druckförderung

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 (1)

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Ich bekam von Vineyard ein PDF, das weiter unten wiedergegeben ist, mit der Bitte um meine Meinung. Ich muss zugeben, von der Sea Dragon habe ich noch nie vorher gehört, aber ich habe mich inzwischen informiert und die Rakete sogar durchgerechnet. Darum wird es im zweiten Teil gehen. Im ersten Teil geht es um die Stellungnahme von Vineyard und meine Erwiderung.

Aber damit ihr wenigstens wisst, wovon die Rede ist: Die Sea Dragon war ein Aerojet-Entwurf einer Riesenrakete aus zwei Stufen und einer Kickstufe. Sie war nicht nur riesig (23 m Durchmesser, über 18.000 t schwer), sondern arbeitete trotz der Größe mit Druckförderung.

Stufe 1 (12.800 t) war eine LOX/Kerosinstufe, die nur 81 Sekunden lang brannte und schon vom Start weg mit 2 g beschleunigte. Stufe 2 (4.822 t) war eine LOX/LH2-Stufe, die 260 s brannte. Dann kam noch eine „Ullage“-Stufe mit 356 t Gewicht, die ziemlich lange (116 s lang) brannte. Sie sorgte für die Lageregelung und lieferte am Schluss noch Geschwindigkeit für den Orbit. Da diese Rakete so riesig ist, wären Startanlagen an Land sehr teuer geworden. So kam man auf die Idee, die Rakete aufs Meer zu schleppen, mit Ballast zu versehen, dass der untere Teil ins Wasser ragt, und so zu zünden. Die Nutzlast hätte 550 t in einen LEO betragen. In den Zeichnungen sieht man nur eine kleine Kommandokapsel auf der Rakete.

So nun erst mal Vineyards PDF, die Antworten findet ihr darunter: (mehr …)

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Die rein druckgeförderte Rakete

Ich will mal auf die Aufforderung von spacejesus eingehen, was ähnliches hatte ich mal vor, aber nach den ersten Überlegungen schon als unsinnig verworfen. Aber man kann es ja mal durchrechnen und hat es dann offiziell das es unsinnig ist. (Kann man als Jesus nicht mehr selbst rechnen? Die Religion ist auch nicht mehr das was sie mal war ….) (mehr …)

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Die druckgeförderte Wasserstoff-Oberstufe

Immer wieder kommt bei meinen Ideen für neue Raumfahrtprojekte mir ein Problem unter: dass die Oberstufe der Ariane 5 nicht wiederzündbar ist. Ideal wäre es, wenn die ESA für ihre Planetenmissionen einen Doppelstart nutzen könnte. Man würde dann die Nutzlast mit einer Transferstufe in einem GTO mit einem kommerziellen Satellit aussetzen und später auf die Zielbahn bringen. Die ECA ist wegen des nicht wiederzündbaren Triebwerks dazu nicht in der Lage. Bei der Ariane 6 wird es nicht viel besser werden, denn die Oberstufe ist dort wahrscheinlich schwer und wird schwerer als die Nutzlast selber sein, wodurch die Masse der Nutzlast stark absinkt, man sieht dies auch an der geringen Direkt-GEO Nutzlast, die in etwa der Nutzlast einer Marstransferbahn entspricht. Beide Bahnen haben in etwa den gleichen Geschwindigkeitsbedarf. (mehr …)

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Warum gibt es keine Wasserstoffoberstufe mit Druckförderung?

Mit diesem theoretischen Thema zu Druckförderung bei  Wasserstoffoberstufen  will ich mich heute befassen. Was rauskommt weiß ich selbst noch nicht, auch wenn ich eine Ahnung habe, was raus kommt. Ich will das Thema trotzdem mal als Grundlagenartikel erörtern.

Fangen wir mal mit den Grundlagen des Pro- und Kontra an. Druckförderung ist bei kleinen Stufen, vor allem mit lagerfähigen Treibstoffen der Standard. Alle Satelliten haben Antriebe mit Druckförderung. Manche für größere Geschwindigkeitsänderung (wie z. B. beim Übergang vom GTO in den GEO) aber in jedem Falle um Lageänderungen oder kleine Orbitkorrekturen durchführen zu können.

Die Delta, Titan 3C, Falcon 1 und alle bemannten US-Missionen setzten ebenfalls druckgeförderte Antriebe ein. Warum hat man es niemals mit LOX&LH2 probiert? Auf den ersten Blick wirkt das etwas seltsam. Also fangen wir mal mit einer Erörterung an. (mehr …)

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