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Autor Thema: Human Landing System(HLS) - Starship  (Gelesen 15879 mal)

Offline m.hecht

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #225 am: 04. Mai 2021, 08:18:18 »
... selbst die Landetriebwerke gibts schon vollständig zertifiziert bei der Dragon 2.

Ist das so? Ist schon klar, dass das Lunar-Starship (Super)Dracos verwenden wird? Irgendwo hab ich mal gelesen, dass die Cold-Gas-Thruster der aktuellen Starships gegen Methan-Hot-Gas-Thruster getauscht werden sollen, was ja auch naheliegend ist. Dann kann man den gleichen Treibstoff verwenden wie für die Raptoren. Wäre es dann nicht genau so naheliegend die Landetriebwerke des Lunar-Starships auf Methan-Basis zu machen?

Mane

Offline Klakow

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #226 am: 04. Mai 2021, 13:21:35 »
Doch sicher, nur stellt sich die Frage ob die NASA damit einverstanden ist.

Offline Collins

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #227 am: 04. Mai 2021, 16:12:10 »
Doch sicher, nur stellt sich die Frage ob die NASA damit einverstanden ist.

Das wissen wir nicht.
Aber was wir wissen ist das SpaceX die Probleme angesprochen und ganz konkrette Vorschlage für die Lösung dieser gemacht hat.
Und diese Lösungen sind meiner Meinung nach Praxis nah und vom Entwicklungsrisko überschaubar.
Mfg Collins
Zeige mir einen Helden und ich zeige dir eine Tragödie dazu
Wir sind alle sehr unwissend, aber bei jedem ist es etwas anderes, was er nicht weiß. Albert Einstein.

Offline Klakow

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #228 am: 04. Mai 2021, 17:28:04 »
Das wo für die NASA kein Risiko bestehen würde wehren SuperDrago Triebwerke, den diie Sind schon zugelassen.

Offline Nitro

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #229 am: 04. Mai 2021, 17:44:02 »
Das wo für die NASA kein Risiko bestehen würde wehren SuperDrago Triebwerke, den diie Sind schon zugelassen.

Wenn das so einfach waere haette man sich beim SLS den Green-Run sparen koennen, den die Shuttle Triebwerke waren auch schon "zugelassen". Speziell wenn eine Besatzung involviert ist, wird man auch hier ganz vorsichtig sein. Aber fuer den Fall soll es dann ja unter Anderem den Test Flug ohne Besatzung geben, bevor man das erste Mal eine Crew ins HLS setzt.
Bevor man einen Beitrag letztendlich abschickt sollte man ihn sich noch ein letztes Mal durchlesen und sich dabei überlegen ob man ihn genau in diesem Wortlaut auch Abends seinem Partner und/oder Kindern ohne Bedenken vorlesen würde.

Offline alepu

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #230 am: 04. Mai 2021, 21:33:01 »
Was da jetzt eingebaut wird sollte aber schon vor dem Testflug geklärt werden!

Offline Klakow

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #231 am: 05. Mai 2021, 16:43:10 »
So weit ich weiß haben die die Shuttletriebwerke doch vereinfachen wollen (auch wenn es dann nocht teurer wurde)?

Offline RonB

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #232 am: 05. Mai 2021, 16:50:55 »
Shuttletriebwerke am Starship? Habe ich da was verpasst?  ;)
Es recht zu machen Jedermann ist eine Kunst die Keiner kann.

Offline Klakow

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #233 am: 06. Mai 2021, 01:24:40 »
Das bezieht sich auf die Haupttriebwerke der SLS

Offline Sensei

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #234 am: 06. Mai 2021, 01:43:53 »
Das war RonB klar.

Er wollte ironisch anmerken, dass ihr gerade dabei seid wir von Thema abzukommen
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Offline T.D.K.

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #235 am: 07. Mai 2021, 01:02:53 »
Das man das ganze Schiff auf dem Mond oder dem Mars landet ist ja plausiebel,
warum extra einen zusätzlichen Lander mit integrieren der unnütz Gewicht kostet,
bei so "leichten" Himmelskörpern.

Aber ich habe bei der Landung da mal eine Frage:

Bei Apollo war es ja ein 2 Stufiges System; eine Abstiegsstufe und eine Aufstiegsstufe.
Man konnte ggf. wenn was schief geht abbrechen. Bei Apollo 10 geprobt (bei Wiki DE steht aber bei 14km über Grund)
"Das war die geringste Höhe, bei der noch ein direkter Aufstieg möglich war"

Wenn Starship nun erfolgreich auf dem Mond oder Mars aufgesetzt hat (oder kurz davor wäre), wie sieht es mit der
direkten Rückstartfähigkeit aus, also z.B. das Ding steht, aber der Boden gibt langsam nach, da kein Pad,
dann ist der einzige Ausweg ja "Back to Orbit". OK bei Mond wäre da der Zufluchtsort Gateway (wenns so kommt),
aber ist das dann so das die Haupttiebwerke scharf sind, jederzeit starten können?

Und wie ist das dann beim Mars?
Der Treibstoff würde ja nur so reichen das man evtl. wieder in den Orbit kommt, ein Rückflug zur Erde nicht möglich.
Ein 2. Landerversuch wohl auch nicht.
Heißt man müsste ja im Orbit in ein anderes unbemanntes Schiff umsteigen, dazu müssten beide aber nahezu auf der selben Umlaufbahn sein.
Wäre es dann so das auf dem Mars ein vollgetanktes Schiff steht, was dann ggf. ein Rendevous machen kann?
Ein 2. Starship was im Orbit schon geparkt wäre, müsste ja annähernd die gleichen Bahnparameter haben.
Das müsste man dann schon beim Anflug und Landung berücksichtigen oder?

MfG.
Thoralf
Ist denn der Mond auch da wenn niemand hinsieht? ::)

Offline Sensei

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #236 am: 07. Mai 2021, 01:33:38 »
Bitte dass Thema Mars hier nicht behandeln. Das HLS-Starship wird nie auf dem Mars landen.

Zum Mond:
- Abort to Orbit wird (wohl) zumindest bis direkt vor der Landung möglich sein. Man hat sowohl genug dV/Treibstoff als auch Schub. Außerdem laufen die dafür verwendeten Triebwerke eh noch (oder in den letzten Sekunden die Landetriebwerke, die aber zusammen auch ein TWR >1 haben werden und einem die Zeit bis zum Wiederstart der Raptoren geben sollten)
- ob ein Blitzstart vom eim kalten, gelandeten HLS möglich ist wissen wir nicht. Aber etwas Vorbereitungszeit wird so ein Start schon brauchen.
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Offline Rücksturz

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #237 am: 08. Mai 2021, 17:22:49 »
Zitat
Ich denke auch, dass SpaceX den Mond als „Versuchskaninchen“ für eine sichere Landung auf einem Himmelskörper [Mars[ nutzt.

Für die Landung?
Nein, werden sie nicht.
Starship Landungen auf Mond und Mars sind durch die Atmosphäre des Mars nicht vergleichbar. Erfahrungen kaum transferierbar.

ABER dafür können andere Elemente als entwickelt und erprobt werden: Tanker-Starship Entwicklung, Betankungen im All, Landung in der Atmosphäre der Erde incl. Bellyflop maneuver und das aufrichten kurz vor der Landung. Deep space operations, communication und Lebenshaltung über längere Zeit.

Nur hast du gerade das Beispiel raus geholt bei dem gerade Karim ein Technologietransfer möglich ist ;)

Ganz so pessimistisch bin ich nicht. Die Landungen auf Mond und Mars sind wahrscheinlich ähnlicher als auf der Erde verglichen mit Mars.
Mars hat zwar eine dünne Atmosphäre, aber je größer und vor allem massereicher eine Landestufe (in diesem Fall Mars-Starship) wird, desto weniger "nützt" die Atmosphäre.
Der Geschwindigkeitsanteil, der durch die Raptoren abgebaut werden muss, ist verhältnismäßig groß.
Aber auf jeden Fall haben weder Mars noch Mond ein GPS für die Grob-Navigation.
Weiterhin muss man in beiden Fällen in Echtzeit Hindernisse und Spalten erkennen und diesen ausweichen.
Es gibt kein befestigtes Landepad und auch keine Startinfrastruktur.
Auch auf dem Mond muss der Treibstoff einige Tage/Wochen flüssig gehalten werden.

Über die Anforderungen der NASA hinaus, kann man am Mond auch noch weitere Tests machen.
Will man z.B. eine Mondnacht überstehen, braucht man entweder sehr große Batterien oder eine zusätzliche Energiequelle.
Apropos Energiequelle, gibt es eigentlich konkrete Informationen ob das Lunar-Starship Solarzellen bekommt?
Und wenn ja, wo werden diese befestigt bzw. werden die auf der Mondoberfläche erst ausgeklappt/ausgefahren?
(Ggf. könnte man am Mond auch das Thema "Stromversorgung über Solarzellen" für den Mars testen.)

Ich denke unabhängig davon ob SpaceX den Mond ursprünglich auf der "Roadmap" hatte oder nicht, werden sie die Gelegenheit nutzen und alles was irgendwie auch am Mars gebraucht werden könnte, soweit möglich bereits am Mond testen.
Das würde auch in die bisherige Philosophie von SpaceX passen, eben nicht nur die Minimalanforderungen des Kunden (hier NASA) erfüllen, sondern zusätzlich alles ausprobieren was man noch zusätzlich machen kann.

Viele Grüße
Rücksturz



Die Gedanken sind frei! Doch bedenke beim Schreiben, es könnte gelesen werden.

Offline Sensei

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #238 am: 08. Mai 2021, 17:28:36 »
Solarzellen werden als Ringsegment um den LSS 'Bug' liegen. Schau dir noch einmal das letzte Rendering des Schiffes an ,;)
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Offline Flandry

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #239 am: 08. Mai 2021, 17:43:17 »

Zum Mond:
- Abort to Orbit wird (wohl) zumindest bis direkt vor der Landung möglich sein. Man hat sowohl genug dV/Treibstoff als auch Schub. Außerdem laufen die dafür verwendeten Triebwerke eh noch (oder in den letzten Sekunden die Landetriebwerke, die aber zusammen auch ein TWR >1 haben werden und einem die Zeit bis zum Wiederstart der Raptoren geben sollten)
- ob ein Blitzstart vom eim kalten, gelandeten HLS möglich ist wissen wir nicht. Aber etwas Vorbereitungszeit wird so ein Start schon brauchen.

Wie soll die Landung eigentlich ablaufen?
Nach meiner Vorstellung werden sie mit den Raptoren den Abstieg machen und nur die letzten paar hundert Meter mit dem Triebwerksring landen.

Demnach wären die Raptoren bis wenige Minuten vor der eigentlichen Landung aktiv.
Dass die Raptoren innerhalb eines kurzen Zeitraums  wieder gestartet werden können, haben SN 8-10 & 15 bereits bewiesen.

Demnach müsste die meiste Zeit während der Landung und einem gewissen Zeitraum nach der Landung ein Abbruch/Notstart möglich sein.

Offline Sensei

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #240 am: 08. Mai 2021, 20:02:20 »
Genau so sehe ich es auch.
Wahrscheinlich laufen die Raptoren sogar länger - bis <1 Minute vor der Landung. Man wird den  Effizienzverlust so stark wie möglich reduzieren wollen.
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Offline Ptonka

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #241 am: Gestern um 07:20:26 »
Nur noch mal für mich zum Verständnis, weil ich es mir immer noch nicht so richtig vorstellen kann. Soll das HLS auf dem Mond genauso landen, wie das gerade erst vor 3 Tagen erstmals erfolgreich gelandete Starship (SN15) in Texas? Hierfür wären auf dem Mond wegen der viel geringeren Schwerkraft völlig andere Berechnungen des Schubs der Triebwerke vonnöten, welche man auf der Erde überhaupt nicht testen kann. Wie geht man außerdem mit den Unwägbarkeiten des Landebereiches um? Auf der Erde wird bis dato auf einer schön planen Betonplattform gelandet. Eine Landung mit einem Starship auf dem Mond wäre also aus meiner Sicht, ein „erster“ Versuch mit vielen Unbekannten... Respekt, wenn das reibungslos funktioniert....

Online Schillrich

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #242 am: Gestern um 07:43:44 »
Nur noch mal für mich zum Verständnis, weil ich es mir immer noch nicht so richtig vorstellen kann. Soll das HLS auf dem Mond genauso landen, wie das gerade erst vor 3 Tagen erstmals erfolgreich gelandete Starship (SN15) in Texas? ...

Nein. Auf dem Mond landet man anders. Ohne bremsende Atmosphäre macht man keinen "bellyflop". Es gibt auch keinen "antriebslosen Sinkflug". Stattdessen müssen die Triebwerke ständig gegen die Schwerkraft arbeiten, in etwa ein "umgekehrter Start". Die Landung wird bei der Gesamtmasse ziemlich treibstoffintensiv, immerhin schleppen sie ja auch den Treibstoff für den Rückstart mit runter. Offenbar wird man irgendwann von den Raptoren auf die neuen Landetriebwerke im oberen Ring umschalten, um das Aufsetzen zu steuern.

Wie wird der Rückstart laufen? Um sicher starten zu können, müssen eigentlich die Raptoren stabil laufen. Zündet man die auf der Oberfläche? Oder heben die oberen Triebwerke das HLS erst ein paar Meter in die Höhe, bevor die Raptoren "brüllen"? Falls die Raptoren dann versagen, landet man wieder?
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Offline Spacesepp

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #243 am: Gestern um 09:25:27 »
Nur noch mal für mich zum Verständnis, weil ich es mir immer noch nicht so richtig vorstellen kann. Soll das HLS auf dem Mond genauso landen, wie das gerade erst vor 3 Tagen erstmals erfolgreich gelandete Starship (SN15) in Texas? ...

Nein. Auf dem Mond landet man anders. Ohne bremsende Atmosphäre macht man keinen "bellyflop". Es gibt auch keinen "antriebslosen Sinkflug". Stattdessen müssen die Triebwerke ständig gegen die Schwerkraft arbeiten, in etwa ein "umgekehrter Start". Die Landung wird bei der Gesamtmasse ziemlich treibstoffintensiv, immerhin schleppen sie ja auch den Treibstoff für den Rückstart mit runter. Offenbar wird man irgendwann von den Raptoren auf die neuen Landetriebwerke im oberen Ring umschalten, um das Aufsetzen zu steuern.

Wie wird der Rückstart laufen? Um sicher starten zu können, müssen eigentlich die Raptoren stabil laufen. Zündet man die auf der Oberfläche? Oder heben die oberen Triebwerke das HLS erst ein paar Meter in die Höhe, bevor die Raptoren "brüllen"? Falls die Raptoren dann versagen, landet man wieder?
Ich glaube ehrlich gesagt nicht, das die Triebwerke während der Landung die ganze Zeit laufen werden. Ich Stelle mir das eigentlich so vor, das die Raptortriebwerke eher nur im lunar Orbit gebraucht werden bzw für aufbauen, abbauen der Orbitalgeschwindigkeit. Die oberen Triebwerke machen den eigentlichen landing burn und den restart bis in eine gewisse Höhe und dann werden die Raptortriebwerke für die Orbitalgeschwindigkeit gezündet.

Offline MpunktApunkt

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #244 am: Gestern um 09:42:54 »
Nur noch mal für mich zum Verständnis, weil ich es mir immer noch nicht so richtig vorstellen kann. Soll das HLS auf dem Mond genauso landen, wie das gerade erst vor 3 Tagen erstmals erfolgreich gelandete Starship (SN15) in Texas? ...

Nein. Auf dem Mond landet man anders. Ohne bremsende Atmosphäre macht man keinen "bellyflop". Es gibt auch keinen "antriebslosen Sinkflug". Stattdessen müssen die Triebwerke ständig gegen die Schwerkraft arbeiten, in etwa ein "umgekehrter Start". Die Landung wird bei der Gesamtmasse ziemlich treibstoffintensiv, immerhin schleppen sie ja auch den Treibstoff für den Rückstart mit runter. Offenbar wird man irgendwann von den Raptoren auf die neuen Landetriebwerke im oberen Ring umschalten, um das Aufsetzen zu steuern.

Wie wird der Rückstart laufen? Um sicher starten zu können, müssen eigentlich die Raptoren stabil laufen. Zündet man die auf der Oberfläche? Oder heben die oberen Triebwerke das HLS erst ein paar Meter in die Höhe, bevor die Raptoren "brüllen"? Falls die Raptoren dann versagen, landet man wieder?
Ich glaube ehrlich gesagt nicht, das die Triebwerke während der Landung die ganze Zeit laufen werden. Ich Stelle mir das eigentlich so vor, das die Raptortriebwerke eher nur im lunar Orbit gebraucht werden bzw für aufbauen, abbauen der Orbitalgeschwindigkeit. Die oberen Triebwerke machen den eigentlichen landing burn und den restart bis in eine gewisse Höhe und dann werden die Raptortriebwerke für die Orbitalgeschwindigkeit gezündet.

Das erscheint mir zu viel Arbeit für "irgendwelche" oberen Triebwerke, die noch nicht mal spezifiziert sind. Für diese ganze Action müssten die meiner Meinung nach 1) viel größer sein und vor allem 2) mit extrem viel Treibstoff (welcher auch immer) ausgestattet werden. Ich denke, man macht möglichst viel mit den bewährten Raptor-Triebwerken und dem vorhandenen Methan/LOX. Die oberen Triebwerke werden nur gegen das Staub aufwirbeln bei der Landung genutzt.


Beitrag versehentlich von mir gelöscht. Und im Anschluss repariert und wiederhergestellt.
Gez. Sensei
« Letzte Änderung: Gestern um 20:10:07 von Sensei »
Wenn Du heute morgen schon sechs unmögliche Dinge getan hast, warum dann nicht als siebentes zum Frühstück ins Milliways, das Restaurant am Ende des Universums?

Online Schillrich

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #245 am: Gestern um 10:09:09 »
Also wenn die Raptoren nicht die Hauptarbeit machen sollten, wozu hat man sie und die riesigen Tanks des HLS dann überhaupt mit? Ich denke schon, dass sie v.a. für Landung und Start arbeiten werden. Für alle anderen Manöver im Orbit oder Transfer Erde-Mond wird man sie ggf. nicht brauchen. Da hat man Zeit für Manöver. Bei Landung und Start braucht man schubstarke Triebwerke, um das ganze HLS in kurzer Zeit "bewegt" zu bekommen.
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Offline Hugo

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #246 am: Gestern um 10:24:08 »
Es gibt ein paar physikalische Unterschiede Erde-Mond:

- Schwerkraft: Diese ist auf dem Mond 1,62 m/s², auf der Erde 9,81 m/s². Ein Mensch mit einer Masse von 80 kg hat auf der Erde also die Masse von 80 kg und erzeugt eine Kraft von 785 Newton, und er hat auf dem Mond immer noch eine Masse von 80 kg und erzeugt eine Kraft von 130 Newton. (Fake-News: Glaubt bitte nicht den Fake-News, dass ein Mensch auf dem Mond an Masse verliert. Das sind sind Rechenfehler in der Software von elektronischen Personenwagen, da diese mit 9,81 statt mit 1,62 als Divisor arbeiten und dann die gemessene Kraft falsch in eine Masse umrechnen.)

- Schwerkraftverluste: Wenn man eine Rakete startet oder landet gibt es Schwerkraftverluste. Vereinfacht gesagt: Wenn eine Rakete in einem Orbit ist, braucht man keine Triebwerk. Wenn sie am Boden steht braucht man auch keine Triebwerke. Aber dazwischen "fällt" sie zurück, und dieses zurück fallen sind die Schwerkraftverluste. Je kürzer dieser Zustand ist, desto niedriger sind diese Verluste. Daher braucht man Raketen mit großen Antrieben für den Start, im Orbit reichen aber kleinste Triebwerke aus.

- Orbitalgeschwindigkeit: Auf der Erde braucht man ca. 27.000 km/h um den Orbit zu erreichen. Auf dem Mond sind es weniger, da der Mond kleiner ist und weniger Anziehungskraft hat.

- Reibungsverluste beim Start: Startet eine Rakete in einer Atmosphäre, bremst die Luftreibung. Diese Verluste muss man mit mehr Treibstoff ausgleichen. Auch dürfen die Verluste nicht zu groß sein, da die Rakete gleichzeitig auch stark belastet wird. "MaxQ" heißt der Punkt der größten Belastung für die Rakete. Auf dem Mond gibt es das alles nicht.

- Reibungsgewinn bei der Landung: Das, was man beim Start  als Verluste ansieht, könnte man als Gewinn bei der Landung ansehen. Denn man kann mit der Luft bremsen und benötigt dafür keinen Treibstoff. Kapseln nutzen die Luft zum Steuern der Flugrichtung, Fallschirme nutzen die Luft zum bremsen. Das Starship fliegt in Bauchlage und nutzt die Luft somit auch zum Bremsen. Die Flügel an der F9 bremsen auch ein wenig, auch wenn die natürlich Primär zum Steuern der Flugrichtung gebraucht werden. Das sind große Vorteile. Aber auch Nachteile, denn hierbei entsteht sehr viel Wärme, man braucht einen Hitzeschutz gegen die Wärme.

Alles zusammen sorgt dafür, dass ein Start und eine Landung auf dem Mond anders verläuft als auf der Erde. Während man auf der Erde 90° nach oben startet um schnell aus der Atmosphäre heraus zu kommen wegen der Reibungsverluste, gibt es diese Anforderung auf dem Mond nicht. Natürlich steht eine Rakete auch im 90° Winkel auf der Oberfläche, aber sie kann viel schnelle schwenken. Bei der Landung kann man auf dem Mond den Orbit auf z.B. 500 Meter Höhe verringern. Man fliegt dann in 500 Metern Höhe um den Mond herum. Wenn man jetzt landet, müssen die Triebwerke während der gesamten Landung laufen. Man muss gleichzeitig Horizontale Geschwindigkeit abbauen und Vertikal gegen die Schwerkraft arbeiten. Würde man jetzt die Triebwerke abschalten, würde man auf dem Mond einschlagen. Natürlich müssen die Triebwerke nicht die ganze Zeit laufen, während man den Orbit auf diese 500m verringert. Aber das ist technisch gesehen dann noch nicht die Landung.

Weitere Änderung: Da es auf dem Mond keine Atmosphäre gibt, könnte man in der Theorie eine Rakete auch fast liegend starten. Man würde dann liegend z.B. im 10° Winkel Horizontale Geschwindigkeit aufbauen und mit den 10° Winkel auch ein wenig Vertikalen Anteil haben, dieser müsste dann lediglich die geringeren Schwerkraftverluste ausgleichen. Man könnte technsich auch zwei Triebwerke nutzen, eins nach hinten und eins nach unten. Auch könnte man ein Schienensystem für diese Schwerkraftverluste nutzten. Wenn das Schienensystem auch Horizontale Antriebsenergie zuführt, hätte man eine Railgun. Wenn diese Schienen dann z.B. 1000 Kilometer lang sind, könnte man damit Treibstoff sparen. Aber dazu mehr im Thread über Railguns, vielleicht in 50 Jahren, wenn so viele Menschen auf dem Mond leben, dass sich so ein System lohnt. Bis dahin, nutzt man möglichst Technik, welche auch auf der Erde funktioniert.

Offline Sensei

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Re: Human Landing System(HLS) - Starship
« Antwort #247 am: Gestern um 13:25:29 »
Bleibt bitte beim Thema.
« Letzte Änderung: Gestern um 20:10:50 von Sensei »
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