Big Dump booster

Der „Big Dumb Booster“ – heute

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Bei meiner Recherche zu der Sea Dragon stieß ich auch darauf, dass man dort vorhatte die erste Stufe zu bergen. Das war 1963, also vor mehr als 60 Jahren, 50 Jahren bevor SpaceX damit begann. Als ich dann mehr lies und auf das Voll- / Brennschlussmasseverhältnis stieß, dachte ich mir „Da sind die bei SpaceX ja schön blöd“. Denn dieses Verhältnis ist besser als bei einer Falcon 9 Erststufe oder einer SuperHeavy bei der Landung. Beide Raketen sind bei dem Voll- / Leermasseverhältnis erheblich besser, aber so landen sie ja nicht, das ist die „Expendable“ Konfiguration. Real brauchen sie noch Treibstoff zum Landen. Die Falcon 9, weil sie aus Aluminium besteht zum Abbremsen, sonst würde sie den Wiedereintritt thermisch nicht aushalten, die SuperHeavy um zum Startort zurückzufliegen und beide noch zur Landung. Bei beiden Trägern wiegt dieser Treibstoff erheblich mehr als die leeren Stufen, mit der Folge, dass das Voll-/Brennschlussmasseverhältnis schlechter als bei der Sea Dragon ist. (mehr …)

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Die Sea Dragon (3)

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Heute geht es weiter mit dem letzten Teil zur Sea Dragon. Teil 1 mit grundlegenden Antworten zu dem Konzept auf eine Frage von Vineyard erschien schon vor einigen Tagen. Der zweite Teil beschäftigte sich mit dem Konzept und heute kommt der abschluss – die Diskussion. Teil 2 und dieser findet ihr auch mit Abbildungen auf der Website.

Diskussion

Was ich mich zuerst fragte, war, warum diese Rakete so riesig ist – doppelter Durchmesser der Saturn V, sechsfache Masse, vierfache Nutzlast. Bei Aerojet denkt man groß, wie folgender Ausschnitt über den LOX-Tank der ersten Stufe zeigt:

„The cylindrical wall is ported with a number of small diameter holes (1O tubes of 2.75 ft dia) to which lines are attached to pass the flow outside of the RP-1 tank.“

Also sind 2,75 Fuß (84 cm) Durchmesser ein „kleines Loch“. Aerojet – in den Sechzigern ein bekannter Triebwerkshersteller in den USA, sie produzierten z.B. die Haupttriebwerke der Titan oder Delta-Oberstufe – entwickelten auch den bis heute größten Feststoffbooster AJ260 (6,7 m Durchmesser, 831 t schwer). Sie dachten also „groß“. (mehr …)

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Die Sea-Dragon (2)

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Im heutigen Teil will ich auf die Rakete eingehen und das Konzept (reine Druckförderung auf heute) transferieren. Das meiste basiert auf dem Dokument Contract NAS8‑2599 von Aerojet, die das Konzept ausarbeiteten. Es empfiehlt sich, das zu lesen; es ist 550 Seiten lang und sehr detailliert, allerdings auch etwas widersprüchlich, so z. B. was Brennzeiten angeht. Der Artikel schließt an den ersten Beitrag mit Antworten auf eine Frage von Vineyard an, in dem ihr auch erfahrt, was die Sea-Dragon war, wenn ihr wie ich vorher noch nie von ihr gehört habt.

Ich habe mich mit dem Konzept nun detaillierter beschäftigt und das ist ziemlich lang geworden. Noch bin ich nicht fertig, aber es werden mindestens drei sein. In einem ersten Teil geht es um eine Beschreibung der Sea Dragon. In einem zweiten dann eine Beurteilung des Konzepts und da es mich auf eine Idee gebracht hat in einem dritten um eine Übertragung des „Big Dumb Booster“ Konzepts wie diese Konzepte von rein druckgeförderten Raketen in den USA heißen auf heute, aber skaliert auf 4 m Durchmesser und dann in der Region wo es auch Nutzlasten und einen Markt gibt. (mehr …)

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Der Big Dumb Booster

Eine Idee, die regelmäßig, mindestens einmal pro Jahrzehnt durch die US-Raumfahrtindustrie geistert ist die des „Big Dumb Boosters“. Die Idee ist ganz einfach: die bisherigen Raketen sind zu teuer und zu komplex. eine einfache „dumme“ Booster macht alles billiger. Ich kann mich noch an eine Newsweek-Ausgabe aus den Achtzigern erinnern, als man da eine unförmige Rakete mit einem Triebwerk neben einem Space Shuttle sah und die Ausgabe vorrechnete, das eine komplette Sojus so viel kostet wie nur ein Shuttle Haupttriebwerk. Das wäre dann noch einen eigenen Blogbeitrag zum Thema Vergleiche wert. (mehr …)

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The Big Dump Booster

Unter diesem Titel läuft das Konzept das Peter Lange vorschwebt, schon seit Jahrzehnten in der US-Raumfahrt. Ich habe erstmals 1987 nach der Challenger Katastrophe davon gehört. Die Grundidee: ein einfacher aber preiswerter Träger solls richten. Also fangen wir mal an zu rechnen.

Die Grundidee: Wir haben einen rein druckgeförderten Träger. Wir verzichten auf Turbopumpen und Gasgenerator. Der Druck in den Tanks muss ausreichen. Charakteristisch für ein solches Konzept ist, dass der Tankdruck abnimmt, weil sich die Tanks entleeren. Damit dies nicht extreme Werte erreicht, können wir den Tank nur teilweise füllen. Bei der OTRAG war er zu zwei Dritteln gefüllt, das senkt den Tankdruck (und damit auch den Schub) auf ein Drittel ab. Das ist so das Maximum was zulässig ist, sonst können wir keinen Orbit erreichen, weil die Beschleunigung zu gering ist, den mit dem Tankdruck korrespondiert auch die Schubabnahme auf ein Drittel. Natürlich wären andere Füllungsgrade denkbar wie nur halb gefüllt (Schubabnahme auf die Hälfte). (mehr …)

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