Die weltgrößte Rakete – das Rätsel

So, mal Zeit im Sommerloch euch mal was zum Knobeln zu geben. Ein Super-beliebtes Thema sind ja Schwerlastraketen. Ich will einen kleinen Wettbewerb starten. Gesucht ist die Trägerrakete mit der größten Nutzlast für

  • LEO (9600 m/s mit Verlusten)
  • Mars (13300 m/s mit Verlusten)

Bevor ihr nun schon in Gedanken 1 Million Merlin 1D bündelt, es gibt einige Regeln, damit es nicht zu unfair wird:

  • Nur Triebwerke sollten verwendet werden, die mindestens einmal gezündet wurden
  • Nicht mehr als acht Triebwerke in einer Stufe (bzw., wenn Booster verwendet werden, ebenfalls maximal 8). Das ist die größte Zahl die bisher problemlos eingesetzt wurde ohne Triebwerksausfall bei jedem zweiten Flug
  • Als Triebwerkseinheit zählt eine Brennkammer (wie der Vergleich RD-181/171 zeigt ist letzteres mit doppelt so vielen Brennkammern erheblich unzuverlässiger).
  • Voll/Leermasseverhältnis für LOX/LH2 = 10, LOX/Kerosin = 15 (ebenso lagerfähige Treibstoffe), für Feststoffbooster die des Boosters, da hier keine Variation möglich ist. Alle Verhältnisse, fest, unabhängig vom Stufengewicht
  • Mindeststartbeschleunigungen: 12 m/s bei flüssigen Treibstoffen, erste Stufe, 15 m/s bei festen Treibstoffen erste Stufe. 8 m/s bei der zweiten Stufe, 5 m/s bei der dritten Stufe. Werden Booster und erste Stufe gemeinsam gestartet, so muss der Schub der ersten Stufe nach Abtrennung der Booster noch eine Beschleunigung von 10 m/s ermöglichen. Als Schub gilt beim Start der bei Meereshöhe, sonst der im Vakuum.
  • Maximalbeschleunigung: 4,5 g (entsprechend Saturn V)

In zwei Tagen gibt es meine Lösung, bis dahin bin ich gespannt auf eure.

7 thoughts on “Die weltgrößte Rakete – das Rätsel

  1. Guten Morgen, hier mein Vorschlag für die Schwerlastrakete:
    Aufbau:
    Stufe 1: 8*F1
    Stufe 2: 8*SSME
    Stufe 3: 2*SSME
    Stufe 4: 8*Vinci (Nur für hohe Geschwindigkeiten, nicht für LEO)

    Gesamte Rakete: 4565,26
    [Voll in t] [Leer in t] [Isp. in m/s] [Schub in kN]
    Stufe 1:[2594,10] [172,94] [2600,00] [53864,00] Boden
    Stufe 2:[1142,77] [114,28] [4480,00] [16720,00] Vakuum
    Stufe 3:[505,65][50,57] [4480,00] [4180,00]
    Stufe 4:[223,74][22,37] [4560,00] [1440,00]

    Nutzlast LEO:
    253t
    Nutzlast Mars:
    99t
    Sind eigentlich nukleare Triebwerke erlaubt?
    Viele Grüße

  2. Nukleare Triebwerke habe ich ausgeschlossen, weil es da sehr schwer wird die Leermasse zu beziffern. Es gab zwar einen Bodenlauf von Triebwerken in den sechziger Jahren, aber man hat nie eine Stufe darum konstruiert.

    Sinn soll es auch sein, zu zeigen, was man heute mit schon existierenden Technologien erreichen kann ohne was neues zu entwickeln.

    Bei der Nutzlast ist übrigens noch viel Spielraum nach oben ….

  3. Aktuell komme ich auf 115t. Wo liegt etwa die Zielmarke? Die 15 m/s Startbeschleunigung gelten doch auch, wenn außer der Startstufe alle anderen Stufen flüssig sind? Wenn nicht, käme ich nämlich auf 155t.

  4. Sorry, für das späte Freischalten, aber mit der Mailadresse / Homepage. landest Du sofort im Spam Bereich. Du hast Glück das es derzeit wenig ist, sonst lösche ich den Spam ungelesen.

    Nun man kann in der zweiten Stufe RS-68B einsetzen und in der dritten auch – geringerer spezifischer Impuls, aber 50% mehr Schub als ein SSME. Und die Zahl von 8 Boostern ist auch steigerbar. So auf 700 t in LEO und 300 t zum Mars wären machbar.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

Diese Website verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahre mehr darüber, wie deine Kommentardaten verarbeitet werden.