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Autor Thema: Prometheus + Callisto  (Gelesen 38618 mal)

Offline rok

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #75 am: 25. Juni 2017, 14:29:34 »
Moin Tobi,

du hast den Ausdruck "galvanische Bauweise" schon mehrmals benutzt, kannst du den bitte mal ganz kurz erläutern?

Robert

Offline tobi

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #76 am: 25. Juni 2017, 14:53:36 »
Moin Tobi,

du hast den Ausdruck "galvanische Bauweise" schon mehrmals benutzt, kannst du den bitte mal ganz kurz erläutern?

Robert

Der Brennkammerkern ist aus Kupfer und in den werden auch die Kühlkanäle gefräst. Jetzt müssen die Kühlkanäle aber noch abgedeckt werden und das Kupfer hat auch nicht die besten Festigkeitswerte.

Also wird über den Kupferrohling Schicht für Schicht Nickel elektro-chemisch aufgetragen (Galvanik).
https://de.wikipedia.org/wiki/Galvanotechnik

Es dauert glaube ich 24 Monate diese Nickelschicht auf das Kupfer zu bekommen.

Fazit: Immer wenn was an der Brennkammer geändert werden soll, dauert es mindestens 24 Monate das auf den Prüfstand zu bekommen.

Übrigens: Nicht nur europäische Triebwerk benutzen das. Auch SpaceX hatte diese Bauweise beim Merlin 1C gewählt, das war SpaceX aber nicht "agil" genug, deswegen wird das Merlin 1D auf andere Weise hergestellt.
Jean-Yves Le Gall: "CNES: The Future of Space!", "Le CNES, The Place to Be!!!"

Offline proton01

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #77 am: 25. Juni 2017, 15:26:51 »
Der Brennkammerkern ist aus Kupfer und in den werden auch die Kühlkanäle gefräst. Jetzt müssen die Kühlkanäle aber noch abgedeckt werden und das Kupfer hat auch nicht die besten Festigkeitswerte.

Also wird über den Kupferrohling Schicht für Schicht Nickel elektro-chemisch aufgetragen (Galvanik).
https://de.wikipedia.org/wiki/Galvanotechnik

Es dauert glaube ich 24 Monate diese Nickelschicht auf das Kupfer zu bekommen.

Fazit: Immer wenn was an der Brennkammer geändert werden soll, dauert es mindestens 24 Monate das auf den Prüfstand zu bekommen.

Übrigens: Nicht nur europäische Triebwerk benutzen das. Auch SpaceX hatte diese Bauweise beim Merlin 1C gewählt, das war SpaceX aber nicht "agil" genug, deswegen wird das Merlin 1D auf andere Weise hergestellt.
Bei europäischen Triebwerke werden die Kühlkanäle mit einer galvanische Kupferschicht verschlossen, da Nickel mit Wasserstoff versprödet. Darauf kommt dann Nickel.

Es dauert einige Monate inkl. Vor- und Nachbearbeitung. Insgesamt für Vinci etwa 1 1/2 Jahre. Für andere Triebwerke ähnlich.

Diese Bauweise würde auch beim SSME verwendet unter Lizenz auf das Patent dazu aus Deutschland.


Offline Hugo

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #78 am: 25. Juni 2017, 22:19:01 »
24 Monate dauert das Vernickeln? Das glaube ich nicht.

Vernickeln und Verzinken von Stahl dauert in der Regel 2 Tage. Incl. Hintransport, Rücktransport, waschen, verpacken. Also von Haustür zu Haustür 48 Stunden.

Wenn wir etwas zum verzinken schicken, haben wir es nach 48 Stunden wieder zurück. Also von Haustür zu Haustür 48 Stunden. Vernickeln ist chemisch natürlich etwas anders, aber es dauert nicht wesentlich länger.

Was ich mir vorstellen kann, ist daß der ganze Prozess 24 Monate gedauert hat. Also von dem Ändern der Zeichnungen, abnehmen der Zeichnungen, erstellen einer neuen FMEA, Prototypenfertigung, Erstmusterprüfberichte, Abnahmezeugnisse nach 3-1, neuer Maschinenfähigkeitsanalyse usw. Wenn man hier nicht an einem Strang zieht, dann verknotet man sich. Wenn man z.b. mit der FMEA erst nach der Maschinenfähigkeitsanalyse beginnen will, aber die Maschinenfähigkeitsanalyse oversized hat, dann hat man ein Problem, weil einer immer auf den anderen wartet. Keiner traut sich, etwas zu machen, weil der andere ja noch was ändern könnte. Wenn man dann noch unterschiedliche Standorte in unterschiedlichen Ländern mit unterschiedlicher Mentalität vom Personal, dann ist das Chaos groß. Der Franzose will nicht Englisch sprechen, die Italiener und deutschen aber nicht auf Französisch miteinander kommunizieren.

Offline proton01

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #79 am: 25. Juni 2017, 22:46:48 »
24 Monate dauert das Vernickeln? Das glaube ich nicht.

Vernickeln und Verzinken von Stahl dauert in der Regel 2 Tage. Incl. Hintransport, Rücktransport, waschen, verpacken. Also von Haustür zu Haustür 48 Stunden.

Wenn wir etwas zum verzinken schicken, haben wir es nach 48 Stunden wieder zurück. Also von Haustür zu Haustür 48 Stunden. Vernickeln ist chemisch natürlich etwas anders, aber es dauert nicht wesentlich länger.
Bei Triebwerks-Brennkammern geht es nicht um eine Oberflächen-Verschönerung von einigen Atomlagen, sondern um die Herstellung der tragenden Struktur. Das ist eine Dickschicht-Galvanik von mehreren Millimetern. Das dauert wesentlich länger.

Was ich mir vorstellen kann, ist daß der ganze Prozess 24 Monate gedauert hat. Also von dem Ändern der Zeichnungen, abnehmen der Zeichnungen, erstellen einer neuen FMEA, Prototypenfertigung, Erstmusterprüfberichte, Abnahmezeugnisse nach 3-1, neuer Maschinenfähigkeitsanalyse usw. Wenn man hier nicht an einem Strang zieht, dann verknotet man sich. Wenn man z.b. mit der FMEA erst nach der Maschinenfähigkeitsanalyse beginnen will, aber die Maschinenfähigkeitsanalyse oversized hat, dann hat man ein Problem, weil einer immer auf den anderen wartet. Keiner traut sich, etwas zu machen, weil der andere ja noch was ändern könnte. Wenn man dann noch unterschiedliche Standorte in unterschiedlichen Ländern mit unterschiedlicher Mentalität vom Personal, dann ist das Chaos groß. Der Franzose will nicht Englisch sprechen, die Italiener und deutschen aber nicht auf Französisch miteinander kommunizieren.
Die genannten ca. 1 1/2 Jahre sind offensichtlich für die ganze Brennkammer, ausgehend von vorliegenden Fertigungszeichnungen und qualifizierten Prozessen.
Der Prozess den du geshildert hast beinhaltet die Entwicklung und Qualifikation der Fertigungsprozesse, sowas findet vor der Serienfertigung statt. Die Fähigkeiten der Maschinen sind ja bekannt und werden mit ersten Bauteilen demonstriert. Abnahmezeugnisse kommen wohl eher zusammen mit Rohteilen von Zulieferern.  Und die gemeinsame Sprache der verschiedenen Partner im Ariane Programm ist bekanntermaßen Englisch, ob man's mag oder nicht. Die unterschiedlichen Mentalitäten sind ja nun seit Jahrzehnten den Beteiligten bekannt. Daraus  kann man auch Vorteile ziehen, wenn man sich der Unterschiede bewusst ist.

Offline tobi

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #80 am: 26. Juni 2017, 11:14:44 »
Zitat
The problem for Europe is that up to now, every assessment of business case for reusable rockets has concluded that it only makes sense when a high launch rate — more than 20 per year — can be sustained.

Given the vagaries of the commercial market, now in a downturn, only vehicles benefiting from an active and protected domestic government market can assemble a business model to sustain a reusable rocket. Today there are only two such markets: the United States and China.
https://www.spaceintelreport.com/spacex-cuts-flight-refurbish-reflight-time-falcon-9-first-stage/

Gibt es genug Starts für Europa für eine wiederverwendbare Rakete?

Ich sage ja! Kleine Rechnung:

7 Ariane Doppelstarts = 14 Einzelstarts
+4 Sojusstarts = 4 Einzelstarts
+ Oneweb-Internetkonstellation (wenn Airbus seinen Einfluss sicher würde. Komischerweise starten die ja alle Satelliten mit Bransons noch nie geflogener Rakete, Bezos noch nie geflogener Rakete und Sojus).
= deutlich über 20 Starts pro Jahr.
Jean-Yves Le Gall: "CNES: The Future of Space!", "Le CNES, The Place to Be!!!"

Offline rok

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #81 am: 26. Juni 2017, 19:13:48 »
Danke an Euch für die Galvanik-Erläuterungen,

Robert

Offline tobi

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #82 am: 09. Juli 2017, 00:20:52 »
Neuer Artikel:
http://host.madison.com/business/investment/markets-and-stocks/airbus-promises-to-build-a-reusable-rocket---/article_77612082-e152-597d-9cef-8417bfaa4674.html

Prometheus soll frühstens 2030 einsatzbereit sein, also mindestens ca. 15 Jahre später als SpaceXs wiederverwendbare Rakete.
Jean-Yves Le Gall: "CNES: The Future of Space!", "Le CNES, The Place to Be!!!"

Offline McPhönix

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #83 am: 09. Juli 2017, 12:55:24 »
Da ich grad wieder Kühlkanäle lese, fallen mir die hunderte Treibstoffkanäle der Brennkammer ein...
Abgesehen von gelegentlicher Anwendung in der Historie - ist der Pintle Injektor eigentlich für Großtriebwerke der letzten Jahre nicht mehr in Anwendung gekommen oder erwogen worden? Gibt es auf längere Sicht doch mehr Nachteile ?
« Letzte Änderung: 10. Juli 2017, 09:44:12 von McPhönix »
Ich habe keine Angst vor Aliens. Solange sie über uns lachen wegen dem kleinkarierten Raketengefummel auf der Erde, tun sie uns nix.

Offline Calapine

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #84 am: 12. Juli 2017, 00:32:29 »
Hallo (seit langem)

Bisschen was zu Prometheus:





ALM = Additive Layer Manufacturing
HMS = Health Monitoring System (?)

Offline Kryo

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #85 am: 12. Juli 2017, 08:09:28 »
Ariane Next in Augen der CNES also all-liquid. Das ist vielversprechend. Aber ob man die Kosten um einen Faktor 10 senken kann? Das halte ich für sehr sehr sehr ambitioniert.

Offline Calapine

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #86 am: 13. Juli 2017, 22:59:00 »
Das betrifft soweit ich das verstehe nur das Triebwerk. Für den ganzen Träger ist wieder eine Halbierung (50% von Ariane 6) das Ziel.

Offline Kryo

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #87 am: 14. Juli 2017, 07:58:09 »
Ja, das ist klar, aber auch beim Triebwerk mal eben 90% sparen, das wird nicht so einfach.

Offline Sensei

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #88 am: 14. Juli 2017, 08:26:06 »
Es kommt da schon einiges zusammen: Treibstoffwechsel auf einen einfacheren Treibstoff, etwas kleineres Triebwerk, weniger auf Cutting Edge getrimmte Entwicklung (z.b. 100 bar anstatt 300 bar bei Raptor..) und von Anfang an einen Hauptaugenmerk auf Kostenreduktion - nicht nur in der Technik selber sondern auch in der Entwicklung, in den Abläufen ect.

Da sind kosten von 1 M€ anstatt 10 M€ zwar sportlich aber auch nicht komplett unrealistisch.
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Offline tobi

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #89 am: 19. Oktober 2017, 15:23:31 »
Prometheus Paper:
https://www.eucass.eu/doi/EUCASS2017-537.pdf

Es gibt ein paar neue Infos hier:
Zitat
It will be a unique propulsion system for main and upper stage (a cluster of engines for first stage application). The Prometheus engine will be designed to be reusable and to demonstrate cost effective reutilization
Also Prometheus soll auch in der Oberstufe eingesetzt werden können.

Zitat
The high production cadency associated to Prometheus (between 50 and 100 engines per year) requires an assembly plant  very  different  from  the  classical  engine  production,  innovative  methods  will  be  applied  such  as pulse  line manufacturing sites
Die galavanische Bauweise ist wohl Geschichte.

Zitat
throttability  from  1000kN  down  to  300kN  of  thrust
Schub zwischen 1000kN und 300kN.


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Offline tobi

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #90 am: 19. Oktober 2017, 16:03:48 »
Callisto Paper:
https://www.eucass.eu/doi/EUCASS2017-680.pdf

Zitat
The project  was named  CALLISTO for Cooperative Action leading to Launcher Innovation in Stage Toss back Operations
Für dieses Akronym gibts einen Kreativpunkt.


Zitat
Third  objective  is  to  fly  with  the  same  reused  vehicle,  with  a  capability  of  5  flights,  following  a  test  plan defined for risk reduction of losing the vehicle and flight objectives
Soll 5 Flüge machen. Da hat der SpaceX Grasshopper aber mehr geschafft.

Zitat
Main ground base objective is to demonstrate the ability of the French Guyana space center to operate a vehicle with launch and  come  back phases
Soll von Französisch Guyana fliegen.

Zitat
The Callisto vehicle is a  single stage  vehicle equipped with a 40kN class LOX/LH2 engine, with thrust modulation capability of 40%.
40 kN Schub, 40% drosselbar => Callisto ist viel viel kleiner als Grasshopper

Ansonsten steht im Dokument, dass Callisto von dem alten Startplatz für Höhenforschungsraketen fliegen soll. Landeplätze wurde auch schon identifiziert (siehe Dokument).

Abschließend muss man noch sagen:
Zitat
The feasibility phase is ongoing.
Die Machbarkeitsstudie geht weiter.

Also ob daraus was wird, hängt alles noch sehr in der Schwebe und eine Realisierung allein dieses Demonstrators scheint mir noch in den Sternen zu stehen.

JAXA kommt übrigens im Dokument nicht vor, es ist nur von CNES-DLR Kooperation die Rede. Also welches Triebwerk liefert 40kN Schub und läuft mit LH2/LOX, ist wiederzündbar und drosselbar?  ???
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Offline Kryo

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #91 am: 19. Oktober 2017, 16:09:13 »
Ich denke die zwei Themen könnte man trennen. Callisto und Prometheus haben erst mal nichts miteinander zu tun, außer dass die Endprodukte Entwicklungsschritte für die nächste Ariane sein könnten.

Offline tobi

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #92 am: 28. Oktober 2017, 09:24:21 »
Scheint als gäbe es beim IAC ab und zu doch noch ne interessante Präsentation:
http://elib.dlr.de/114430/2/PresentationIAC-17%20-%20D2.4.3_f.pdf

Analyse vom DLR zur Falcon 9 bzw. Ariane 7.

Das DLR untersucht vor allem die Seelandung und kommt zur Erkenntnis, dass DRL (down range landung  also Seelandung) die bessere Lösung gegenüber RTLS ist, was ja jetzt keine Überraschung ist.

Mir fehlt z.B. das Potential von SC Prometheus und Kohlefasertanks.

-------

Vielleicht sollte Europa die teilweise Wiederverwendung gleich überspringen und direkt die BFR kopieren (natürlich deutlich kleiner). Vor allem, wenn man bedenkt, dass Ariane 7 frühstens in 20 Jahren fliegen dürfte. Dafür bräuchten wir aber auch Kohlefasertanks für kryogene Flüssigkeiten und FF-SC Methan Prometheus für RTLS. Bei DRL könnte das normale Prometheus ausreichen.
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Offline tobi

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #93 am: 02. November 2017, 10:50:56 »
Noch ein Interview:
http://spacenews.com/arianegroup-cfo-pierre-godart-on-ariane-6-cost-savings-micro-launchers-and-reusability/

Es gibt weiter niemanden in Europas Raumtransportindustrie, der eine wiederverwendbare Rakete will.

Zitat
Also, as I said earlier, we aim to have cadences of 11 a year with Ariane 6. If you reuse 10 times, then you need to produce one rocket a year and I am not sure whether the industrial base can survive on manufacturing one or two launchers a year.
Es hätten deutlich mehr als 11 sein können, wenn man  OneWeb-Satelliten als Kunden nicht ignorieren würde und komplett auf Einzelstarts setzen würde.
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Offline Sensei

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #94 am: 03. November 2017, 07:03:13 »
Wenn im Unternehmen nichts auf wiederverwendbarkeit Ausgelegt ist dann klappt es natürlich nicht ganz so gut ;)

Aber man fängt wohl nicht mit zehnfacher Wiederverwendung an. Und langfristig kann man auch Firmenstrukturen anpassen.

Zur Not baut man dann 30 Raketen für die nächsten 30 Jahre und legt sie auf Lager... :P
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Offline Kryo

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Offline tobi

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #96 am: 08. Januar 2018, 15:09:58 »
Im Juni entscheidet sich, ob Callisto gebaut werden soll:
http://spacenews.com/france-germany-studying-reusability-with-a-subscale-flyback-booster/

Zitat
Around 1 to 2 percent of Ariane 6’s 3.6-billion-euro ($4.3 billion) development budget is spent on Callisto, Astorg said, describing it as a “modest approach.” Callisto is still in a preliminary design phase, he said, with a full decision on the realization of the demonstrator anticipated this June.

1-2% vom Ariane 6 Budget soll auf Callisto verwendet werden, macht 36-72 Millionen Euro (weniger als Prometheus).

Zitat
Astorg said Callisto will need to launch with a different engine because it will be too small for Prometheus, and also because Prometheus will not be ready to fly on Callisto in 2020.
Es gibt kein Triebwerk für Callisto. Prometheus kommt erst spät und hat zuviel Schub.

Prometheus ist derzeit außerdem nicht auf wiederzündbar ausgelegt und damit nur begrenzt sinnvoll für Callisto. Ein paar Grasshopper-ähnliche Flüge gehen aber nichts höheres.
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Offline m.hecht

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #97 am: 08. Januar 2018, 15:36:14 »
F9 Klon? Uns Europäern fällt (zumindest in der Raumfahrt, Skylon ausgenommen) nix mehr ein. Ein Jammer...



Quelle:
http://spacenews.com/france-germany-studying-reusability-with-a-subscale-flyback-booster/


Mane

Offline tobi

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #98 am: 08. Januar 2018, 16:02:45 »
F9 Klon? Uns Europäern fällt (zumindest in der Raumfahrt, Skylon ausgenommen) nix mehr ein. Ein Jammer...

Kopieren sehe ich jetzt nicht als die schlechteste Strategie an. Nicht umsonst gibt es die Strategie des schnellen Zweiten: https://en.wikipedia.org/wiki/Fast_Second

Leider sind wir in Europa weder zweiter (das ist BO) noch sind wir schnell. :(
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Offline Stefan307

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Re: Prometheus + Callisto
« Antwort #99 am: 08. Januar 2018, 16:05:58 »
F9 Klon? Uns Europäern fällt (zumindest in der Raumfahrt, Skylon ausgenommen) nix mehr ein. Ein Jammer...



Quelle:
http://spacenews.com/france-germany-studying-reusability-with-a-subscale-flyback-booster/


Mane

"flyback-booster" hat man in Europa schon für die Ariane5 untersucht, da hat Musk noch in Video gemacht! Was die Einfälle angeht kann Europa mithalten, die Umsetzung ist so eine Sache...

MFG S

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