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14. Oktober 2019, 17:34:38
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Autor Thema: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica  (Gelesen 166570 mal)

Offline Kelvin

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #875 am: 13. März 2019, 21:33:31 »
Das ist das "gemeine" an Raketen. Die Schwerkraft ist beim Schweben komplett weg, wenn man Rakete und Triebwerk als Einheit betrachtet.

1. "Rakete" und "Triebwerk" sind kräftemäßig aber nicht "eine Einheit" bzw. nur "ein Punkt".
2. Die Schwerkraft wirkt im Schwerpunkt
3. Die stützende Kraft wirkt nicht im Schwerpunkt
4. Der Schwerpunkt befindet sich beim Schweben oberhalb der Stützkraft
5. Damit ist eine instabile Lage gegeben
6. Der Schwerpunkt kann sich also jederzeit gegenüber der Stützkraft in eine beliebige Richtung seitlich "auslenken".
7. Damit bekommt die Schwerkraft einen "Hebelarm" und es entsteht ein Kipp- bzw. Drehmoment, der eine Drehbewegung auslöst.
8. Je größer die Abweichung aus der Vertikalen wird, desto stärker wird das Kippmoment und schneller die Kippbewegung.
9. Darauf muß das Triebwerksteuerung ausreichend schnell reagieren, einen Gegenmoment bzw. Gegenbewegung einleiten, der die beiden Kräfte wieder in eine Vertikale übereinander bringt. 
10. Ab einer bestimmten Schräglage wird die Situation unbeherrschbar, mit folgendem RUD.  (U.A. weil die Auslenkung der Triebwerke nicht beliebig stark sein kann.)   

Das ist meine Sicht des Problems in einer für meine Begriffe logischen Folge. Bitte nenne mir den Punkt, in dem ich mich Deiner Meinung nach irre.

Wäre es so wie Du schreibst, wäre doch eine über dem Boden ortsfest aber deutlich schräg schwebende Stufe ein "normaler, unkritischer  Flugzustand", der beliebig lange anhalten könnte.  Wenn ich Dich also richtig verstehe. Dem widerspreche ich entschieden und habe es auch noch nie gesehen. Immer nur kurz vor dem Kaboom. Vielleicht kannst Du Dich an den ersten Landeversuch der F9 auf der Barge erinnern. Dort hatte die Stufe eine sehr starke Schräglage und kam mit hoher Geschwindigkeit (ich meine hier die Horizontalkomponente) von der See hinein, knallte gegen die Kante der Barge und flog zum Großteil am anderen Ende ins Meer. Die war der Steuerung bereits "entglitten", meine ich. 

Irgendwo habe ich auch ein Video gesehen, wie eine kleinere Militärrakete senkrecht aus einem Bunker flog, sich um 90° drehte, und anschließend annähernd horizontal weiterflog. Dort wurde der Antrieb aber kurz angehalten, meine ich. Das Teil wurde dadurch kurz "schwerelos", es schwebte "kraftfrei", und in diesem Zustand wurde mit irgendwelchen Steuerdüsen ungefähr nach Deiner Beschreibung die Drehung ausgeführt. Und dann wurde das Triebwerk wieder gestartet. Das ist aber in unserem Lande - Schwebezustand nicht möglich, das Kräftespiel läßt sich dort nicht abstellen.   

Fazit - für mich: "Schweben" ist nicht gleich "Schweben". In einem Fall wirken tatsächlich keine Kräfte, im anderen aber mindesten zwei entgegengesetzte Kräfte an zwei unterschiedlichen Orten.

Online Hugo

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #876 am: 14. März 2019, 01:25:39 »
@Kelvin: Das ist alles Korrekt, irren tust Du Dich nicht. Nur sehe ich persönlich das ganze als "kein großes Problem" an. Ich stimme Dir in allen Punkten zu, sie sind alle korrekt. Meiner Meinung nach ist Punkt 5, 9 und 10 jedoch keine wirklich Gefahr.

Im Video wo der Grasshopper explodiert sieht man, sie schnell der sich drehen kann. Schon bei den SpaceShuttle Starts war es erstaunlich zu sehen, wie weit deren Triebwerke schwenkbar waren. Man muss auch berücksichtigen, daß die Rakete sich (wenn alles heil bleibt) niemals "Schlagartig" dreht, denn dafür fehlt das Drehmoment, welches das auslösen könnte. Wenn, dann dreht sie sich nur ganz langsam. Somit müssen die Triebwerke auch nur ganz wenig korrigieren.

Als die F9 vor kurzem bei der Landung die Fehlfunktion hatte und gewassert ist hat man sehen wie schnell die Software die taumelnde F9 wieder stabilisieren konnte. Im freien Fall hätten das die Gridfins übernehmen sollen. Die sind ausgefallen. Mit dem Landing-Burn werden die Gridfins schnell überflüssig und die Triebwerke übernehmen. Und das hat hier sehr schnell funktioniert.

In der Summe zeigen die Videos, wie gut diese Steuerung bei der F9 funktioniert. Daher wird sie bei einer Rakete mit Stärkeren Triebwerken genau so gut funktionieren können.

Offline Captain-S

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #877 am: 14. März 2019, 06:34:37 »
Ihr müsst den Treibstoff auch noch berücksichtigen, schwappt der nicht hin und her?
Ist da ein Schwebeflug mit nur einem Triebwerk überhaupt beherrschbar?

Offline Klakow

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #878 am: 14. März 2019, 07:56:42 »
Ein Schwebeflug  will niemand den der produziert nur Verluste,  was man will ist eine Beschleunigung die so hoch ist wie es geht und das die Rakete aufrecht auf dem Boden mit einer sehr kleinen Restgeschwindigkeitan der gewünschten Position richtig ausgerichtet aufsetzt.
Wie die Boosterlandungen gezeigt haben ist genau dies was SpaceX gemacht hat. Wer den Schwebeflug braucht hat sein Flugprofil nicht im Griff.

Offline McPhönix

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #879 am: 14. März 2019, 09:27:17 »
Ihr müsst den Treibstoff auch noch berücksichtigen, schwappt der nicht hin und her?
Blechstreifen und Gitter in Tanks gab es schon früher, SpaceX hatte dennoch auch Kameras im Tank, um weitere Erkenntnisse zu gewinnen. Ich denke mal, die sind mittlerweile soweit, daß sie eine effiziente Technologie gegen Schwappen haben, die trotzdem nicht in zu großes Materialgewicht ausartet trotz hochskalieren.
Ich habe keine Angst vor Aliens. Solange sie über uns lachen wegen dem kleinkarierten Raketengefummel auf der Erde, tun sie uns nix.

Offline Captain-S

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #880 am: 14. März 2019, 09:47:27 »
Ein Schwebeflug  will niemand den der produziert nur Verluste,  was man will ist eine Beschleunigung die so hoch ist wie es geht und das die Rakete aufrecht auf dem Boden mit einer sehr kleinen Restgeschwindigkeitan der gewünschten Position richtig ausgerichtet aufsetzt.
Bei den Hoppertests wird man aber Schwebeflüge machen müssen.

Offline Klakow

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #881 am: 14. März 2019, 11:05:50 »
Vermutlich, aber anders als bei der F9 ist die Flugsoftware sicher ausgereift, das was man wird machen müssen ist die Feinabstimmung, sprich Parametrierung.

Offline m.hecht

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #882 am: 14. März 2019, 11:49:03 »
...aber anders als bei der F9 ist die Flugsoftware sicher ausgereift, das was man wird machen müssen ist die Feinabstimmung, sprich Parametrierung.

Da wäre ich mir nicht so sicher.

Ich arbeite in der Softwarebranche und kann dir sagen, dass es sehr oft so ist, dass man bei Software an einen Punkt kommt, wo man sich entscheiden muss Teile neu zu schreiben oder vorhandene zu erweitern/modifizieren. Eine Möglichkeit ist beispielsweise, wenn die Architektur der Software neue Aufgaben nicht mehr abdecken kann. An so einem Punkt gibt es immer zwei Möglichkeiten (und manchmal Mischformen dieser beiden Möglichkeiten):

1) Man erweitert/modifiziert den vorhandenen Softwareteil:
Vorteil ist, dass man meistens die Erfahrung, die in dem vorhandenen Stück Software steckt mitnimmt. Nachteil ist, dass ne Änderung der Architektur der Software nur schwer möglich oder gar unmöglich ist. Auch die Anpassung an neue Hardware kann schwer machbar sein.

2) Man schreibt den Softwareteil neu:
Vorteil ist, dass man die Architektur der Software neu designen kann und sie direkt an die künftigen Erfordernisse anpassen kann. Nachteil ist, dass man viel Erfahrung, die in der Software steckt nicht ohne weiteres übernehmen kann.


Um das klar zu stellen. Natürlich hat SpaceX durch die Entwicklung der F9-Software ne wesentlich bessere Ausgangslage für die Software des Starships. Ganz klar! Aber es ist nicht so, dass Software einfach so übertragbar ist. Ist mit der Hardware ja genau so. Die Erfahrung mit der F9 (Hardware) hilft SpaceX beim Bau des Starships gigantisch. Dennoch werden neue Probleme beim Starship auftauchen, die mit der F9 nicht existieren. Das wird bei der Software genau so sein. Bessere Übertragbarkeit hin oder her.


Mane



Offline Kelvin

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #883 am: 14. März 2019, 13:18:41 »
Ich stimme Dir in allen Punkten zu, sie sind alle korrekt. Meiner Meinung nach ist Punkt 5, 9 und 10 jedoch keine wirklich Gefahr.
Ich habe nur versucht, die Zusammenhänge komplett und nachvolziehbar zu beschreiben. Denn nur wenn man sich in den prinzipiellen Dingen einig ist, in denen wir zu dem Zeitpunkt ja  unterschiedlicher Meinung waren,  kann man überhaupt sinnvoll weiter diskutieren.

In der Summe zeigen die Videos, wie gut diese Steuerung bei der F9 funktioniert. Daher wird sie bei einer Rakete mit Stärkeren Triebwerken genau so gut funktionieren können.
Es geht eben nicht nur um "stärkere Triebwerke". Hier verweise ich auf den oberen Beitrag von m.hecht / Mane, der die "Upgradeproblematik" mit F9/BFS  bestens beschreibt. Die alte Software kann mit Sicherheit nicht einfach übernommen werden, und immer wenn man etwas ändert, sind auch Fehler möglich, sogar wahrscheinlich. Irgendwann wird das sicher funktionieren, RUDs sind dabei aber überhaupt nicht ausgeschlossen. (Ich habe zuletzt auch mehr als 20 Jahre als Programmierer gearbeitet und unterschreibe bei Mane jedes Wort. Bei mir als einem schon damals "angegrauten" Quereinsteiger vom Maschinenbau war das aber nur einfache "Anwendungsprogramierung", nix mit "realtime", "system" oder so.)

Ein Schwebeflug  will niemand den der produziert nur Verluste,  was man will ist eine Beschleunigung die so hoch ist wie es geht und das die Rakete aufrecht auf dem Boden mit einer sehr kleinen Restgeschwindigkeitan der gewünschten Position richtig ausgerichtet aufsetzt.
Wie hier schon erwähnt wurde, ohne Schwebflug werden die kommenden Tests nicht funktionieren. Die mit Hugo diskutierten Zusammenhänge gelten aber m.M.n. auch bei "unvollständigem Schwebflug", bei dem die wirkenden Kräfte nicht gleich groß sind und/oder Flugzuständen, bei bei denen die Bewegungsenergie der Stufe noch nicht vollständig aufgefangen wurde. "Schwebflug" habe ich nur als Abgrenzung zu dem "stabilen Schweben" benutzt, in dem wirklich keine für das "Kippen" relevanten Kräfte im Spiel sind. ("Gefüllte Wasserflasche in Wasserbehälter")

Offline Klakow

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #884 am: 14. März 2019, 14:22:21 »
Ist schon klar, wenn sie den Schwebeflug gut hinbekommen, kommen sie mit anderen Flugzuständen sowieso hin, den der Schwebeflug ist im Bezug auf eine stabile Fluglage sicher am anspruchsvollsten.

Offline Therodon

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #885 am: 15. März 2019, 14:04:06 »
Raptor am Hopper angekommen. Dann dürfte es ja bald losgehen.

Quelle: https://twitter.com/SpacePadreIsle/status/1106533231804010497


Offline Klakow

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #886 am: 15. März 2019, 15:11:51 »
Also eines steht sicher nicht fest, zumindest nicht genug, die DIXI-Häuschen in der Nähe.
Wichtig hier vor allem das bei den Versuchen keine Besuche darin sind  ;D
Ansonsten steht EM vielleicht da und sagt: Hab ich mich vermessen?

Offline tobi

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #887 am: 15. März 2019, 16:07:02 »
Raptor am Hopper angekommen. Dann dürfte es ja bald losgehen.

Quelle: https://twitter.com/SpacePadreIsle/status/1106533231804010497

Hüpfer am Kranseil sind wohl als erstes dran. Ich bin gespannt.
Jean-Yves Le Gall: "CNES: The Future of Space!", "Le CNES, The Place to Be!!!"

Offline tobi

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #888 am: 15. März 2019, 16:08:02 »
Wohnen im SpaceX-Wohnmobil:
Jean-Yves Le Gall: "CNES: The Future of Space!", "Le CNES, The Place to Be!!!"

Offline Uwelino

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #889 am: 15. März 2019, 16:10:21 »
Raptor Montage unter freiem Himmel bei Gewitterregen. :o


https://www.youtube.com/watch?v=XvkIVABDX2c

Offline Sensei

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #890 am: 15. März 2019, 16:23:33 »
Es ist hier immer wieder erstaunlich wie weit weg dieses Konstruktionsparadigma von allen anderen in der Branche zu sein scheint.. ??? 8)

Offline spacecat

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #891 am: 15. März 2019, 17:17:59 »
Ein Heldenwetter um ein Heldentriebwerk unter eine Heldenrakete zu hämmern  8)
Es hat bestimmt einen Heidenspaß gemacht  ;D

Offline Duncan Idaho

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #892 am: 15. März 2019, 18:16:45 »
LOX wurde auch schon geliefert.
https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=47120.msg1922889#msg1922889
Einer der schlanken Tanks ist für LN2 der andere für LOX.

Die Tests denke ich werden nicht lange auf sich warten lassen.
Sobald die Straßen gesperrt werden wirds wohl eine Drohneninvasion geben.  ;)

Das schwarze Teil im Hintergrund ist doch so ein "LOX" Wärmetauscher der doch auch für das Deepcooling verwendet wurde?
#I NEVER WANT TO HOLD/SCRUB AGAIN.

Offline MillenniumPilot

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #893 am: 16. März 2019, 07:46:01 »
Ein Heldenwetter um ein Heldentriebwerk unter eine Heldenrakete zu hämmern  8)
Es hat bestimmt einen Heidenspaß gemacht  ;D

Den Spruch muss ich mir merken  :)

@Sensei

Und taeglich entfernt man sich weiter von diesen Paradigmen. Ich hoffe nur, dass das nicht irgendwann in einer Sackgasse endet. Bis jetzt hat uns SpaceX noch immer eines Besseren belehrt.

Offline Therodon

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #894 am: 16. März 2019, 09:24:39 »
Es ist hier immer wieder erstaunlich wie weit weg dieses Konstruktionsparadigma von allen anderen in der Branche zu sein scheint.. ??? 8)

Wobei man durchaus annehmen kann das die Serienfertigung des Starship unter "normaleren" Bedigungen statt findet ;)
Die Geschwindigkeit ist halt Entwicklungsbetrieben und weniger von oben gesteuert. Klar das das sehr schnell ist.

Online RonB

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #895 am: 16. März 2019, 16:44:46 »
Dass es so voranschreitet sollte uns doch für die Zukunft des Starship optimistisch stimmen  :D.
Es recht zu machen Jedermann ist eine Kunst die keiner kann.

Offline Therodon

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #896 am: 16. März 2019, 17:47:41 »
Lt. den neuesten Bildern auf NSF wird der Raptor wohl zentriert angebracht. Dann dürfte es wohl wirklich bald los gehen mit den ersten kleinen Hopsern am Kran und man wartet nicht erst auf weitere Raptoren.

Offline Duncan Idaho

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #897 am: 16. März 2019, 18:15:18 »
Uiiiii, der Motor hängt schon mal, so gut wie.  :o
📸 @BocaChicaGal

https://twitter.com/NASASpaceflight/status/1106928214809763841

Edit, die örtlichen Medien berichten auch schon.
https://www.krgv.com/news/spacex-confirms-test-launch-of-rocket-prototype-days-away

Zitat
“SpaceX will conduct checkouts of the newly installed ground systems and perform a short static fire test in the days ahead. Although the prototype is designed to perform sub-orbital flights, or hops, powered by the SpaceX Raptor engine, the vehicle will be tethered during initial testing and hops will not be visible from offsite."

Google Translate:
Zitat
„SpaceX wird die neu installierten Bodensysteme überprüfen und in den nächsten Tagen einen kurzen statischen Brandtest durchführen. Obwohl der Prototyp für die Durchführung von suborbitalen Flügen oder von Sprüngen mit SpaceX Raptor-Motor entwickelt wurde, wird das Fahrzeug während der ersten Tests angebunden, und Sprünge sind außerhalb des Standorts nicht sichtbar. "

« Letzte Änderung: 16. März 2019, 20:32:31 von Duncan Idaho »
#I NEVER WANT TO HOLD/SCRUB AGAIN.

Offline Sensei

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #898 am: 16. März 2019, 22:32:04 »
^ Das ist, im Übrigen, ein Zitat des Sprechers von SpaceX James Gleeson.

... Also alles wie erwartet. Aber schön bestätigt zu bekommen dass dieser Beton schon in den nächsten Tagen seine erste Feuerprobe erleben wird :)


Offline MillenniumPilot

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Re: Big Falcon Hopper - Prototyp in Boca Chica
« Antwort #899 am: 17. März 2019, 07:55:21 »
Mal eine Frage. Letztens kam doch die Frage auf, wozu die Gitterstahltraeger waeren, die da rumliegen. Kann es nicht sein, dass SpaceX damit eine Konstruktion baut, an die der Hopper sngdbunden werden kann? Ein Kran scheint mir keine so gute Loesung zu sein. Oder liege ich da mit meiner Vermutung voll daneben?

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