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Apfelraketen und Birnenraketen

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  1. Apfelraketen und Birnenraketen

    Autor: daniel.ranft 20.07.20 - 18:12

    Also ich weiß ja nicht, die Falcon 1 war von Anfang an mit dem Ziel gestartet, wiederverwendbar zu sein, was auf die hier beschriebenen Raketen nicht zutreffen dürfte. Also kann man denke ich durchaus sagen, dass der Vergleich hinkt.

    Ungeachtet dessen finde ich die Finanzierungssummen hier auch stark fragwürdig, vor allem wenn man sich den verlinkten Artikel des BMWi dazu ansieht - dort ist von einem CSTS die Rede, also von bemannten Raketen - und vom Mond auch. Bei nur 200 kg zum SSO (700km Höhe) würde die Nutzlast zum Mond sehr mager ausfallen - im Bereich von gerade mal 100kg. Also ein Mensch und ein Stuhl, an dem er sich festhalten kann - Ohne Raumanzug!!! und ohne Essen und so, weil zu schwer.

    Die 700 kg von Isar sind da schon eher brauchbar, wobei ich dort keine Höhe zum SSO finden konnte, dafür aber die LEO Nutzlast Angabe von 1000 kg. Und mit LEO ist eigentlich durchgängig 200km Höhe bei einfachster Inklanation (je nach Startplatz) gemeint - zumindest im Raketen-Business. Nun kann man generell vom LEO aus noch mal 3,65 km/s an Delta-V hin zum Lunar Gateway rechnen (wofür diese Raketen ja scheinbar auch gedacht sein sollen). Das reduziert also die Nutzlast bei Verwendung von modernen Triebwerken mit ~350 sek. Isp auf etwa 330kg. Das würde immerhin für ne kleine Frachtlieferung reichen. Ein Shuttle für 1 Person wäre schon schwerer als 330kg wenn man mal hochrechnet, was da an Systemen an Bord sein müsste (Lebenserhaltung, PCs, Fallschirm, Hitzeschild... und nicht zu vergessen ein Mensch von bis zu 120kg). Und allein fliegt es sich auch so langweilig... von Sicherheit mal ganz zu schweigen.

    Aber genug gelästert :)

    Jetzt stellt sich mir die Frage, warum sollte man bei der RFA einen kompletten Start zum Mond hinlegen, wenn man nur 100kg da rauf bekommt. Also die Rakete ist daher für den Mond denke ich schon aus dem Rennen.

    Die Isar Rakete mit ihren 330kg zum Mond ist denke ich zumindest brauchbar für kleine Lieferungen und einzelne Bauteile.

    Die mittlere in Kader (die Hyimpulse) ist ein ganz anderes Thema. Die Herrschaften wollen nämlich nicht mit RP-1 fliegen (dem typischen Raketen-Kerosin, das fast jeder nutzt), sondern mit einem auf LOX+Paraffin-basiertem Treibstoff basierenden Hybrid-Triebwerk. Wer das Konzept hinter Hybrid-Triebwerken bei Raketen noch nicht kannte (wurden afaik bisher auch noch nicht produktiv eingesetzt, kann's also verstehen, wenn das jemand noch nicht gehört hat), hier ein kurzer Überblick zum Einstieg: https://en.wikipedia.org/wiki/Hybrid-propellant_rocket
    ... oder TL:DR eine Art Best-of-two-Worlds aus Feststoffbooster und normaler Flüssigtreibstoffrakete, welche als Tradeoff leistungsmäßig eben nur Mittelliga ist.

    Und wer sich mit Raketen auskennt weiß, dass man um in den Orbit zu kommen ne Menge an Power braucht, und da ist Effizienz das absolute A&O. Mit nem Isp von läppischen 300 sek. kommt man nur sehr schwer in den Orbit. Aber wer weiß, vielleicht sind die ja wirklich viel besser, auch wenn sie keine absoluten Zahlen auf ihrer Seite nennen, nur X% besser als Klasse von Treibstoffen - was nicht sonderlich hilfreich ist, wenn man rechnen will.

    So, ich bin natürlich völlig abgeschweift ... Um zurück auf den Punkt zu kommen, ich halte alle drei für blöde Ideen, wenns um den Mond geht, könnte mir aber alle drei als Start-Ups für günstige Satelliten-Flüge made in Germany vorstellen. Wobei ich den Sinn dahinter nicht verstehe, wenn es schon etablierte und günstige Raketen gibt, die funktionieren. Hust hust Electron und Falcon 9 (je nach Größe und Last).

    -- Daniel

  2. Re: Apfelraketen und Birnenraketen

    Autor: Frank Wunderlich-Pfeiffer 20.07.20 - 19:28

    daniel.ranft schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Also ich weiß ja nicht, die Falcon 1 war von Anfang an mit dem Ziel
    > gestartet, wiederverwendbar zu sein, was auf die hier beschriebenen Raketen
    > nicht zutreffen dürfte. Also kann man denke ich durchaus sagen, dass der
    > Vergleich hinkt.

    Die Falcon 1 wurde, genauso wie die Falcon 9, zunächst als herkömmliche Rakete entworfen. Aber es wurde ein Fallschirm in der ersten Raketenstufe untergebracht. Das gleiche wurde aber auch in der Ariane 1 getan (beim letzter Flug dieser Rakete, dem Start der Raumsonde Giotto zum Halley'schen Kometen) und den Feststoffboostern der Ariane 5 - ohne dass wir diese Raketen als wiederverwendbar bezeichnen würden.

    Auch die Electron ist eine Einwegrakete, wird jetzt aber modifiziert um Wiederverwendung zu ermöglchen, wie es auch mit der Falcon 9 nach der ersten Version getan wurde.
    https://www.golem.de/news/rocketlab-kleine-rakete-wird-wiederverwendbar-und-trotzdem-teurer-1908-143076.html

    Missionen zum Raumsonden zum Mond sind geplant und Firmengründer Peter Beck will sobald sich die Möglichkeit ergibt unbedingt auch eine zur Venus starten.

    > Ungeachtet dessen finde ich die Finanzierungssummen hier auch stark
    > fragwürdig, vor allem wenn man sich den verlinkten Artikel des BMWi dazu
    > ansieht - dort ist von einem CSTS die Rede, also von bemannten Raketen -
    > und vom Mond auch. Bei nur 200 kg zum SSO (700km Höhe) würde die Nutzlast
    > zum Mond sehr mager ausfallen - im Bereich von gerade mal 100kg.
    [...]
    > Jetzt stellt sich mir die Frage, warum sollte man bei der RFA einen
    > kompletten Start zum Mond hinlegen, wenn man nur 100kg da rauf bekommt.
    > Also die Rakete ist daher für den Mond denke ich schon aus dem Rennen.
    >
    > Die Isar Rakete mit ihren 330kg zum Mond ist denke ich zumindest brauchbar
    > für kleine Lieferungen und einzelne Bauteile.

    Das reicht für sehr vieles schon aus. Die beiden MarCo Satelliten, die mit Mars Insight mitflogen, wogen jeweils 12kg und haben mit ihren Antennen während des Landeanflugs die Verbindung mit der Erde aufrecht erhalten. Mit 80kg mehr Masse wäre da schon einiges an Wissenschaft (und nicht nur eine Webcam) und Manövierfähigkeit möglich.



    > ... oder TL:DR eine Art Best-of-two-Worlds aus Feststoffbooster und
    > normaler Flüssigtreibstoffrakete,

    Meistens bekommt man das beste zweier Welten nur, wenn man auch das schlechte mit nimmt. In dem Fall der niedrige Brennkammerdruck (am Boden dürften das nur ~250s spezifische Impuls sein, wenn nicht noch weniger) und das hohe Leergewicht.

    > So, ich bin natürlich völlig abgeschweift ... Um zurück auf den Punkt zu
    > kommen, ich halte alle drei für blöde Ideen, wenns um den Mond geht, könnte
    > mir aber alle drei als Start-Ups für günstige Satelliten-Flüge made in
    > Germany vorstellen. Wobei ich den Sinn dahinter nicht verstehe, wenn es
    > schon etablierte und günstige Raketen gibt, die funktionieren. Hust hust
    > Electron und Falcon 9 (je nach Größe und Last).

    Allein schon die Tatsache, dass man bei Starts mit amerikanischen Raketen durch ITAR an diverse Grenzen stößt (auch wenn bei Rocketlab nur der Firmensitz der Firma in den USA ist und die Rakete selbst eine Neuseeländische Entwicklung ist) und auch eine gewisse Unabhängigkeit von den USA allgemein notwendig ist, wie die Ausnutzung der US-Monopolstellung in den 1970er Jahren gezeigt hat. Außerdem sind Alternativen in der Raumfahrt grundsätzlich von Vorteil. Das geht so weit, dass Satellitenhersteller mit Absicht teurere Satellitenstarts kaufen, damit ein eigentlich nicht konkurrenzfähiger Raketenanbieter nicht den Betrieb einstellt. Denn langfristig ist es schlecht für deren Geschäft, wenn ein Satellit nicht starten kann, weil es mit einzigen Raketenbetreiber gerade finanziellen, politische, technische oder sonstige Probleme gibt.

    Frank Wunderlich-Pfeiffer (Twitter: @FrankWunderli13) - als freier Journalist bei Golem.de unterwegs - Countdown Podcast zur Raumfahrt @countdown_pod oder https://countdown.podigee.io/

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