Raumfahrträtsel 29

260" Motor

Also was ist das schubstärkste Raketentriebwerk? Nun so einfach ist es nicht. (zumindest wie man denkt) Wer nur an Triebwerke mit flüssigen Treibstoffen denkt, kommt wohl auf das F-1 mit 6.680 kN Bodenschub und 7.740 kN Vakuumschub.

Ja, aber das ist aus technischer Sicht falsch. Die russischen Triebwerke RD-170/171/RD-172 sind noch schubstärker. Die Triebwerke sind Varianten eines Typs: RD-170 für bemannte Einsätze bei der Energija, RD-171 für unbemannte bei der Zenit und zuletzt das RD-172 das etwas schubstärker ist und in der derzeitigen Version (Zenit 3) eingesetzt wird. Es hat vier Brennkammern, aber angetrieben von zwei Vorbrennern und einer gemeinsamen Turbopumpe. Technisch gesehen ist es also ein Triebwerk, vergleichbar einem Auto mit vier Auspuff – da sagt man ja auch nicht der habe vier Motoren… Das RD-172 hat 8.340 kN Vakuumschub

Ja aber es gibt eben nicht nur Triebwerke mit flüssigen Treibstoffen. Die schubstärksten Triebwerke werden mit festen Treibstoffen angetrieben. Die Space Shuttle SRM liefern 13.000 kN Maximalschub. Ja, aber es geht noch größer. Die derzeitigen Booster bestehen aus vier Segmenten. Die für die Ares I+V geplanten aber aus 5 bzw. 5,5 Segmenten. Es gab schon zwei Testzündungen der 5-Segmentbooster die rund 16.300 kN Schub liefern und 590 t Treibstoff verbrauchen.

Aber wer sein Wissen nicht nur aus dem Internet bezieht, der weiß, das früher noch viel größere Booster getestet wurden. Der größte mir bekannte war der 260 Diameter Motor (660,4 cm Durchmesser). Der Schub am Boden betrug 5000000 lbf, das sind 22,2 Millionen Newton. Der Treibstoff wog 768 t. Der Motor war 24,4 m hoch und wog 842,3 t. Der mittlere spezifische Impuls betrug 2010 m/s, die Brennzeit 124 s bei einem Brennkammerdruck von 41 bar.

Am 17.6.1967 fand ein Test des ganzen Motors statt. Warum es ihn heute nicht mehr gab? Aerojet hatte auf das falsche Pferd gesetzt: Der Motor war nicht segmentiert (wies aber ein besseres Voll/Leermasseverhältnis als die späteren Shuttle SRM auf). Das machte vor allem den Transport logistisch sehr aufwendig. Der Auftrag ging an Thiokol, die bis dahin nur kleine Feststoffbooster gefertigt hatten.

Also für die Schließung eurer Bildungslücken: Hier ein Link zu dem Test. Da ihr nun ja geistig schon eingestimmt seid: Was ist das Triebwerk mit dem kleinsten Schub, und wie hoch ist er?

5 thoughts on “Raumfahrträtsel 29

  1. Laut deiner Webseite unter Raumfahrtrekorde/Das kleinste Triebwerk:

    „…ist das kleinste in der Praxis je eingesetzte Triebwerk, das deutsche Triebwerk RIT-10. Ein Ionenantrieb, der zur Raumlagekontrolle des ESA Satelliten Eureka eingesetzt wurde. (Geplant auch für den TV SAT 1 2). Das Triebwerk wog 1.2 kg. Hat einen Schub von nur 0.01 N, verbrauchte 275 Watt Strom zur Ionisierung des Treibstoffes und hatte einen Treibstoffverbrauch von 0.32 mg/sec…“

    http://www.bernd-leitenberger.de/raumfahrtrekorde.shtml

    Somit lautet die Lösung:
    RIT-10 mit 0.01 N Schub

  2. Den kleinsten Schub dürften wohl die FEEPs haben – Feldemissions Triebwerke. Die sollen bei LISA Pathfinder, auch bekannt als Smart 2, zum Einsatz kommen – mit Schub im Mikronewton Bereich und spezifischen Impuls um die 200km/s, wenn mich mein Gedächtnis nicht täuscht.

  3. Wenn LISA nächstes Jahr starten soll, dann sollte man davon ausgeben, dass es die Triebwerke schon gibt – und tatsächlich fördert die Webseite von Alta auch Photos von Prototypen in Aktion zu Tage:

    http://www.alta-space.com/index.php?page=feep

    Das ist jedenfalls deutlich mehr als man zum Merlin X sagen könnte und nicht weniger als man vom Triebwerk des letzten Rätsels sagen kann.

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