Falcon Heavy
Autor: oxybenzol 25.01.18 - 17:20
M.P. schrieb:
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> Wo kommen die 50000 $ / kg für die Falcon her?
>
> www.bernd-leitenberger.de
>
> Startpreis - LEO-Missionen: 36,75 Millionen $
> Nutzlast LEO 13.150 kg
>
> -> ca 3000 $ / kg für die Falcon ...
>
> Wobei die Startkosten an anderer Stelle mit 56,5 Mio $ angegeben sind - das
> wären aber auch nur 4200 $ / kg
"SpaceX’s original CRS contract was valued at $1.6 billion and was to cover the delivery of 20,000 kilograms of supplies to the space station. The original estimate was that this would cover 12 launches of the SpaceX Falcon 9 rocket and its Dragon cargo capsule, which is capable of returning experiment hardware to Earth once its mission to the space station is completed."
http://spacenews.com/spacex-wins-5-new-space-station-cargo-missions-in-nasa-contract-estimated-at-700-million/
Gut, mit den Zahlen sind es $80.000 / kg. Die 50.000 bezogen sich auf das theoretische Maximum.
Der Preis ist so hoch weil es zum einen ein staatlicher Auftrag ist und weil es sich bei dieser Nutzlast nicht um einen Satelliten handelt, der einfach nur in der Umlaufbahn rausgeworfen wird. Die Nutzlast muss ja noch zur ISS. Die dafür verwendete Dragon hat selbst ein Gewicht von ich glaube 8t. Zwar fällt die übliche Nutzlastverkleidung weg, aber dann bleiben immer noch 6t an zusätzlicher quasi toter Masse, die man braucht aber nicht wirklich nutzen kann. Je größer der Transporter ist, desto besser ist das Verhältnis zwischen toter Masse und echter Nutzlast. -
Re: Falcon Heavy
Autor: M.P. 26.01.18 - 06:45
Wobei die durchschnittliche Nutzlast der realen Shuttle-Missionen fast nie die gut 20 Tonnen, die für die optimistischen Zahlen notwendig sind erreicht haben.
Es waren im Durchschnitt nur gut 14 Tonnen, die transportiert wurden... -
Re: Falcon Heavy
Autor: PaBa 26.01.18 - 10:39
KarlaHungus schrieb:
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> Wenn du eh weißt, daß die Teile nicht wiederverwendbar sind baust du halt
> sowieso "auf Vorrat" und wenn eins kaputt geht nimmste das nächste. Wenn du
> den Kram wiederverwenden willst, dann ist es halt "ungünstig" wenn es
> kaputt geht, eben weil du es nicht "auf Halde" hast und einfach ein neues
> Shuttle aus dem Hangar fährst. Sowas dann neu zu bauen kostet und dauert.
Das ist doch alles eine Sache von Wirtschaftlichkeitsrechnung und Wahrscheinlichkeiten.
Space X kennt die Kosten einer Einwegrakete und kennt die Kosten einer wiederverwendbaren Rakete + den Aufwand für die Aufbereitung. Dazu kommt dann noch eine Wahrscheinlichkeit für einen Ausfall. Also können die recht gut Abschätzen, wie viele Starts je Rakete die für den Break Even benötigen (im Durchschnitt der Flotte). Die Rakete ist deutlich simpler als das Space Shuttle, daher ist die Aufbereitung auch einfacher. Derzeit muss nur die 1. Stufe und ggfs. Dragon wiederaufbereitet werden. Die erste Stufe wird einem deutlich niedrigeren Stress ausgesetzt, als das Space Shuttle, daher sind die Anforderungen auch geringer. Dragon ist leichter als das Shuttle und erfährt dadurch weniger Stress beim Wiedereintritt, dazu ist Dragon nicht so komplex wie das Shuttle. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Teile voneinander unabhängig sind, und der Verlust eines Teiles nicht zum Verlust des ganzen Systems führt.
Der andere Punkt ist, dass es bei Space X eine Mischung aus Wiederverwendung und Einweg ist. Bei einem Flugzeug, oder einem Zug, die auf 20 und mehr Jahre ausgelegt sind und deren Ausfallwahrscheinlichkeiten recht gering sind, habe ich nix auf Halde (außer den Verschleißteilen). Bei einer Rakete, die auf 15-20 Starts ausgelegt ist, habe ich sehr wohl Ersatz auf Lager und ich kann schneller nachproduzieren, weil ich eh alle 20 Starts eine neue Rakete brauche.
Space X ist gerade am Anfang der Wiederverwendung. Derzeit sammeln die Erfahrungen mit den Teilen, die zurückkommen und wieder gestartet werden. Wenn die genug Erfahrung gesammelt haben, wird das in die Entwicklung fließen und sich auf die Zuverlässigkeit und Stabilität auswirken. Warum sollte eine 1. Stufe nicht auch wirtschafltich auf 100 oder 1.000 oder 10.000 Flüge ausgelegt werden können? Klar ist das doof, wenn diese Rakete dann beim Start 1-10 kaputt geht, und Break Even bei 100 Starts liegt, aber das gilt für Flugzeuge auch.
Nur weil ein sehr komplexes System wie das Space Shuttle bei der Wiederverwendung nicht funktioniert hat, muss es nicht auch für ein anderes System gelten.



