Ach ja, SpaceX

Eigentlich wollte ich CRS1 nicht mehr groß kommentieren, außer es gäbe was wirklich weltbewegendes zu vermelden. Ansonsten ist der Flug relativ unbedeutend, er transportiert ja nicht einmal ein Zehntel der Frachtmenge eines ATV oder HTV zur ISS. Interessant war für mich nur zu erfahren, dass die CRS Verträge den Transport mit Verpackung vorsehen, dazu gehören auch Befestigungen in der Dragon und so die Bruttofracht die bezahlt wird doppelt so groß ist. Beim ATV werden die Racks dagegen nicht mitgezählt, soweit ich informiert bin aber die viel leichteren Umverpackungen. Wieder einmal beschleicht mich das Gefühl, dass die NASA andere Nationen bei der ISS ungleich behandelt.

Wie ihr sicher schon mitbekommen hat gab es beim Start eine „Anomalie“. Wörtliches Zitat:

„Falcon 9 detected an anomaly on one of the nine engines and shut it down,“ Musk wrote in an email to Spaceflight Now. „As designed, the flight computer then recomputed a new ascent profile in realtime to reach the target orbit, which is why the burn times were a bit longer.“ The first stage burned nearly 30 seconds longer than planned.

Also da ich den Ausdruck „Anomalie“ schon von SpaceX von den Falcon 1 Start 2 und dem zweiten Falcon 9 Start kenne: Anomalie ist ein schwerwiegender Vorfall. Wenn’s nicht schwerwiegend ist, wie eine taumelnde zweite Stufe beim Jungfernflug der Falcon 9, dann geht man schon gar nicht drauf ein.

Da der Orbit erreicht wurde, die Falcon 9 ja gerade solche Dinge aushalten muss, sonst bräuchte man extrem zuverlässige Triebwerke, wäre das eigentlich keinen Blogeintrag wert und jede andere Firma hätte das auch positiv dargestellt, in der Form „seht wie robust unser Design ist“, so als Beispiel (gerade aktuell) eine Underperformance beim letzten Delta 4 Start. Dort hieß es nachdem auch hier der Satellit im Zielorbit ankam

„The Delta 4’s robust system design, flight software, vehicle margins and propellant reserves enabled the successful outcome for this mission,“ ULA said in a statement to reporters Friday night. “

Und was macht SpaceX? Sie spielen es runter. Nehmen das Startvideo vom Netz, stellen es später wieder online, nun um 3 Sekunden gekürzt, wo der Ausfall nicht zu sehen ist. Also ich glaube schon Schüler wissen, dass das Internet wie eine Büchse der Pandora ist: Einmal online bekommt man es nicht mehr raus. Irgendjemand lädt das immer runter, schneidet den Stream mit und wenn dann das Video offline geht ist das doch die Einladung es neu zu publizieren.

Und trotzdem versuchen sie es. Und das ist das was ich an der Firma kritisiere. Es geht ja nicht um das Konzept der Rakete oder der Dragon. Es geht um etwas ganz einfaches: stinknormale Pressearbeit. Dazu gehört dass man die Öffentlichkeit informiert, vor dem Start in Presskits die auch wirklich Informationen bieten, auf der Firmen-Homepage mit Daten und nicht Ankündigungen glänzt und eben auch mit Rückschlägen professionell umgeht und nicht sie runter spielt. Diesen Ausfall konnte ja jeder mitbekommen. Der letzte Vorfall beim zweitem Flug wohl nur wenige. Einer der daraus Kapital schlagen wollte, wurde von SpaceX verklagt, zwei Monate später musste der Ex-Astronaut Ken Bowersox den Vorfall bei einem Beratungspanel der NASA doch zugeben und sprach dann auch von einer „Anomalie“, wo er sich dann von Tom Stafford anhören musste, dass ein Triebwerksausfall keine Anomalie sei. Ken Bowersox verlies wenige Monate später SpaceX.

Das ist das Grundproblem bei SpaceX dass mich auch immer wieder aufregt. Diese Geheimniskrämerei, die Filterung von Informationen. Nicht dass es das nicht woanders gäbe. Aber bei SpaceX kommt dazu dass sie Offenheit darstellen wollen (Life Übertragung, launige Ankündigungen, ein Launchmanifest aller kommenden Starts (nur nie aktuell)) und doch nichts preisgeben wollen und das geht eben nicht gut. Es ist schon schlimm, das man Details aus Interviews von Elon Musk rausziehen muss. Auch ein Novum unter den Raumfahrtfirmen.

Also versuche ich mal zusammenzutragen was man an Daten hat, das wenigste davon von SpaceX

  • 79 Sekunden nach dem Start passierte etwas. Teile flogen von der Rakete weg
  • Die erste Stufe brannte 30 s länger als normal
  • Nominale Brenndauer nach Presskit: 180 s
  • Der Orbit ist niedriger: 122 x 202 mi, anstatt 192 x 203 meilen

So, das ist nicht viel. Erst mal verwundet bei nur einem Ausfall (1/9) aller Triebwerke die Verlängerung der Betriebsdauer um 30 s (1/6). Berücksichtigt man den späten Ausfall, so kann man leicht nachrechnen, das SpaceX einen Triebwerksausfall durch Abschalten eines weiteren Triebwerks kompensiert (entspricht ziemlich exakt 7 Triebwerken ab der 79 s Sekunde). Es gäbe auch die Möglichkeit den Schubvektor der anderen zu ändern. So gesehen ist bei 314 t Startmasse und 387 t Startschub nicht viel Luft drin. Direkt nach dem Start darf keines ausfallen, sonst sinkt der Schub auf 301 t ab, das ist dann weniger als 1 g.

Das zweite ist, dass zwar der Triebwerksausfall aufgefangen wurde, aber eben doch ein zu niedriger Orbit erreicht. 122 Meilen oder 196 km sind schon recht erdnah und wenn es ein GTO Orbit wäre bei dem der erdnächste Punkt noch niedriger liegt (geplant waren 307 km) wäre das das Ende des Satelliten wenn der Betreiber nicht innerhalb von 5 Stunden ihn  betriebsbereit bekommt. Er würde beim ersten Durchqueren des Perigäums verglühen, wenn dieses auch um 100 km zu niedrig wäre.

Was aus dem als Sekundärnutzlast mitgeführten Orbcomm wurde ist noch offen. Er sollte ja in einen höheren Orbit gelangen. Wenn er diesen nicht erreichte, spricht vieles dafür dass gerade noch mit den letzten Reserven der Orbit erreicht wurde – geringer Frachtzuladung sei Dank. Wenn nicht, dann kann SpaceX reklamieren einen Vorfall gemeistert zu haben, wenn auch nicht 100%. Wenn nicht, dann hat SpaceX eine andere Vorstellung von „Engine-out“ Capability, denn die sah bei der Saturn auch Treibstoffreserven vor, um Ausfälle abzufangen.

Mein Tipp: Für die „v1.1“ würde ich die Reserven etwas erhöhen, also weniger Nutzlast oder weniger Treibstoff (Triebwerksausfalle gehen ja auch einher mit höheren Gravitationsverlusten und geringerer Beschleunigung – nur weniger Nutzlast nützt da wenig, wenn kurz nach dem Start die Rakete noch vollbetankt ist und nun 7 anstatt 9 Triebwerke sie hochliften müssen.

Insgesamt ist die Zahl der Anomalien nun aber schon etwas auffällig. Bei zwei Flügen vor dem Start Probleme (Risse in der Düse der zweiten Stufe, Druckventil bei der Zündung ausgefallen und automatisches Abschalten), beim Flug Probleme (nicht rechtzeitig abgetrennte Treibstoffleitungen die beim Abheben Feuer fangen, drehen nach dem Abheben um 90 Grad, zweimal Triebwerksabschaltungen, taumelnde zweite Stufe) und bisher erreichte nur ein Flug den Orbit der vorher angekündigt war mit den im Users Guide ausgewiesenen Toleranzen, die ja dort „garantiert“ werden.

Wofür das ganze einen Dämpfer darstellt sind wohl die Bemühungen die Falcon 9 als bemannter Träger anzupreisen. Wir haben nun bei zwei von vier Starts Triebwerksausfälle in der ersten Stufe, bei 40 bisher eingesetzten Merlin 1C in der Falcon 9 sind das 5% aller Triebwerke. Dagegen will die Konkurrenz mit der Atlas starten und die hat eine deutlich bessere Bilanz. Da anders als Boeing (den man wohl als Hauptkonkurrent ansehen muss) Kapsel und Rakete gebundelt werden konnte es eng werden.

Aber vielleicht hat Elon Musk zu Romney gute Beziehungen. Das hat bei Obama ja schon geholfen.

Ach ja da mir ja garantiert wieder vorgeworfen wird, ich wäre zu böse zu SpaceX hier eine gute Nachricht: der Start erfolgte pünktlich beim ersten Anlauf!

24 thoughts on “Ach ja, SpaceX

  1. Der Orbit entspricht dem geplanten Orbit. Ich empfehle dazu die Pressekonferenz vor dem Start anzuschauen:

    https://www.youtube.com/watch?v=2uTJateA0iw

    Bei 10:30 wird der Orbit genannt, der explizit nicht dem der letzten Mission entspricht. Statt einem kreisförmigen Orbit mit 325km, sollte ein 200km x 325km Orbit erreicht werden.

    So wie es aussah, hat sich wohl die Turbopumpe zerlegt – es gab wohl gute Gründe die beim Merlin-1D nicht mehr einzukaufen, sondern selbst zu bauen.

  2. Man kann SpaceX eine Menge PR-Vergehen letzte Nacht vorwerfen, so wurde in einer PM direkt nach dem Start behauptet, alle 9 Merlins hätten tadellos gearbeitet, was man inzwischen aus der Online-Version wieder entfernt hat. Und das zunächst stolz auf YouTube präsentierte Video der ersten zwei Flugminuten war in der Tat kurz verschwunden (nämlich erst auf privat, dann auf unlisted geschaltet). Inzwischen ist es aber – unter der originalen URL – wieder zu finden, und die entscheidenden Momente wurden *nicht* herausgekürzt: Das zeigt der Vergleich mit anderen Mitschnitten des Webcasts. Ich frage mich nur, wann sie es bei SpaceX eigentlich gemerkt haben, dass sich Engine 1 verabschiedet hatte – und wann sie das der NASA verrieten. In *deren* unabhängig produziertem Webcast spricht der Startkommentator bei t 2 Minuten nämlich vom tadellosen Arbeiten aller Merlins – als es die Nr. 1 schon 40 Sekunden lang nicht mehr gab …

  3. Informationen aus erster Hand sind immer seriöser als Informationen aus zweiter Hand.

    Wenn Gwynne Shotwell wenige Stunden *vor* dem Start in der öffentlichen Pressekonferenz die Unterschiede zwischen Flug 3 und Flug 4 nennt und dabei ausdrücklich den geänderten Orbit mit 200x325km angibt. Wenn die Rakete dann wenige Stunden später trotz Ausfalls eines Triebwerks in diesem Orbit landet – dann hat Gwynne Shotwell entweder hellseherische Fähigkeiten oder SpaceflightNow hat einen Fehler gemacht.

  4. Ich habe nicht die Zeit Pressekonferenzen zu schauen und ich verlasse mich auf korrekte Berichterstattung. Das habe ich aber mit Millionen anderer gemein. Dann ist doch alles butter. Wenn nun der Orbcomm Orbit auch stimmt das ist ja toll. Nur Shotwell war bisher nicht die beste Quelle „aus erster Hand“. Von ihr gabs z.B. keine Info über den Triebwerksausfall in der Post-Konferenz. Das kam erst später als es andere schon entdeckten

  5. Ich habe längst eingesehen, dass nicht jeder Zeit hat, alle Pressekonferenzen zu sehen – ich war auch nur zufällig zur richtigen Zeit auf der SpaceflightNow Seite, als der Livestream mit der PK lief.

    Deswegen habe ich auch die Aufzeichnung verlinkt, inklusive der Zeitmarke. Die Aussage dauert ab dort exakt 11 Sekunden, einen Kommentar zu schreiben dauert länger. Es muss also ausreichend Zeit dafür vorhanden gewesen sein.

  6. > Informationen aus erster Hand sind immer seriöser als Informationen aus zweiter Hand.

    Manchmal abr auch nicht. Gerade SpaceX bringt immer wieder Beispiele dafür. Oder versuch mal die Bahnparameter von US-Militärsatelliten aus erster Hand zu erfahren…

  7. Appendix: Nach NORAD Daten http://www.celestrak.com/NORAD/elements/tle-new.txt
    befinden sich von dem heutigen Start unter Objekt 2012-054A-F sechs Objekte in der Umlaufbahn, alle mit Umlaufszeiten von 16,04 bis 16,11 Umläufen/Tag. Das spricht dafür, dass die zweite Zündung der Oberstufe nicht stattfand und der Orbcomm in diesem niedrigen Orbit bleibt. Mal sehen ob sie ihn noch retten können bevor er verglüht. In 200 km Höhe haben sie da nur ein paar Wochen Zeit.

  8. Habe mich das Filmchen auf YT angeschaut. Für mich schaut es nicht aus, als ob man das Triebwerk abgeschaltet hätte. Da ist etwas regelrecht in die Luft geflogen. Und danach war kein Triebwerk mehr dort.

  9. Also nach:
    http://www.spaceflightnow.com/falcon9/004/121008engine/
    ist nixhts explodierrt, das Triebwerk habe „druck verloren“ und die Verkleidung sei beschädigt worden. Demnach hätten auch 8 Triebwerke weitergearbeitet was aber diese lange Brennzeit nicht erklären kann. Mit 7 gehts dagegen auf:

    80 * 9 7 * 140 = 1700 s oder 188,9s pro Triebwerk
    mit
    80 * 9 * 8 * 140 = 1840 s oder 204,4 s pro Triebwerk passt die Angabe nicht zur Timeline die im Presskit publiziert wurde (180 s). Die kleine Mehrleistung liegt daran dass kurz vor Ende zwei Triebwerke regular abgeschaltet werden. Das habe ich in der groben Überschlagsrechnung nicht miteingerechnet.

    Weiterhin hat auch die zweite Stufe länger gearbeitet weil die Nutzlast 38 und nicht 30 s später ausgesetzt wurde. Das kann erklären warum der Orbcomm im viel zu niedrigen Orbit landete.

    Übrigens, dass beide Kommentatoren (NASA und SpaceX) alles kommentierten als würde das Triebwerk noch laufen spricht nicht gerade für diesen Beruf. Erinnert mich irgendwie an Challenger und Ariane 5 Jungfernflug als man noch Höhen und Geschwindigkeitsangaben bekam als beide Vehikel explodiert waren.

  10. Sollen die Spaßmacher doch mal erklären, wie (nach ihren eigenen Worten) die Verkleidung dadurch beschädigt werden kann, daß das Triebwerk Druck verliert. Das geht eben nur, wenn auch etwas gegen die Verkleidung donnert. Was bei einem einfachen Druckverlust eindeutig nicht passieren kann.

  11. Nach SpaceX Angabe lief der Flug perfekt abgesehen von Anormale durch „Druck ablassen“,
    Dragon is auf weg zu ISS und OG2 ist seinen Orbit

    Orbcomm erklärte jetzt das ihr Satelliten OG2 ist im falschen orbit,
    weil die Zweite stufe nicht wieder zündete, Nach Abtrennen von Dragon.
    http://www.orbcomm.com/Collateral/Documents/English-US/ORBCOMM Launches Prototype OG2 Satellite FINAL.pdf

    Kurzfassung:
    „wegen versagen eines Treibwerk in erste stufe der Falcon 9
    wurde die „Sicherheit“ des orbit zur ISS nicht erreicht und somit zweiten stufe keine wiederzündung ermöglicht“

    Hatte ich nicht in meiner letze Kritik zu SpaceX Firmen Politik,
    prophezeit das Falcon 1 Nutzlast jetzt auf Falcon 9 COTS mitfliegt?

  12. Die gute Nachricht: Dragon (die Hauptnutzlast) ist in einem Orbit angekommen und wird wohl die ISS erreichen können.

    Die schlechte Nachricht: Auf dem Weg dahin ging was kaputt und SpaceX streitet sich mit dem Rest der Welt, ob das nun eine „Explosion“ war oder nicht. Wenn eine Druckluftflasche (wie sie z.B. Taucher verwenden) plötzlich zerbirst, dann spricht landläufig auch jedermann von einer „Explosion“, obwohl es streng genommen nur ein „Druckverlust“ war. Ob es zu dem Unfall kam, weil sich schnell drehende Teile der Turbopumpen selbst zerlegten und die davonfliegenden Bruchstücke dann Löcher in den Rest des Triebwerks schlugen, ob die Brennkammer einfach aufplatzte oder ob die Düse zerriss, werden wir hoffentlich bald erfahren.

    Direkt oder indirekt hat dieser Ausfall bewirkt, dass die sekundäre Nutzlast, ein Test-Satellit von Orbcomm, das falsche Orbit erreicht hat. Laut Orbcomms offizieller Version durfte die Falcon-9 nach dem Aussetzen von Dragon nicht mehr zünden, da sich diese außerhalb eines von der NASA gesetzten „Sicherheitsbereichs“ befunden hätte:
    https://www.newspacewatch.com/articles/spacex-crs-1-orbcomm-satellite-status.html

    Grundsätzlich kann ich mir schon vorstellen, dass die NASA sehr streng ist, was es Manöver in ISS-nahen Orbits anbelangt und Genehmigungen nur mit engen Toleranzen erteilt. Andererseits verwundert es schon, dass Space-X die Fähigkeit zum Ausfall eines Triebwerks anpreist, dann aber nicht für alle denkbaren Orbits (bei frühem, spätem bzw. gar keinem Ausfall eines Triebwerks) entsprechend vorab die Genehmigungen einholt. So bleibt mindestens der Vorwurf einer schlechten Missionsplanung.

    Für wahrscheinlicher als unvollständig erledigte Papierarbeiten halte ich aber, dass das niedrige Orbcomm-Orbit doch etwas damit zu tun hat, dass der Treibstoff der Falcon-Oberstufe eben doch knapp wurde. Das nicht erreichte „safety gate“ kann ja auch bedeuten, dass die Falcon-9-Oberstufe zwar noch das Aussetz-Orbit für den Orbcomm-Satellit erreicht, danach aber nicht oder zumindest nicht mehr sicher den deorbit-Burn hätte durchführen können. Und unkontrollierte ausgebrannte Raketenstufen in einem Orbit unterhalb der ISS sind der NASA sicher ein Gräuel.

    Kai

  13. Nun ich bin nicht mit den Details vertraut, aber der Orbit liegt zwiwchen 196 und 300 km. Die ISS ist derzeit 417 km hoch. selbst wenn sich die Stufe direkt unter der ISS befinden würde (was nicht der Fall ist, denn dann würde sie diese in diesem Orbit überholen, trennen sie im besten Falle 110 km. Da die Zündung direkt nach Erreichen des Orbits erfolgt eher 200 km. Also ich halte das eher für eine vorgeschobene Behauptung. Sonst dürften ja weltweit keine Starts mehr erlauben wenn mal die ISS das Startgelände überfliegt ….

    Man müsste bei Heavens above oder anderen Webseiten mal die Position der ISS zum Ausstzzeitpunkt betrachten können.

  14. Nach http://www.nasaspaceflight.com/2012/10/dragon-iss-spacex-review-falcon-9-ascent-issues/
    hat sich nun das mit dem Sicherheitsabstand geklärt: Nach dem Aussetzen des Orbcomm darf die zweite Stufe nicht mehr der ISS nahe kommen. Dafür braucht sie auch noch Treibstoff und der stand nach der Kompensation der „anomalie“ nicht mehr zur Verfügung. Es zeichnet sich ab, dass Space ziemlich viel Glück gehabt hat, dass eine nur mit wenig Fracht beladende Dragon gestartet wurde, wenn die Treibstoffreserven so knapp sind. Immerhin : 8 s längere Brennzeit bei der zweiten Stufe entsprechen rund 1 t Treibstoff der zusätzlich verbraucht wurde. Das ist schon mal ein Achtel der Nutzlast in den Orbit.

  15. An diesen Blogbeitrag von Bernd, in dem er sich über den Begriff „Anomalie“ ärgert, musste ich heute sofort denken, als auf der Website von Arianespace von einer „Anomalie“ die Rede war: „Galileo satellites orbital injection anomaly“. Das verrückte an dieser Anomalie ist wohl, dass Arianespace erst nach dem Aussetzen der Satelliten überhaupt aufgefallen ist, dass sie im falschen Orbit sind. Die Telemetrie der Fregat war wohl nominal, Hat es also erneut einen Fehlschlag wegen fehlerhafter Navigation an Bord einer russischen Rakete gegeben? Wir erinnern uns ja alle noch an den Absturz einer Proton vor gut einem Jahr, die nach dem Start gerade mal 30 Sekunden in der LUft war. Da Drehbeschleunigungsmesser falsch herum eingebaut waren, wusste das Steuerungssystem dieser Rakete dann im wahrsten Sinne des Wortes nicht mehr, wo oben und wo unten ist.

  16. Aber nicht nur bei Arianespace gabs gestern eine Anomalie – in Texas ist SpaceX nun ihr Falcon9R/Grasshopper2-Testvehikel um die Ohren geflogen. Ursache war ein Problem mit der Schubvektorsteurung, beim Aufstieg kam die Stufe vom Kurs ab und wurde automatisch gesprengt. Offenbar waren erstmals auch drei Triebwerke im Einsatz beim Aufstieg, bisher lief da immer nur das mittlere Triebwerk.

    Jetzt hat auch SpaceX sein Feuerwerk 😀

    Der Schaden ist wohl aber nicht so groß für das Testprogramm, offenbar sollte diese Stufe sowieso demnächst ausgmustert werden, Ersatz ist schon auf dem Weg.

    Interessant sind die Kommentare dazu von einigen Fans, da wird sowas gleich umgedeutet als erfolgreiche Demonstration des Selbstzerstörungsmechanismus oder gar schon als Test für diekommenden Aborttests für die bemannten Commercial Crew Flüge… 😀

  17. Pingback: Joom erfahrungen

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