Die SLS mit Zenit Boostern

Ein Beitrag über sowjetische Technik, bei der auch Energija erwähnt wurde brachte mich auf meinen heutigen Blog. Bekanntlicherweise stellten die Booster der Energija (Block A) auch die erste Stufe der Zenit. Nun entwickelt die NASA die SLS und irgendwann sollen auch die Feststoffbooster durch neue Booster ersetzt werden. „Irgendwann“, weil es nach einer Ausschreibung recht still geworden ist und es wohl erst in ferner Zukunft sein wird. Klar neue Booster kosten Geld, doch was wäre, so meine Überlegung, wenn man die Konfiguration der Energija übernimmt und Zenit-Erststufen einführt? Continue reading „Die SLS mit Zenit Boostern“

Space Shuttle 2.0

Zeit mal wieder für eine meiner „technischen Spinnereien“ Was würde geschehen, wenn die NASA auf die Idee käme, als Nachfolgesystem für das Space Shuttle eines neues zu entwerfen? Aus finanzieller Sicht sind alle Nachfolgeprojekte zur Versorgung der Raumstation ja teurer, wie schon im Blog diskutiert. Leider genügt das Space Shuttle nicht mehr den Sicherheitsanforderungen der NASA.

Fangen wir erst mal an, was es nicht sein wird. Es wird sicher nicht ein zweistufiges bemanntes Gefährt sein, wie bei den ersten Entwürfen des Space Shuttles vorgesehen. Die Entwicklungskosten von zwei bemannten Stufen sind zu hoch und das Risiko ist dann verdoppelt, auch wenn bei flüssigen Antrieben in beiden Stufen wenigstens ein Problem des Space Shuttles gelöst ist – er kann nicht abgetrennt werden solange die SRB arbeiten. Antriebe mit flüssigen Treibstoffen können jederzeit abgeschaltet werden. Continue reading „Space Shuttle 2.0“

Die Crux mit der Wiederverwendung

Warum gibt es heute noch keine wiederverwendbare Rakete? Sind die Startkosten doch immer noch hoch und Wiederverwendung könnte sie doch entscheidend senken. Die einzigen die es versuchen sind (neben dem Space Shuttle) sind zwei Startups. Kistler, nun Kistler-Rocketplane wollte beide Stufen bergen und ist bankrott gegangen vor dem ersten Start und bei SpaceX hat es in 4 Versuchen noch nicht geklappt, obwohl dort nur die erste Stufe geborgen werden sollte.

Ich will mal erklären, warum es so problematisch ist. Nehmen wir mal eine normale Rakete und zwar, damit es etwas einfacher ist, eine zweistufige. Um einen Orbit zu erreichen, muss man etwa eine Geschwindigkeit von 9500 m/s erreichen. Das ist mehr als die 7800 m/s im Orbit und umfasst auch Hubarbeit, Luftwiederstand, Steuerungsaufwand etc. Die Geschwindigkeit einer Stufe ist berechenbar nach der Raketengrundgleichung:

v = vgas * ln (Startgewicht/Gewicht ohne Treibstoff)

vgas ist die Ausstömungsgeschwindigkeit des Gasas an der Düsenmündung. Diese ist abhängig von der Treibstoffkombination und der Triebwerkskonstruktion.

Das Startgewicht ist das Gewicht, dass die Rakete bei der Zündung hat und das Gewicht ohne Treibstoff bei Brennschluss. Das ist bei der ersten Stufe z.B. das Leergewicht der ersten Stufe + das Gewicht der zweiten Stufe + die Nutzlast.

ln ist der natürliche Logarithmus zur Basis e = 2,71828182845905 (ln(2,71828182845905)=1)

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