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Wann startet die Falcon Heavy zum ersten Mal?

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Autor Thema: Falcon Heavy  (Gelesen 475238 mal)

Offline Schillrich

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #600 am: 07. Mai 2016, 12:17:34 »
Asymmetrischer Schub in Maßen geht schon, solange man den Schubvektor steuern kann. So fliegt ja die Atlas 5 manchmal mit nur einem Booster. Auch beim STS war die Dynamik nicht in allen Aufstiegsphaen "mittig zentriert" oder gar symmetrisch.

Aber beinder FH wäre das wohl arg asymmetrisch ...
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Offline rok

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #601 am: 07. Mai 2016, 13:10:14 »
Mal so über den Daumen gepeilt:

Nach dem Abwurf eines einzelnen Boosters verläuft der Schubvektor etwa entlang der Verbindungslinie der noch feuernden Einheiten (Core + Booster). Kurz vor Brennschluss liegt der Massenmittelpunkt des gesamten Gerätes sicherlich im Bereich des unteren Teils der 2. Stufe, also mehr als 40 m oberhalb der Düsen und seitlich etwas versetzt zum Booster. Dazu kommt dann noch der Widerstand durch die Restatmosphäre am asymmetrischen Booster.

Ich schätze mal die zu korrigierende Abweichung auf max. ca. 3°, das ist problemlos machbar, vermindert aber auch die Effektivität des Antriebs, ist also eine Rechenaufgabe, ob sich dieses Vorgehen lohnt. Außerdem verlangt die einseitige Belastung der mittleren Hauptstufe vermutlich eine Verstärkung der Struktur.

Robert

Offline Klakow

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #602 am: 07. Mai 2016, 13:21:05 »
@Hugo:
Für mich stellt sich das so dar:
Phase 1)   Die FH startet und beide Booster beschleunigen zusammen mit der Hauptstufe die Rakete.
Phase 2)   Ab ca. 6000müNN (ca. 40s) regelt die Innerstage den Schub herunter um zu verhindern das MaxQ noch in sehr dichten Luftschichten auftritt, eventuell sogar früher!
Phase 3)   Nach weiteren 15-20s (>=13kmüNN) wird der Schub auf 3G hochgegegelt.
Phase 4)   Danach werden immer mehr Triebwerke herunter geregelt, damit die Belastung nicht zu hoch wird.
Phase 5)   Booster 1 wird mit genug Treibstoff für RTLS abgekoppelt, hierzu beide Booster Schub kurz runtergeregelt.
Phase 6)   Hauptstufe und Booster verändernden Schubvektor und Flugrichtung damit der Schub durch den Schwerpunkt läuft.
Phase 7)   Booster 2 wird abgekoppelt und landet auf OCSILY (5-10s nach Booster 1)
Phase 8}  Hauptstufe beschleunigt weiter
...

Offline stillesWasser

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #603 am: 07. Mai 2016, 14:28:13 »
Ich hab das grad mal kurz in KSP probiert, und es hat überraschend gut geklappt, mit ner einseitigen Heavy zu fliegen (auch wenn das natürlich keine Referenz ist, das Schwerpunkts-/Drehmomentproblem lässt sich gut testen). Dadurch, dass die Corestage und der Booster noch relativ schwer im Vergleich zur Oberstufe sind (25t Trockenmasse + 30% Tankfüllung, geht während dem restlichen Flug nur auf 15% runter) ist nicht nur der Schub dezentral, sondern auch der Schwerunkt im fast gleichen Maße.

Allerdings hat man trotzdem seitliche Kräfte, die auf die Rakete wirken, für die sie eigentlich nicht ausgelegt ist. Da sowas in KSP absolut gar nicht berücksichtigt wird, habe ich keine Ahnung, wie sich das verhält.

Allerdings muss ich sagen, habe ich noch nicht so ganz den Sinn davon verstanden, so zu fliegen. Es gibt sowieso nur einen geringen Nutzlastbereich, in dem man nicht beide aber theretisch einen Booster an Land landen kann. Für diese seltenen Fälle ist doch der Aufwand viel zu groß, das alles durchzurechnen, die Software fehlerfrei anzupassen ect. Außerdem funktioniert die Seelandung doch erstaunlich gut und ist sowieso Voraussetzung für eine rentable FH. Klar man spart sich Kosten, weil wahrscheinlich eine Landlandung deutlich günstiger ist, aber eine zusätzliche Stufe dürfte von den Logistikkosten schon nicht mehr allzu stark ins Gewicht fallen da ein hoher Teil auch Fixkosten sind.

Abgesehen davon passt das finde ich nicht wirklich in das keep it simple Mantra von Musk/SpaceX
"Dragon 2 is designed to be able to land anywhere in the solar system. Red Dragon Mars mission is the first test flight."- https://twitter.com/elonmusk/status/725364699303301120

Offline Klakow

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #604 am: 07. Mai 2016, 15:23:18 »
Wenn das so einfach geht kommt vielleicht auch noch eine komplette ein Booster Lösung in Frage. Da sie ja offensichtlich in der Lage sind die Triebwerke sehr genau zu steuern geht vielleicht auch das.
Man sollte eines nicht vergessen, die FH fliegt vielleicht die nächsten 20 Jahre auf der Basis von dem was sie heute an Funktionen hineinpacken, falls das nur einmal pro Jahr der Fall wäre und hierdurch 200k$ pro Start gespart werden, sind das 4M$, dafür kann man schon mal ein paar Mannjahre Entwicklung hineinstecken.
Und, wie mir gerade einfällt, könnte das in einem Fehlerfall vielleicht auch einmal eine Mission retten.

Offline Hugo

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #605 am: 07. Mai 2016, 15:28:13 »
Durch die Extraversteifung der Rakete entstehen Kosten für alle anderen Flüge im Jahr.

Dann hat man 1x im Jahr Geld gespart und 30x im Jahr Geld vergeudet.

Offline PaddyPatrone

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #606 am: 14. Mai 2016, 10:53:25 »
Jemand hat vorm Hauptquartier in Hawthorne die Bugnase eines der Falcon Heavy Boosters gesichtet.



https://www.instagram.com/p/BFWy_8UOwgq/?hl=en

Offline tobi

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #607 am: 14. Mai 2016, 11:25:29 »
Ich glaube das ist Ausschussware und diese Nase wird nicht fliegen.
Jean-Yves Le Gall: "CNES: The Future of Space!", "Le CNES, The Place to Be!!!"

Offline Schillrich

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #608 am: 14. Mai 2016, 11:35:28 »
Vielleicht ein Test-Article.
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Offline Terminus

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #609 am: 14. Mai 2016, 11:40:40 »
Ist das nicht genau die Nase, von der wir vor Monaten hier im Forum schonmal ein Bild gesehen haben, als sie in einer Fabrikhalle stand?? Jedenfalls war diese Nase damals auch so... komisch lackiert.

Offline Prodatron

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #610 am: 14. Mai 2016, 11:42:55 »
Denk ich auch, an der unregelmäßigen Lackierung erkennt man sie wohl wieder.

Offline stillesWasser

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #611 am: 14. Mai 2016, 11:52:31 »
Bei solchen Bildern werden einem immer erst wieder die Dimensionen von Raketen klar, auf dem Pad wirken sie einfach viel kleiner, weil alles darum herum auch riesig ist!  ;D
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Offline Terminus

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #612 am: 14. Mai 2016, 12:06:24 »
Das hab ich auch gedacht, der Größenvergleich mit den Leuten und den Autos ist schon erhellend  :D . (BTW, wenn der SpaceX-Klotz im Hintergrund nicht einen draufsetzen würde, würde die Nase NOCH größer wirken, sie ist ja tatsächlich ihrerseits "haushoch".)

Offline roger50

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #613 am: 14. Mai 2016, 15:24:52 »
Moin,

da am Boden der Durchmesser 3,66 m beträgt, dürfte die Höhe bei geschätzt 5-6 m liegen. Nette Gartenlaube.... 8)

Die Masse des Nasenkonus dürfte IMO sicherlich 2 t betragen, oder sogar mehr. Und diese 'tote' Masse muß die Stufe zur Landung zusätzlich abbremsen. Kann jemand ausrechnen, wieviel Treibstoff dafür zusätzlich nötig ist?

Gäbe natürlich noch die Möglichkeit, den Konus abzutrennen und separat zu bergen, so wie es ja ev. bei den Fairings geplant ist. Halte ich aber für unwahrscheinlich.

Gruß
roger50

Offline Klakow

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #614 am: 14. Mai 2016, 17:02:37 »
Falls ich mich auf die schnelle nicht vertan  habe sollte es näherungsweise so berechnet werden,
aber aufgepasst, der ISP hängt von der Höhe ab und die Lösung ist eigentlich eine ziemlich komplexe Integralrechnung.

1+MTreibstoff/2000kg=ex(dV/(ISP*G))  nach der Treibstoffmasse umgestellt
MTreibstoff=ex(dV/(ISP*G))-1)*2000kg
Wenn man mal mit dV=2000m/s rechnet kommt ca. 3600kg Treibstoff dafür heraus.

Das ganze ist aber sicher falsch, da SpaceX den Platz vermutlich nutzt um mehr Treibstoff mitzunehmen,
gerade mit v1.3 könnte das dann Netto sogar mehr Nutzlast bedeuten

Offline stillesWasser

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #615 am: 14. Mai 2016, 17:25:37 »

Das ganze ist aber sicher falsch, da SpaceX den Platz vermutlich nutzt um mehr Treibstoff mitzunehmen,
gerade mit v1.3 könnte das dann Netto sogar mehr Nutzlast bedeuten

Das glaube ich auf keinen Fall, dann würde man nämlich eine neue Tankform brauchen, und das widerspricht ja dem Konzept, die 3 Cores so baugleich wie möglich zu halten.

Und zum Thema v1.3: ich finde es nicht gut, für das Software Update eine neue Versionsnummer einzuführen, solang das nicht von SpaceX gemacht wird. Die Schritte von 1.0 auf 1.1 und dann zu 1.2 waren deutlich einschneidendere Updates, daher halte ich eine neue Versionsnummer nicht wirklich für sinnvoll.
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Offline Klakow

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #616 am: 14. Mai 2016, 19:35:26 »
Na das hat man auch schon beim Upgade auf F9 FT gesagt, nur hat die NASA genau das selbe gemacht wie ich, in offiziellen Dokumenten steht v1.2!
Die Vorstellung das es bei dem Upgade nur bei einer Parameteränderung und angepasstem Flugprofil bleibt halte ich in Anbetracht dessen was uns
SpaceX schon gezeigt hat für etwas naiv. Sie finden bestimmt Wege damit noch mehr herauszuholen, den mit über 1,4G Startbeschleunigung
verschenkt man viel Spielraum. Was das sein wird, ich verwende hier bewusst nicht den Konjunktiv, wird sicher wieder eine Überraschung werden,
für SpaceX Fan's zur Freude, für die Konkurrenz einmal mehr zum fürchten.

Schau dir mal die Headline auf https://www.reddit.com/r/spacex/ dazu an, "..."fuller trust" wurde dies beschrieben.
Ich hatte beim Upgade auf v1.2 schon gesagt das F9 "FT" ist eher ein schönes Marketingkürzel.

Meine Schätzung ist das wir dieses Jahr noch weitere Verbesserungen sehen werden, wundern würde mich da fast nichts mehr.

Offline Healing

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #617 am: 16. Mai 2016, 11:59:30 »
Nach dem letzten Tweet von EM zu jcsat14 überlege ich so hin und her, wie wahrscheinlich es wohl ist, dass die mittlere Erststufe/darealcore neu und 'jungfräulich' ist.

Die Booster könnten aus bereits geflogenem Material bestehen, um bei eventuellem Versagen (schub-aussetzern, -regeldissonanzen) diese schnell abwerfen zu können. Die coreErststufe würde dann dennoch die Nutzlast sicher in den Orbit bringen, insofern das bisherige Transportmasse-Orbit-Ziel nicht überschritten wird. (Gut für den Sat.Betreiber)

Verliefe der Flug nominal, ständen dann drei geringer belastete Erststufe (=E.S.) zur Verfügung und Daten zur E.S.verbindung wären erhoben sowie Flugsteuerunganalyse könnte betrieben werden. Alles ohne an die Leistungsgrenzen zu gehen.

(Langfristiger Ausblick: Der angestrebte Marsstart bedeutet dann das abgesicherte maximale Belastungsszenario der FH 2018 als Ziel. )

Ist das vorstellbar?
VG

Offline blackman

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #618 am: 16. Mai 2016, 12:27:27 »
Nach dem letzten Tweet von EM zu jcsat14 überlege ich so hin und her, wie wahrscheinlich es wohl ist, dass die mittlere Erststufe/darealcore neu und 'jungfräulich' ist.

Die Booster könnten aus bereits geflogenem Material bestehen, um bei eventuellem Versagen (schub-aussetzern, -regeldissonanzen) diese schnell abwerfen zu können. Die coreErststufe würde dann dennoch die Nutzlast sicher in den Orbit bringen, insofern das bisherige Transportmasse-Orbit-Ziel nicht überschritten wird. (Gut für den Sat.Betreiber)

Verliefe der Flug nominal, ständen dann drei geringer belastete Erststufe (=E.S.) zur Verfügung und Daten zur E.S.verbindung wären erhoben sowie Flugsteuerunganalyse könnte betrieben werden. Alles ohne an die Leistungsgrenzen zu gehen.

(Langfristiger Ausblick: Der angestrebte Marsstart bedeutet dann das abgesicherte maximale Belastungsszenario der FH 2018 als Ziel. )

Ist das vorstellbar?
VG

Ich verstehe deinen Ansatz aber ich glaube es wird umgekehrt sein. Sollte die Nutzlast entsprechend schwer sein, dass eine Wiederverwendung des mittleren Cores nicht möglich ist, so wird meist der mittlere Core eine ältere Stufe sein.

Offline Klakow

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #619 am: 16. Mai 2016, 12:47:57 »
Zumindest gibt es bis Nov. noch einige geplante Starts bei denen die S1 an Land landen könnten. Eines erscheint mir zumindest bald schon machbar, das man Triebwerke wiederverwendet, gerade dann wenn die Nutzlast nicht ganz so anspruchsvoll wird.

Offline MpunktApunkt

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #620 am: 16. Mai 2016, 13:07:30 »
Zumindest gibt es bis Nov. noch einige geplante Starts bei denen die S1 an Land landen könnten. Eines erscheint mir zumindest bald schon machbar, das man Triebwerke wiederverwendet, gerade dann wenn die Nutzlast nicht ganz so anspruchsvoll wird.

Hallo,

ich erwarte eigentlich auch, dass FH Starts mit nicht so anspruchsvollen Nutzlasten (GTO knapp über der F9 Kapazität) zumindest die Booster nicht so sehr beanspruchen sollten. Diese könnte man ja relativ schnell loswerden und so "ganz sanft" zurückfliegen lassen. Damit wäre die Geschwindigkeit geringer und mit der schicken Bugnase sollten ja die Instrumente gut abgedeckt und damit geschützt sein. Solche Booster sollten dann auch schnell und kostengünstig wieder an einen neuen Core geschraubt werden können.  ;)
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?

Offline Healing

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #621 am: 16. Mai 2016, 13:26:21 »
Ich verstehe deinen Ansatz aber ich glaube es wird umgekehrt sein. Sollte die Nutzlast entsprechend schwer sein, dass eine Wiederverwendung des mittleren Cores nicht möglich ist, so wird meist der mittlere Core eine ältere Stufe sein.

Du meinst hinsichtlich Triebwerksbelastung und -regelung bietet sich die gebrauchte E.S. als mittlere Wegwerfanteil an, der verglüht. Okay. Das ist ein gutes Argument.
Hinsichtlich der kostengünstigsten Erstflugerprobung mit hoher Erfolgswahrscheinlichkeit bin ich aber noch nicht ganz überzeugt.

VG

Offline Klakow

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #622 am: 16. Mai 2016, 13:34:51 »
Sorry das habe ich nicht gemeint , es ging um F9 Starts und die Booster die hieraus für die FH verwendbar sind. Selbst wenn sie die Booster so, aus verschiedensten Gründen, noch nicht verwenden können könnten gerade Triebwerke von gelandeten Triebwerken hier geeignet sein zumal dann wenn die Nutzlast beim Demoflug auch ohne Booster zu schaffen ist. Wenn alles gut geht können sie dem Kunden ein kostenloses Extra bieten indem sie die Reserven nutzen die Nutzlast z.b auf einer besseren Bahn abzusetzen.

Offline Hugo

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #623 am: 16. Mai 2016, 13:36:01 »
Gab es nichtmal die Info, daß der Mittlere Core Strukturell verstärkt sein muss? Und am Ende die beiden äußeren Cores fast identisch zur F9 sind, der mittlere aber nicht?

Das würde dann bedeuten, man eine F9 ganz schnell zum "Booster" umbauen könnte, aber nicht so einfach zum mittleren Core. Auch wenn die Cores fast gleich aufgebaut sind, eine innen liegende Verstärkung nachträglich einzubauen wird schwer.

Offline Kelvin

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #624 am: 16. Mai 2016, 14:00:50 »
Auch wenn die Cores fast gleich aufgebaut sind, eine innen liegende Verstärkung nachträglich einzubauen wird schwer.
Ich habe mir die zugänglichen Infos nicht so genau angesehen, wäre es aber nicht möglich, die Krafteinleitung für die horizontalen bzw. radialen Kräfte (gegenseitige Abstützung der Booster) im Bereich der Interstage zu machen? Oder durch einen zusätzlichen Ring zwischen der ersten Stufe und der Interstage? Damit könnten die Stufen weitgehend gleich bleiben und nur für die unvermeidliche Biegebeanspruchung im Boosterbetrieb ausgelegt sein.

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