Mein durchrechneter Ariane 6 Gegenentwurf – Teil 2

In Teil 1 habe ich eine Ariane 6 auf Basis der Aufstiegssimulation konstruiert. In diesem Teil geht es um die Optimierung. Die Rakete von Teil 1 funktioniert ja schon und hat eine ordentliche Nutzlast von 9 bis 15 t bei zwei bis sechs Boostern. Wenn man nur einen Booster nutzt, sind es 6,3 t in den GTO und das wäre bei 2000 kN Schub auch möglich, das Haupttriebwerk hat dann denselben Schub wie der Booster und kann dessen schrägen Schub durch Schrägstellen ausgleichen. Trotzdem ist sie in meinen Augen zu groß. Ein Aspekt, der bei den frühen Ariane 6 Entwürfen ja immer genannt wurde, war die Kadenz. Es wurde argumentiert, dass das seit Ariane 3 eingeführte System der Doppelstarts immer schwieriger umzusetzen ist. Die Rakete sollte daher nur noch Einzelstarts durchführen und in größerer Stückzahl gefertigt werden. Beim Übergang vom PPH-Konzept, also die ersten beiden Stufen mit reinen Feststoffraketen auf das heutige ist das wieder entfallen und die aktuelle Ariane 64 hat nach ESA Angaben eine Nutzlast von 12 t, also noch mehr als eine Ariane 5 ECA. Continue reading „Mein durchrechneter Ariane 6 Gegenentwurf – Teil 2“

Mein durchrechneter Ariane 6 Gegenentwurf

Heute der erste Einsatz meiner Aufstiegssimulation für eine nicht existierende Rakete. Ich will mal skizzieren, wie meine Ariane 6 aussehen würde. Die Ariane 6 wurde ja nicht komplett neu entwickelt. Vinci kann auf Vorentwicklungen aufbauen, das Vulcain 2 wird nur simplifiziert und nur die Booster sind neu. Auch meine Ariane 6 wird daher nicht auf der grünen Wiese entstehen, aber mit anderen Schwerpunkten.

Ich will wie immer die Rakete während des Artikels entwickeln. Fangen wir mal mit dem Anspruch an. Was mich an der Ariane 6 stört, ist das es zwar ein flexibles System gibt, aber nicht so richtig. Es gibt Versionen mit zwei und vier Boostern. Ich sehe den Bedarf schon alleine für die ESA für einen Träger in der Leistung der Sojus und da liegt schon die Ariane 62 höher. Mein Konzept hat daher mehr Booster: bis zu sechs anstatt vier. Das erlaubt bei symmetrischer Bestückung folgende Konfigurationen: 2,3,4 und 6 Booster. Mithin vier anstatt zwei Booster. Wenn die anderen Stufen nicht bedeutend kleiner sind, dürfen die Booster daher nicht so groß sein. Anstatt neuen Boostern setze ich die P80FW Erststufe der heutigen Vega ein. Continue reading „Mein durchrechneter Ariane 6 Gegenentwurf“

Schub Schub Schub?

Inzwischen bin ich auch mit dem letzten Baustein meiner Aufstiegssimulation fertig, und auch wenn ich noch nicht alle Raketen eingepflegt habe, will ich doch sie mal für ein Grundlagenthema nutzen, das ich bisher nicht in dem Maße simulieren konnte. Es geht um die Bedeutung des Schubs und die Anwendung auf Ariane 5.

Fangen wir zuerst mal mit den Grundlagen an. Anders als eine ICBM muss eine Trägerrakete nicht nur eine bestimmte Geschwindigkeit erreichen, sondern dabei auch das Perigäum soweit anheben, dass es eine Minimalhöhe erreicht, in der der Satellit nicht verglüht. Weitere Zündungen können es anheben. Ist die letzte Stufe nicht wiederzündbar, wie es z.B. bei der ESC-A der Fall ist, so muss sogar die spätere Orbithöhe erreicht werden. Als unterste, sichere, Höhe kann man rund 160 km ansehen. Continue reading „Schub Schub Schub?“

Wetten das Arianegroup?

Es wird einmal Zeit, dass ich auch eine Wette mit den Bauern der Ariane 5/6 abschließe, die derzeit Arianegroup heißen. Derzeit, weil das fast im Jahresabstand wechselt.

Ich habe an meiner Aufstiegssimulation noch etwas mehr gearbeitet und noch mehr Raketen mit den genauen Daten erfasst und bin mir inzwischen recht sicher, dass die Simulation weitestgehend korrekt ist, weil ich für verschiedene Träger unterschiedlichster Technologie und Aufstiegsverluste fast immer die publizierten Nennnutzlasten erreiche. Das macht mich optimistisch die Nutzlast der Ariane 6 abzuschätzen. Continue reading „Wetten das Arianegroup?“

Die Aufstiegssimulation

esse an der Raumfahrt habe ich mich auf Raketen fokussiert. Schon mit 15,16 fing ich an, über die Ziolkowski-Gleichung die Endgeschwindigkeiten von Raketen auszurechnen. Die wichtigen Daten – es sind ja nur Vollmasse, Leermasse und spezifischer Impuls jeder Stufe fand man damals noch in Büchern. Heute ist es wesentlich schwieriger, sie zu finden.

Das System habe ich über 40 Jahre beibehalten. Es ist eigentlich ganz simpel, dafür braucht man keinen Computer, ein Taschenrechner mit Logarithmusfunktion tut es auch: Continue reading „Die Aufstiegssimulation“