Als die KI vor einigen Jahren aufkam, konnte man ihr noch etliche Tatsachen unterschieben. Ich empfehle, meinen Beitrag „Mariner 10 und ChatGPT“ mal durchzulesen. Der Beitrag ist sehr humorvoll zu lesen, weil die KI fabuliert und sich auch entschuldigt, wenn man der KI völligen Unsinn als Tatsache vorsetzt.
Selbst Bilder waren bestenfalls suboptimal. Hier ein Bild, das Nightcafe vor drei Jahren auf das Prompt „Beautiful women in Bikini“ generiert hat. (mehr …)
Im heutigen zweiten Teil über Tanks geht es um die Druckbeaufschlagung. Wie schon im ersten Teil erwähnt, stehen Tanks immer auf einem leichten Überdruck. Der liegt typisch bei 1–3 Bar. Das Starship hat sogar 6 Bar wegen der höheren Belastung bei der Landung. Vor dem Start sind die Tanks weitestgehend voll, nur etwa 1–2 % des Volumens entfällt auf das Druckgas. Wenn nun der Treibstoff verbraucht wird, nimmt das Volumen zu, und nach dem allgemeinen Gasgesetz nimmt der Druck proportional ab. Das bedeutet: Damit die Stabilität erhalten bleibt, muss Gas nachgefüllt werden, und dafür gibt es mehrere Möglichkeiten, die ich diskutieren will.
Doch zuerst einige Grundlagen. Nach dem allgemeinen Gasgesetz hängt der Druck nur von der Molekülzahl ab, nicht der Molekülmasse. Ein Mol Wasserstoffgas (Molmasse 2) übt in einem gegebenen Volumen den gleichen Druck aus wie ein Mol Sauerstoffgas (Molmasse 32), der Sauerstoff wiegt aber 16‑mal so viel. Daher wird man möglichst ein Druckgas mit geringer Molmasse einsetzen. So ist Stickstoff, der zu Anfang der Raumfahrt als Druckgas noch üblich war, inzwischen ganz verschwunden. (bis auf eine Ausnahme, siehe unten) 1 m³ Stickstoff wiegt bei 1 Bar Druck immerhin 1,25 kg. Würde man die Superheavy mit Stickstoff unter Druck setzen, so wöge sie 30 t mehr. (mehr …)
Das heutige Thema ist eigentlich von der Technik her ziemlich langweilig: Die technischen Grundlagen von Tanks, wobei ich den Begriff etwas weiter sehe und auch auf die Gehäuse von Feststofftriebwerken eingehe, stammen aus dem frühen 19. Jahrhundert und wurden beim Bau der Kessel für Dampflokomotiven gefunden.
Fangen wir mit den Formen an. Das ist nun einfache Geometrie, wie sie jeder in der Schule gehabt hat. Die optimale Form ist die einer Kugel. Jeder, der mal Tropfen aus dem Wasserhahn gesehen hat, weiß das. Ein Wassertropfen ist schwerelos, der Wassertropfen formt sich so, dass die Oberfläche minimal ist, und das ist bei einer Kugel der Fall. Neben der kleinstmöglichen Oberfläche, welche die Masse pro Inhalt reduziert, hat ein Tank in Kugelform einen weiteren Vorteil: Die Wanddicke ist nur halb so groß wie bei einem Zylinder des gleichen Durchmessers, da die Kräfte nur halb so groß sind. (mehr …)
Ich bin mir relativ sicher, dass ich das folgende Thema schon mindestens zweimal angesprochen habe, aber ich finde die Artikel im Blog nicht mehr, so denke ich, kann ich es neu auflegen.
Ich habe ja zuletzt die vierteilige Serie über das Starship, die Falcon 9 und SpaceX und die Entwicklung nach Dogma, nicht Rationalismus, geschrieben. Relativ deutlich ist auch beim V3, dass das Starship ein Gewichtsproblem hat. Mit etwas Glück kann das V4 tatsächlich auf die 100 t Nutzlast kommen, die schon für V1 angekündigt wurden, nur mit knapp 50 % höherer Startmasse. Womit das Starship übrigens einen einsamen Platz in der Reihe der nutzlastschwächsten Raketen aller Zeiten einnimmt. Nur mal zum Vergleich: Die Saturn V hatte 130 t Nutzlast bei weniger als der Hälfte der Startmasse. (mehr …)
Der heutige Grundlagenartikel für „Dummys“ (nicht ganz wörtlich zu nehmen – echte Dummköpfe steuern den Blog ohnehin nicht an, dafür sind sie zu dumm …) beschäftigt sich erneut mit der Raketengrundgleichung. Sie ist so fundamental und greift in alle Bereiche der Raketenkonstruktion hinein, dass man sie nicht in einem einzigen Blogartikel vollständig abhandeln kann. Im ersten Teil habe ich die Theorie erklärt. In diesem Teil geht es um die Praxis, und ich möchte sie so darstellen, wie ich sie mir selbst beigebracht habe – in den achtziger Jahren mit einem einfachen Taschenrechner, ohne Zugang zu Fachliteratur. (mehr …)
