Ja anders kann man es nicht beschreiben. Am 30.5.2008 gab die Firma den \tersten erfolgreichen Test einer 5 Triebwerke Konfiguration ihrer Falcon 9 \tan. Das habe ich zum Anlass genommen, ihre Webseite neu zu besuchen und zu \tsehen ob es neuere Daten gibt. Und die gab es.<\/p>\n
Es gab nicht die Daten die ich haben wollte – Abmessungen, Voll und \tLeermassen der Falcon 9. Dafür wurden erneut die Nutzlastangaben angehoben. \tAls die Rakete vorgestellt wurde, waren es noch 3400 kg in GTO und \t9300 kg in LEO. Nun sind es schon 11.3 t in LEO und 4.75 t in GTO. Bei der \tFalcon 9 Heavy stieg die Nutzlast sogar von 9.65 auf 15.9 t in GTO – um das \t1.6 fache.<\/p>\n
Da müssten selbst Laien stutzig werden. Experten sind wohl mehr \tverärgert, weil es keinerlei Daten gibt, um diese Zahlen zu verifizieren. \tMan kann dann anhand der spezifischen Impulse, Voll- und Leeermasse \tdie Nutzlast berechnen – Nicht ganz exakt, es gibt Dinge die man summieren \tmuss, wie die genaue Form der Aufstiegsbahn, die Gravitationsverluste, den \tLuftweiderstand. Doch diese machen nur einen kleinen Anteil an der \tGesamtgeschwindigkeit aus, welche die Rakete erreichen muss – Die Differenz \tliegt bei maximal 800 m\/s zwischen einer günstigen und einer schlechten \tAuslegung, bei einer Gesamtgeschwindigkeit von etwa 9000-9800 m\/s für einen \terdnahen Orbit, davon 7800 m\/s für das Erreichen der Bahn, der Rest für das \tErreichen der Bahnhöhe, Luftwiederstand und Hebearbeit.<\/p>\n
Die Nutzlast einer Rakete kann man so auf etwa 10 % genau errechnen wenn \tman sie nicht kennt. Und danach ist das einfach nicht möglich. Über \tDifferenzberechnungen zwischen der Falcon 9 und der Heavy Version kann \tman die Stufenvollmassen errechnen und die Leermassen abschätzen Nimmt man \tdie entsprechenden Daten für Verluste der Falcon 1 so kommt man auf 7450 kg \tfür LEO und 1494 kg für GTO für die Flacon 9 und auf 17.3 t in LEO und 7 52 \tt in den GTO für die Falcon 9 Heavy. Für über 15.t GTO müsste die Flacon 9 \tHeavy sogar Energie aus dem Nichts gewinnen können – sie erreicht nicht die \tGeschwindigkeit für die Bahn, selbst wenn man den Aufstieg nicht \tberücksichtigt.<\/p>\n
Selbst innerhalb der SpaceX Angaben sind die Daten nicht kohärent. Würde \tdie Falcon 9 tatsächlich 11290 kg in LEO transportieren, so blieben davon \tnur 3060 kg in GTO übrig und von den 29.6 t in LEO bleiben noch 9.7 t in GTO \tbei der Heavy übrig.<\/p>\n
Das Interessante ist, das die Nutzlastangaben der einzigen Rakete, die \tals Hardware existiert laufend nach unten korrigiert werden. 2005 waren es \tnoch 670 kg für die Falcon 1 in LEO, nach dem zweiten Fehlstart waren es 570 \tkg und nun ist man bei 420 kg angekommen. Die Voll\/Leermassen wurden leicht \tnach unten korrigiert (21 t Vollmasse anstatt 22 t bei der ersten Stufe bei \tgleicher Leermasse) und die spezifischen Impulse auch um 100 m\/s gesenkt. \tVor allem aber hat man wohl die "Verluste", also das was man aufwenden muss \tum den Orbit überhaupt zu erreichen, berücksichtigt. Diese liegen bei der \tFalcon 1 nun bei 1769 m\/s – in einem normalen Bereich für einen solchen \tTräger.<\/p>\n
Warum schreibe ich dies? Nun ich gehe mal davon aus, dass die meisten \tLeser meines Blogs sich für Raumfahrt interessieren, aber nicht die genauen \ttechnischen Zusammenhänge nachberechnen können. Es gibt jedoch einfache \tMethoden sich von der Glaubwürdigkeit von Angaben zu überzeugen und man \tmacht dies – wie überall in der Technik – durch Vergleiche. Vereinfacht \tgesagt: Zwei technisch ähnliche Geräte sollten in etwa die gleichen \tLeistungsdaten haben. Bei einer Rakete ist dies die Nutzlast, bei einem \tRechner die Geschwindigkeit bei einem Auto vielleicht die \tHöchstgeschwindigkeit oder Beschleunigung. <\/p>\n
Die Falcon 9 ist eine zweistufige Rakete mit den Treibstoffen \tLOX\/Kerosin. Die Falcon 9 Heavy ist noch nicht genau beschrieben, die \tTriebwerke zünden mit Sicherheit alle gelichzeitig, doch ob dann die \tzentralen Treibwerke länger brennen weis man nicht, das wäre dann eine \tzweieinhalb Stufen Rakete. Also sucht man nach einem Modell mit ähnlicher \tGröße und den gleichen Treibstoffen. Man findet schnell die Zenit als \tVergleich:<\/p>\n
| <\/td>\n | Flacon 9<\/th>\n | Zenit 2 Stufen<\/th>\n | Falcon 9 Heavy<\/th>\n | Zenit 3 Stufen<\/th>\n<\/tr>\n |
|---|---|---|---|---|
| Startgewicht:<\/td>\n | 325 t<\/td>\n | 452 t<\/td>\n | 885 t<\/td>\n | 465.1 t<\/td>\n<\/tr>\n |
| LEO Nutzlast<\/td>\n | 11.4 t<\/td>\n | 13.74 t<\/td>\n | 29.6 t<\/td>\n | 15.7 t<\/td>\n<\/tr>\n |
| GTO Nutzlast<\/td>\n | 4.75 t<\/td>\n | 4.12 t<\/td>\n | 15.1 t<\/td>\n | 560 t<\/td>\n<\/tr>\n<\/table>\n Bei der Zenit handelt es sich um die modernste sowjetische Rakete, mit \tHochdrucktriebwerken, leichten Tankstrukturen und einem großen Triebwerk \tanstatt 9-27,r wie bei der Flacon 9. Tendenziell sollte die Zenit also bei \tgleicher Startmasse mehr Nutzlast transportieren. In ihr stecken auch 30 \tJahre Erfahrung mit der Entwicklung von Trägerraketen und nicht ein Team von \tLaien rund um einen Internet Millionär. Trotzdem soll die Falcon 9 überall \tbessere Werte aufweisen. Das ist einfach technisch nicht möglich. Das ist \twie wenn jemand behauptet dass er mit seinem Golf einen Porsche überholen \twill.<\/p>\n Warum schreibe ich dies? SpaceX will ihre Raketen verkaufen, sie \twenden sich also an Kunden, die Satelliten starten wollen. Es mag sein, das \tLaien sich durch die leicht lesbaren, aber fachlich falschen Blogs von Elon \tMusk täuschen lassen, aber wohl kaum Leute die Fachkenntnis haben (er \tvergleicht z.B. die Flacon 9 mit der Sojus und sagt, mehr Triebwerke würden \tdie Zuverlässigkeit erhöhen. Was er vergisst: Die Sojus hat zwar 20 Düsen, \taber nur 5 Triebwerke (Oder er kennt sich in Raketentechnik so wenig aus, \tdass er nur Düsen zählt und nicht weis, das ein Triebwerk mehrere \tBrennkammern und Düsen haben kann). Weiterhin hat man viele Jahre gebraucht, \tum alle Fehler in der Sojus zu finden, deswegen ist sie heute so \tzuverlässig. Im allgemeinen gilt beim Raketenbau: Je weniger Triebwerke \tdesto weniger Fehlerquellen hat ein Träger.)<\/p>\n Glauben sie dass kommerzielle Kunden, die ihre Satelliten schon mit \tanderen Trägern gestartet haben, sich von solchen plumpen, falschen Angaben \ttäuschen lassen, von Vergleichen die zwar Erinnerungen wecken (Der Hinweis \tauf die Form des Injektors, die erstmals bei Apollo erprobt wurde – anders \tausgedrückt, er setzt 40 Jahre alte Technologie ein), aber eben nichts \tkonkretes aussagen? Für Kunden zählen fehlerfreie Flüge, das Einhalten von \tZeitplänen und natürlich auch das Geld. Doch damit alleine kann man keine \tKunden ködern. China bekam Ende des letzten Jahrtausends viele Starts, als \tes eine große Nachfrage gab. Einige Fehlstarts mit Opfern unter der \tZivilbevölkerung und die fehlende Aufklärung der Ursachen führten dazu, dass \tkeine Versicherung bereit war, einen Start zu versichern. Das war dann den \tKunden zu riskant. Seitdem hat die "Große Mauer Launch Company" keine Starts \tmehr ergattern können. Dabei ist China sogar noch billiger als SpaceX und \tkann recht schnell einen Start durchführen, während SpaceX mindestens 2 \tJahre hinter dem eigenen Zeitplan hinterherhinkt und noch keinen \terfolgreichen Start vorweisen kann.<\/p>\n Elon Musk: Bring Daten, rede Klartext und versuch mich nicht reinzulegen!<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Ja anders kann man es nicht beschreiben. Am 30.5.2008 gab die Firma den ersten erfolgreichen Test einer 5 Triebwerke Konfiguration ihrer Falcon 9 an. Das habe ich zum Anlass genommen, ihre Webseite neu zu besuchen und zu sehen ob es neuere Daten gibt. Und die gab es. 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