Schlagwort: LOX

Rechnen wir mal Nach: Die Vorteile von LOX/Methan

Posted on by Bernd Leitenberger

Das Tolle an der Raumfahrt ist, dass man vieles nachrechnen kann. Auch die Vorteile von neuen Wundertreibstoffen wie Ethen oder Methan. Ich will das mal tun und zwar am Beispiel einer zwei bzw. dreistufigen Rakete. Der Vergleich sollte logischerweise LOX/Kerosin sein. Das leistungsfähigste LOX/Kerosintriebwerk ist das RD-0124A mit einem spezifischen Impuls von 3521 m/s. Es ist ein Oberstufentriebwerk. Für am Boden gestartete Triebwerke sieht es schlechter aus, weil die Düsen kürzer sein müssen. Das leistungsfähigste Triebwerk bei Erststufen sind die RD-170/180/190 Familie mit fast identischen Vakuumimpulsen von 3308 m/s. Continue reading „Rechnen wir mal Nach: Die Vorteile von LOX/Methan“ →

Technologiesonde ST-9

Posted on by Bernd Leitenberger

Ich war mal wieder auf der Suche nach Neuigkeiten über die Technologiemission ST-8. ST-8 ist eine Erprobungsmission für neue Technologie (ST: Space Technologie). Mich interessiert sie, weil sie besonders leichtgewichtige Solararrays erproben sollte, deren Leistungsgewicht ich für meine Ionen Missionen nutze. Nun wäre es schon interessant, ob sie auch funktionieren, doch seit Jahren tut sich auf der Webseite nichts. So suchte ich nach Dokumenten und stellte fest, dass die NASA schon an der nächsten Mission arbeitet, der ST-9. Diese wird drei Technologien erproben:

  • GPS Navigation im Erdorbit (als alleinige Methode zur Positionsbestimmung ohne IMU)
  • Treibstofferzeugung on Demand
  • semiadhäsive Membranen

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Methan vs. Kerosin

Posted on by Bernd Leitenberger

Da Niels sich ja mit dem Thema beschäftigt hat und es auch durch Jewgeni-7 hier angesprochen wurde und nun auch SpaceX ein LOX/Methan Triebwerk am Stennis Test Center testen will, will ich mich mit dem Thema auch mal beschäftigen. Ich hatte ja Methan schon mal verglichen mit Wasserstoff. Mit diesem hat er auch einiges gemeinsam, er ist eine kryogene Flüssigkeit und er hat ein geringe Dichte. Noch mehr Gemeinsamkeiten gibt es mit Kerosin und bei allen Projekten ist es ja ein Ersatz oder eine Nachfolgetechnologie für LOX/Kerosin. Fangen wir also mal an mit den Gemeinsamkeiten und Unterschieden zu Kerosin: Continue reading „Methan vs. Kerosin“ →

Neue Triebwerke, neue Treibstoffe

Posted on by Bernd Leitenberger

Die Beiträge von Jewgeni-7 über neue Tests von Methantriebwerken in Russland haben mich dazu gebracht mal etwas genauer nachzuforschen. Meines Wissens nach ist ja die Hoch-Zeit der russischen Triebwerksentwicklung längst vorbei, die war in den fünfziger und sechziger Jahren als dort so ziemlich alles als Treibstoff untersucht wurde, was nur theoretisch denkbar ist: Fluor, Interhalogene,  Ammoniak, Borane, nukleare Triebwerke, Plasmatriebwerke. All das hat die Sowjetunion damals getestet. Meiner Ansicht nach hat sich in den letzten Jahren nicht viel getan, wie man auch an der Verwendung des NK-33 für die Sojus 2-1v und des RD-191 als Einkammerderivat des RD-171 bei der Angara zeigt. Echte Neuentwicklungen sind dies nicht. Continue reading „Neue Triebwerke, neue Treibstoffe“ →

Die LOX/Methan Atlas

Posted on by Bernd Leitenberger

Ich greife mal Gerrys Vorschlag wie eine LOX/Methan Atlas aussehen könnte. Ich sage allerdings gleich, dass ich das für eine Schappsidee halte. Zum weinen verschenkt man bei der Oberstufe die ja nun LOX/LH2 einsetzt ziemlich viel an Leistung und zum anderen es zwar experimentelle Erprobungen des RL-10 mit einem Methanbetrieb gibt, aber es niemals einen Entwicklungszyklus für diesen Treibstoff durchlaufen hat. Das macht aber den Großteil der Kosten aus und damit auch der Zeit.

Also die Sache ist relativ einfach. De Gesamtmasse der Rakete muss sich nach dem Schub eines Raptors richten. Das hat 4480 kN im Vakuum, das sind wenn man die spezifischen Impulse von 321 und 363 s kennt 3961 kN am Boden. Wenn die Rakete ohne Booster mit 12 m/s starten soll, darf sie also maximal 330,1 t wiegen. Davon ziehen wir mal 3,1 t für die Nutzlastverkleidung ab, bleiben 323 t für Nutzlast erste Stufe und zweite Stufe. Auf der anderen Seite hat das RD-180 auch nur einen Schub von 3.890 kN; also noch weniger. das bedeutet, wenn die Stufenmassen gleich bleiben und die Nutzlast nicht zu sher ansteigt (maximal 6 t), dann kann man die Stufenmassen der Atlas V übernehmen. Continue reading „Die LOX/Methan Atlas“ →