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Web Log Teil 603: 26.10.2020 - 8.11.2020

26.10.2020: Parlament

So heißt eine zehnteilige Serie, die auf One derzeit läuft, aber natürlich auch in der Mediathek abgerufen werden kann. Ich bin auf sie durch die Trailer gestoßen, und ich möchte sie euch empfehlen.

Zuerst einmal: die Serie ist in Originalsprache gedreht und untertitelt. Sicher kein Problem für jüngere Blogleser, die mit dem Internet und damit Kommunikation in Englisch sowie Originalserien bei Netflix und Co aufgewachsen sind, aber wer wie ich, nach dem Abi 20 Jahre lang kein Englisch gebraucht hat und seitdem vor allem auch nur beim Lesen tut da schwer. Zudem reden die Franzosen natürlich meist französisch. Also ich konnte noch bei den native englisch sprechenden Briten noch der Handlung folgen, ansonsten nicht. Aber es ist alles untertitelt. Was mich verwirrte, ist auch das die Originalversion (OV) untertitelt ist, man möchte ja meinen, die sollte nicht untertitelt sein für Leute, die französisch und englisch verstehen, die Untertitel lenken ja ab und ziehen Aufmerksamkeit auf sich. Aber der einzige Unterschied scheint zu sein, das eine Deutsche gespielt von Christiane Paul, in der OV-Version, wenn sie mit Franzosen spricht, französisch redet und in der normalen Version deutsch. Bei den seltenen Dialogen mit ihrem Assistenten bleibt sie aber auch dort im Deutschen. Der wiederum spricht immer englisch oder französisch, wenn er mit den anderen Beteiligten redet. Also nicht ganz logisch umgesetzt.

Aber warum geht es? Es geht um die EU, konkret das Europaparlament. Hauptfiguren sind drei Assistenten, die ihren Abgeordneten zuarbeiten. Der Hauptdarsteller Samy kommt gerade frisch in das Parlament und soll das „Finning“, das Abscheiden von Haiflossen bei den lebenden Tieren und das Zurückwerfen dieser ins Meer stoppen. Er gerät sofort in Schwierigkeiten, weil die Fischlobby das Verhindern will, viele EU Länder erst mal fundamental neue Regeln für die Fischerei haben wollen und es Fronten gibt, in Spanien sogar durch das Land (Katalonien). Er scheitert und versucht dann die Vorlage doch irgendwie durchzubringen, dieses Thema zieht sich durch alle Folgen.

Seine Kollegin hat eine Abgeordnete, die für den Brexit stimmte, dann aber plötzlich feststellt, dass sie dann keine Abgeordnete ist und das Gehalt verliert. Sie versucht daher einen neuen Job zu finden. Das klappt aber nicht.

Gegenspieler des Franzosen ist ein deutscher Assistent von „Ingeborg“, von der Hexen Albträume haben, das Zitat stammt aus der Serie. Ihre Rolle ist nicht ganz klar. Denn mal ist sie für und mal gegen die Vorlage.

Das Schöne an der Serie ist, dass sie so ziemlich alle Vorurteile, die es gibt, einbaut. Der Abgeordnete von Samy weiß nach drei Jahren praktisch nichts von der EU und was er eigentlich machen soll, nicht mal, wie das Postsystem im Haus funktioniert. Die britische Abgeordnete ist strunzdoof und schafft gerade mal ein 50 Teile Puzzle der englischen Flagge. Daneben ist ihre Hauptbeschäftigung das Reisen rund um die Welt und sie geht in zwei Monaten 56-mal von Brüssel nach London, um Cats zu sehen. Ingeborg wird dagegen als deutscher Drachen gezeichnet. Samy wird vor einer attraktiven Schwedin gewarnt, sie wäre ein Nazi - weil jeder genau das Gegenteil dessen ist, was der Parteiname aussagt und sie wäre von den schwedischen Sozialdemokraten.

Eine sehenswerte Serie.

30.10.2020: Anstatt Auftanken – die RBFR

Anstatt einer Oktobernachlese, die wieder mangels Neuigkeiten ausfällt beschäftige ich mich wieder mit einem „Was wäre wenn“ Artikel zu SpaceX.

Wie bekannt möchte SpaceX ja mit seinem Starship so ziemlich alles machen – von suborbitalen schnellen Transporten bis hin zu der Kolonisierung des Mars. Das energetisch anspruchsvollste dürfte der Einsatz im Mondprogramm sein, da man auf dem Mond anders als beim Mars die gesamte Geschwindigkeit chemisch vernichten muss.

Nun erreicht ein Starship 100 t in den LEO, aber in den GTO bei rund 2500 m/s mehr sinkt die Nutzlast schon auf 20 t ab. Das liegt an der hohen Leermasse. Sie ist unbekannt und soll irgendwann mal bei 120 t liegen. Liegt derzeit aber bei 200 t. Ich verkneife mir mal den Kommentar dazu. Es ist aber logisch, dass selbst bei 120 t es schon bei einem LEO mehr wiegt als die Nutzlast selbst. Bei der Falcon 9 wiegt die Oberstufe dagegen nur etwa ein Viertel der LEO Nutzlast und daher sinkt nicht nur die Nutzlast mit siegender Geschwindigkeitsanforderung rapide ab, sondern man braucht auch eine Menge Treibstoff für die Lösung von SpaceX für dieses Problem – Auftanken im Orbit.

Lassen wir mal offen, das dies bisher noch niemand in der Form gemacht hat (das Auftanken der ISS ist wie ich schon schrieb wegen anderer Voraussetzungen nicht vergleichbar) so ergibt es doch einige offene Punkte. Beide Treibstoffe sind kryogen verdampfen schon bei riefen Temperaturen, isolieren kann man das Starship nur bedingt, da es ja wieder eintreten muss. So müsste man sehr schnell die notwendigen Starts nacheinander durchführen. Vor allem aber befördert man auch bei jedem Tankflug ein Starship von 120 bis 200 t mit in den Orbit, sodass es gar nicht mal so viel Treibstoff pro Flug sein wird.

Meine Lösung: Anstatt mehrerer Tankflüge durchzuführen die jeweils nur etwa 120 t Treibstoff bringen und so rund 12 Flüge erfordern, um ein Starship voll aufzutanken, baut man an die BFR nur weitere SuperHeavy als Booster an. So entsteht die RBFR (Really big Fucking Rocket). Gedacht als Glosse habe ich mir die Mühe gemacht, es durchzurechnen. Dabei habe ich die zentrale SuperHeavy, damit die Spitzenbeschleunigung nicht zu hoch wird, auf 40 % des Schubs reduziert, das geht nach Wikipedia bei den Raptors. Da alle Angaben für die BFR spekulativ sind, ist die Rechnung natürlich spekulativ. Mit den Angaben der Wikipedia komme ich bei dem 120 t trocken schweren Starship auf etwa 180 t LEO. Sodass man bei 200 t auf die 100 t Nutzlast kommen würde, nur habe ich für die ersten Flüge mit einem 200 t schweren Starship deutlich geringere Nutzlasten in der Erinnerung. Wie bei der Falcon 9 kann natürlich es so sein, dass die SuperHeavy ihren Treibstoff nur teilweise nutzt, weil sie ihn zum Landen braucht. Erhöht man die Masse der SuperHeavy bei der Abtrennung von 230 auf rund 500 t, dann kommt man bei 120 t Trockenmasse des Starships auf die 100 t angegebener Nutzlast. Bei der Falcon 9 ist das aufgrund der bekannten Brennzeiten bei der Landung der Resttreibstoff sogar berechenbar, der Treibstoff wiegt dort weitaus mehr als die Stufe selbst. Das erscheint also schlüssig. Leider passt aber selbst dann nicht die Nutzlast für die angegebenen 20 t in den GTO – ohne Nutzlast kommt bei mir die BFR nur auf ein Apogäum von 24.000 km. Daneben ist auch nicht berücksichtigt, dass das Starship auch Treibstoff für die Landung braucht – zuerst um den Orbit abzusenken, damit sie landen kann und dann für die Landung selbst die nach Videos und Tests von SpaceX ja auch mit dm Antrieb erfolgt, anstatt wie beim Space Shuttle durch eine aerodynamische Gleitphase.

Also alle Rechnungen unter Vorbehalt. Daher werde ich auch auf irgendwelche Kommentare dieses oder jenes durchzurechnen nicht eingehen, denn schon nächsten Monat kann sich wieder alles ändern – erst im September hat SpaceX die Zahl der Triebwerke für die Superheavy von 31 auf 28 reduziert,

Hier meine derzeitige Modellierung der BFR, sie erfolgte, nachdem sie nun wieder geändert wurde:

Ich musste im Modell etwa 50 t Masse bei dem Starship addieren (170 t) um auf 100 t Nutzlast zu kommen, wenn die Superheavy und Starship keinen Treibstoff für die Landung benötigen. Lässt man diese 50 t Mehrmasse wieder weg, so kommt man auch ziemlich genau auf die 20 t GTO Nutzlast. Auf 100 t in den LEO und 20 t GTO kommt man aber auch bei 120 t beim Starship nicht, sondern wie ich schon mal vorrechnete nur bei einem wesentlich leichteren Starship.

Das ganze ist daher spekulativ. Zum einen, weil sich die SpaceX Angaben laufend ändern, vor allem, aber weil dieses Konzept anders als bei der Falcon 9 überhaupt keinen Treibstoff mehr für das Landen vorsieht. So wie die Abbildungen suggerieren, wird dies ja bei beiden Stufen nötig sein. Bei der Falcon 9 wiegt der Treibstoff für das Landen mehr als die Stufe selbst. Nur ist dessen Menge aber unbekannt und daher ein Schätzen es noch spekulativer machen.

Rakete: Super Heavy / Starship

Startmasse
[kg]

Nutzlast
[kg]

Geschwindigkeit
[m/s]

Verluste
[m/s]

Nutzlastanteil
[Prozent]

Sattelpunkt
[km]

Perigäum
[km]

Apogäum
[km]

5.110.000

100.000

7.831

2.293

1,96

160,00

200,00

200,00

Startschub
[kN]

Geographische Breite
[Grad]

Azimut
[Grad]

Verkleidung
[kg]

Abwurfzeitpunkt
[s]

Startwinkel
[Grad]

Konstant für
[s]

Starthöhe
[m]

Startgeschwindigkeit
[m/s]

66.600

29

90

0

210

90

5

10

0

Stufe

Anzahl

Vollmasse
[kg]

Leermasse
[kg]

Spez. Impuls (Vakuum)
[m/s]

Schub (Meereshöhe)
[kN]

Schub Vakuum
[kN]

Brenndauer
[s]

Zündung
[s]

1

1

3.630.000

230.000

3.531

66600,0

71800,0

167,21

0,00

2

1

1.380.000

180.000

3.719

6600,0

7600,0

587,21

170,00



Simulationsvorgaben

Azimuth

Geografische Breite

Höhe

Startgeschwindigkeit

Startwinkel

Winkel konstant

90,0 Grad

28,8 Grad

10 m

0 m/s

90 Grad

5,0 s

Abbruch wenn ZielApo überschritten, Orbitsim wenn Kreisbahngeschwindigkeit erreicht

 

Perigäum

Apogäum

Sattelhöhe

Vorgabe

200 km

200 km

160 km

Real

206 km

213 km

160 km

Inklination:

Maximalhöhe

Letzte Höhe

Nutzlast

Maximalnutzlast

Dauer

27,7 Grad

285 km

206 km

100.000 kg

104.607 kg

754,9 s

Umlenkpunkte

Nr. 1

Nr. 2

Nr. 3

Zeitpunkt

100,0 s

250,0 s

499,4 s

Winkel

56,7 Grad

48,6 Grad

0,0 Grad

Wichtige Aufstiegspunkte

Bezeichnung

Zeitpunkt

Höhe:

Dist:

v(x):

v(y):

v(z):

v:

Peri:

Apo:

a:

Start

0,0 s

0,01 km

0,0 km

408 m/s

0 m/s

0 m/s

0 m/s

-6378 km

-6378 km

3,2 m/s

Rollprogramm

5,0 s

0,03 km

0,0 km

407 m/s

23 m/s

-24 m/s

408 m/s

-6372 km

-768 km

3,5 m/s

Winkelvorgabe

100,0 s

17,05 km

0,4 km

882 m/s

745 m/s

-470 m/s

1246 m/s

-6336 km

-716 km

13,1 m/s

Brennschluss 1

167,2 s

71,61 km

4,6 km

2039 m/s

1874 m/s

-777 m/s

2876 m/s

-6165 km

-505 km

32,4 m/s

Zündung 2

170,0 s

75,29 km

5,0 km

2039 m/s

1853 m/s

-789 m/s

2866 m/s

-6164 km

-504 km

-9,6 m/s

Verkleidung

201,9 s

115,02 km

11,3 km

2131 m/s

1718 m/s

-929 m/s

2891 m/s

-6378 km

-6378 km

-4,1 m/s

Winkelvorgabe

499,4 s

284,40 km

279,9 km

3685 m/s

174 m/s

-2073 m/s

4232 m/s

-5413 km

-285 km

0,5 m/s

Orbitsim

754,8 s

206,37 km

1349,6 km

6994 m/s

-1869 m/s

-2852 m/s

7781 m/s

-2274 km

138 km

17,5 m/s

Sim End

754,9 s

206,37 km

1350,0 km

6995 m/s

-1870 m/s

-2852 m/s

7782 m/s

206 km

213 km

17,5 m/s

Parameter der Stufen

nr.:

Geschwindigkeit

Maximalhöhe

Maximaldistanz

Flugzeit

Perigäum

Apogäum

Inklination

1:

2.875,4 m/s

179,1 km

202,3 km

533,9 s

-6.166,5 km

-504,2 km

25,1 Grad

Ich habe nun dieses Modell als Basis genommen und jeweils um SuperHeavys erweitert, wobei die zentrale Stufe, dann auf 40 % Schub gedrosselt wird. Geometrisch würden maximal sechs Booster an die zentrale Stufe passen, doch dann haben die kaum Abstand. Ich habe mich auf maximal fünf beschränkt. Die Trockenmasse des Starships beträgt immer 170 t. Hier eine Vergleichstabelle. Da alle Missionen mit Wiederbetankung ja die Erde verlassen, habe ich als Referenzgeschwindigkeit die Fluchtgeschwindigkeit genommen. Eine Mondtransferbahn benötigt etwas weniger, aber so wenig das die Nutzlast praktisch dieselbe ist. Eine Marstransferbahn etwa 700 m/s mehr.

Version

Nutzlast Fluchtgeschwindigkeit

Startbeschleunigung

Maximale Beschleunigung

BFR

-5 t

3,6 m/s

44 m/s

BFR + 2 Booster

65 t

3,2 m/s

37 m/s

BFR + 3 Booster

185 t

4,3 m/s

55 m/s

BFR + 4 Booster

220 t (*)

1,4 m/s

61 m/s

BFR + 5 Booster

280 t (*)

1,8 m/s

75 m/s

*: Schubreduktion auf 76 % bei den Boostern um Spitzenbeschleunigung zu begrenzen. Ohne Reduktion beträgt die Nutzlast 280 t aber 72 m/s Spitzenbeschleunigung bei vier Boostern.

Bei meinem Modell mit konstantem Schub ist bei den Versionen mit vier und fünf Boostern die Spitzenbeschleunigung bei Boosterbrennschluss zu hoch. Leider kann man sie nicht generell im Schub reduzieren, sonst wäre die Starbeschleunigung zu klein. In der Praxis würde man mit vollem Schub starten und dann ihn sukzessive reduzieren. Das hebt die Nutzlast nochmals an. Da jedoch sowieso alles spekulativ ist, habe ich es dabei belassen.

Wie man sieht, bringen schon zwei Booster etwas. Der Grund liegt in der hohen Trockenmasse des Starships. Die Version mit zwei Boostern wäre für Mondlandemissionen zu leistungsschwach, sie könnte jedoch das heute beschlossene Gateway anfliegen. Für Marsmissionen (c3 von 15 km²/s²) liegt die Nutzlast bei etwa 40 t, was für eine Marslandung mit reduzierter Nutzlast, aber nicht Rückkehr reicht.

Die Version mit drei Boostern könnte auf dem Mond landen, hätte aber nicht genügend Treibstoff, um dort wieder wegzukommen. Sie würde die 100 t Sollnutzlast für Marsmissionen transportieren können.

Eine Mondlandung mit Rückstart könnte auch die größte Version nicht durchführen. Dazu müsste man mindestens 500 t Treibstoff bei Erreichen der Fluchtbahn haben. Dasselbe gilt für eine Marsmission, wo die Nutzlast dann etwa 200 t beträgt. Allerdings kämen diese beiden Versionen mit zwei (Mond) bzw. einem (Mars) Auftankflügen aus, anstatt bis zu elf, wenn man keine Booster verwendet.

Weitere Vorteile

Man kann davon ausgehen, das die Superheavy der günstigere Teil der Rakete ist. Das ergibt sich aus den viel geringeren Anforderungen an das Einsatzprofil wie auch den Belastungen, denn die maximale Geschwindigkeit ist viel kleiner. Daher denke ich wird dadurch ein zweiter Spareffekt zustande kommen.

Wenn SpaceX wirklich mal Starts im Ein-Tages Rhythmus durchführen will, dann ist das Bergen und Zurückführen der Superheavys erheblich einfacher und schneller als des Starships. Auch das ein Vorteil.

Nachteile

Die Abtrenngeschwindigkeit ist natürlich höher, wenn man mehr Stufen hat. Sie liegt bei der BFR bei etwa 2,8 km/s. Das steigt bei 5 Boostern auf 4,8 km/s an. Allerdings haben die äußeren Booster der Falcon Heavy dieselbe Abtrenngeschwindigkeit und die Zentralstufe sogar noch eine höhere und bei denen klappt die Landung ja auch.

Das Starship alleine

Inzwischen träumt die USAF ja schon davon, mit der BFR schnell viel Nutzlast rund um die Welt zu verschieben. Ich habe schon mal über den suborbitalen Einsatz geschrieben, dass ich den Einsatz auf zivilen Flughäfen als unwahrscheinlich betrachte. Doch zum einen tickt das Militär anders, zum anderen gibt es dort natürlich keinen Flugverkehr, den man stören könnte. Und die Kosten spielen keine Rolle. Allerdings kommt am Ziel nur das Starship an - das kommt dann aber ohne Startstufe nicht mehr zurück oder das Militär müsste an jedem Start- und Ankunftspunkt erste Stufen für den Start vorrätig haben.

Nun hat die Kombination der Triebwerke des Starships einen Schub, der knapp zum Abheben reicht, daher habe ich mal versucht zu berechnen, ob es überhaupt geht. Zuerst habe ich mal die ideale Startmasse ermittelt. Das ist nicht so einfach, denn lässt man Treibstoff weg, so verliert man zwar an Geschwindigkeit, aber man hat auch geringere Verluste. Hier mal eine Tabelle für den optimalen Endwinkel:

Startmasse

Theoretische Endgeschwindigkeit

Reale Endgeschwindigkeit

1420 t (120 t Starship + 100 t Nutzlast)

6.651 m/s

4.878 m/s

1380 t

6.560 m/s

4.859 m/s

1340 t

6.461 m/s

4.802 m/s

1300 t

6.357 m/s

4.736 m/s

1260 t

6.248 m/s

4.666 m/s

Wie man sieht, bringt das nicht ganz volltanken praktisch keinen Reichweitenverlust. Das liegt an deutlich geringeren Gravitationsverlusten, die bei der geringen Startbeschleunigung trotzdem recht hoch sind. Nebenbei – bei den relativ hohen Gravitationsverlusten bei diesen geringen Beschleunigungen wäre ein siebtes Triebwerk von Vorteil. Trotzdem kommt man nur auf etwa 2.750 km Reichweite. Bei voller Treibstoffzuladung und sieben Triebwerken sind es 3.500 km. Mehr Reichweite gibt es nur durch das reduzieren der Nutzlast. Beschränkt man sich auf 50 t, so steigt die Distanz auf 5.270 km, was immerhin zum Überqueren des Atlantiks reicht. Bei 100 Passagieren mit je 200 kg Gewicht, z.B. Soldaten mit Ausrüstung (20 t Zuladung) sind es 7.339 km. Reichweite. Das könnte dann auch für den Pazifik reichen, wenn der Start- und Landepunkt gut gewählt sind. Das ist nicht die Reichweite der BFR – aber sie wird eben mit nur einer Stufe erreicht und dürfte so kosten sparen. Dazu käme noch eine aerodynamische Gleitphase, die durch die Flügel möglich wäre und die auch die Reichweite steigern kann. Sie wurde ja für Sängers Antipodengleiter vorgeschlagen. Anders als die BFR käme am Zielort die komplette Rakete an, müsste nicht erst für den nächsten Flug eine erste Stufe anmontiert werden. Wenn tatsächlich es reichen würde die Rakete einfach am Zielort neu aufzutanken könnte man schnell wieder starten und dann zwar nicht jeden Punkt der erde in einer Stunde erreichen, aber doch deutlich schneller als mit dem Flugzeug.

Nebenbei: Ein nur teilbefülltes Starship mit 6 der 250 t Triebwerke (Expansionsdüsen Verhältnis 40) und einer Falcon 9 Oberstufe würde etwa 30 t in einen LEO und 10-11 t in einen GTO befördern, was wesentlich besser zu den heutigen Anforderungen passt. Das der BFR die Kunden fehlen scheint man nun auch bei SpaceX zu realisieren. Shotwell pries jüngst das Starship an und Weltraumschrott zu bergen – klingt toll, hat nur einen Haken. Das meiste sind ja keine schweren Satelliten sondern Bruchstücke. Daneben müsste auch der Orbit stimmen, denn auch das Starship hat nicht so viel Treibstoff um Bahnhöhe und Inklination beliebig zu ändern. Aber sie können ja mal anfangen ihre eigenen Satelliten zu bergen, denn 3 % der Starlinksatelliten sind schon defekt und das nach nicht mal einem Jahr.

1.11.2020: Corona Wahrheiten

Den Anlass für den heutigen Blog muss ich wohl nicht groß erklären, denn ab Morgen gibt es wieder einen Teil-Lockdown. Ich bin davon betroffen, subjektiv stark, aber objektiv wohl viel weniger als andere. Ich gehe nicht auf Konzerte, Veranstaltungen, Volksfeste und in die Gastronomie. So gesehen bin ich wenig betroffen. Mein Einkommen hängt auch nicht davon ab, dass ich etwas an etwas oder irgendwo arbeite, was ich nun nicht mehr tun könnte.

Ich habe eigentlich nur eine Freizeitaktivität, die aber doch intensiv: Schwimmen. Jetzt im Winter dreimal in der Woche, in der Freibadsaison sogar täglich. Und die Bäder waren, die ersten die im März schlossen und erst Ende Juni, erst einen Monat nach der Gastronomie und den Reisebeschränkungen wieder öffneten. So gesehen bin ich von dem Teil-Lockdown nicht begeistert, zumal die beiden Bäder die ich besuche, wirklich viel getan haben, dass man sich kaum außerhalb des Schwimmbeckens begegnen kann, vor allem durch Reduktion der Gästezahl und Sperren von Kleiderschränken und Duschen. Schwimmen in Coronazeiten ist wegen der Beschränkung der Besucherzahl für mich sogar noch besser als vorher, denn man hat mehr Platz.

Nun gibt es wieder einen Teil-Lockdown und niemand ist davon begeistert. Anders als im Frühjahr gibt es auch Widerstand, nicht nur von Coronaleugnern, sondern auch Verbänden wie der Gastronomieverband oder dem der Lehrer und 35 Oberbürgermeister haben unseren Ministerpräsident Kretschmann in BW angeschrieben und sich beschwert. Das ist ein gutes Zeichen für Föderalismus und das es noch Leute gibt, die ihren Verstand nutzen. Ich will heute mal das Thema beleuchten und zeigen das es verschiedene Sichten der Coronainfektion und ihre Eindämmung gibt und man in jeder auf einen anderen Schluss kommt.

Die Sicht der Wissenschaft

Covid-19 SARS, so der offizielle Name (es gibt auch zahlreiche andere Coronaviren die bei Tieren wie Menschen Krankheiten auslösen können) ist eine über Tröpfcheninfektion übertragbare Virusinfektion. Für die Wissenschaft ist das nun nichts Neues. Zahlreiche Krankheiten werden so übertragen, die bekanntesten sind wohl die Grippe, der gemeine Schnupfen oder der grippale Effekt. Die Mediziner wissen daher auch, was sie machen müssen, um eine Infektion einzudämmen oder beim medizinischen Personal zu verhindern. Allerdings bewegten sie sich mit der Infektionslage in ganz Deutschland und nicht der Bekämpfung von Infektionen im Krankenhaus auf neuem Gebiet. So gab es im Frühjahr auch drastische Einschränkungen, wenn man sich außerhalb der Wohnung im Freien aufhielt. In Nordrhein-Westfalen dürfte man nicht mal zu zweit auf einer Parkbank sitzen. Wie wir heute wissen, ist durch den Verdünnungseffekt die Gefahr sich anzustecken im Freien aber deutlich geringer ist, als in Räumen. Und eine der Folgen der neuen Erkenntnisse ist nun auch das Schulen oft lüften sollten. Dazu gelernt hat man auch bei der Behandlung von Patienten und der Risikoabschätzung – im Frühjahr hieß es noch jeder Vierte infizierte erkrankt, jeder Zwanzigste stirbt. Inzwischen wissen wir das die Dunkelziffer der Infizierten, die nie getestet wurden, beim Faktor 6 bis 10 liegt und da nun das Virus durch Urlaubsheimkehrer vor allem Jüngere trifft und der Altersdurchschnitt sinkt, sterben auch viel weniger. Waren die Todesrate bis September bei 4 % so liegt sie derzeit bei unter 1,9 % - es gab rund 300.000 Neuinfektionen in den letzten Wochen aber „nur“ 1.200 Tote. Die Wissenschaft kann Fakten liefern und Vorschläge wie man die Infektion verlangsamen kann oder wie man das Gesundheitssystem aufstellen muss, um der Epidemie besser zu begegnen. Sie macht aber keine Aussage darüber, was das kostet und wie stark es den Einzelnen einschränkt.

Die Sicht der Wirtschaft

Aus Sicht der Wirtschaft will man natürlich gar kein Herunterfahren, weder einer einzelnen Branche noch der ganzen Wirtschaft. Schnell ist da von einem „Berufsverbot“ die Rede und sehr schnell summieren sich die Schäden nicht nur für Unternehmen, sondern auch die Bevölkerung zu hohen Summen. Die Bundesregierung hat für die Krise 750 Mrd. Euro lockergemacht und selbst das kann die Schäden nicht ersetzen. Im Gegenteil: ganze Branchen bekommen keine oder fast keine Hilfe. So das Sexgewerbe, alle die irgendwie mit Veranstaltungen zu tun haben, egal ob das ein Zirkus, Schausteller, Messebauer oder Künstler sind. Dazu kommen viele Selbstständige, die vielleicht ihre Miete ersetzt bekommen, aber davon können sich nicht leben. Kurzarbeitergeld bekommen sie ja nicht. Die Wirtschaft würde eine klassische Kosten-/Nutzenanalyse machen. Was kostet es, wenn wir einen Lockdown machen und was wenn wir die Wirtschaft weiterlaufen lassen? Trump kannte ja, wie man inzwischen weiß, durchaus schon im März die Gefährlichkeit des Virus, hat sich aber gegen einschneidende Maßnahmen entschieden, um die Wirtschaft weiter laufen zu lassen. Um es mal ganz extrem zu formulieren: für die Wirtschaft sind Menschen nur „Human kapital“, ja den Begriff gibt es dort. Wenn – hochgerechnet von den aktuellen Zahlen und bei Berücksichtigung eines Faktors 6 von infizierten ohne Symptome und die nie gestehst wurden, aber infiziert sind, man gar nichts machen würde, würden in Deutschland rund 270.000 Menschen an Covid-19 sterben. Das Verhindern dieser Toten kostet bei 750 Mrd. Euro also rund 3 Millionen Euro pro Person – ist so viel ein Menschenleben wert? Die Wirtschaft würde es wohl kaum beeinflussen, denn alleine die Zahl der Arbeitslosen ist zehnmal so groß. Ja, da vor allem die Alten und sowieso gesundheitlich angeschlagenen sterben, würde so die Gesellschaft ne Menge Geld sparen. Solche Äußerungen, wenn auch freundlicher und verklausulierter formuliert, gibt es auch von Abgeordneten der FDP und AFD.

Die Sicht der Ethik

Für die Ethik ist jedes Menschenleben wertvoll und sogar das höchste Gut. Das treibt manchmal seltsame Blüten, so muss man eine Patientenverfügung machen, wenn man verhindern will, dass man in einem Zustand, den man selbst nicht als lebenswert erachtet, künstlich am Leben erhalten wird. Das wird bei uns auch nicht infrage gestellt. So gestehen ist jede Maßnahme, welche die Verbreitung des Virus eindämmt, gerechtfertigt. Vor allem natürlich der Schutz von besonders Gefährdeten wie Alten. Kirchen hatten so auch wenig Probleme Gottesdienste abzusagen oder die Teilnehmerzahl zu beschränken, obwohl sie in Sachen Online-Ersatz deutlich Nachholprobleme haben, und wenn wir ehrlich sind, das wichtigste beim Gottesdienst ja die Gemeinschaft ist, die man so nicht mehr hat. Angesichts eines Landes mit hoher Bevölkerungsdichte und der Tatsache, dass die meisten in Städten wohnen, wo man noch enger zusammenlebt, bedeutet dies natürlich gravierende Einschränkungen des täglichen Lebens und größere Versammlungen jeder Art scheiden aus. Die Ethik gerät auch schon vorher in Konflikt, nämlich dann, wenn das Gesundheitssystem überlastet wird. Denn dann muss man Entscheidungen treffen – wer bekommt eine Behandlung auf der Intensivstation und wer nicht. Daher wird man aus ethischer Sicht diesen Zustand in jedem Falle vermeiden.

Die Sicht des Humanismus

Humanismus bedeutet dem Menschen zugewandt, der Duden definiert es als „Denken und Handeln im Bewusstsein der Würde des Menschen; Streben nach Menschlichkeit“. Der Unterschied dazu, das Leben des Menschen als höchstes Gut zu sehen wie bei der Ethik, ist das Würde und Menschlichkeit auch darin äußern können die Gesundheit und das Leben des Einzelnen zu gefährden. Nach einer humanistischen Überzeugung gibt es Grenzen von Maßnahmen. Bewohner eines Seniorenheims monatelang von jedem Besuch abzuschneiden, um die Infektion zu verhindern, ist zum Beispiel unverhältnismäßig, wenn man mit Masken und Desinfektion durchaus auch schon einen guten Schutz erreicht. Human ist es jede Maßnahme auf Nutzen und Einschränkung des Lebens zu überprüfen. Wir finden das auch in den Grundrechten, bei denen es ja nicht ein hervorgehobenes Grundrecht auf Leben gibt, sondern sie alle gleichberechtigt sind. Daher wurden viele Maßnahmen der Politik zur Eindämmung von Corona auch von Gerichten wieder einkassiert. Würde man nur nach der Ethik gehen, so könnte man nicht nur bei Corona vieles verbieten, sondern auch sonst. So gefährliche Sportarten mit hohem Verletzungsrisiko, ungesundes Essen, Motorradfahrern. Woanders könnte man bedeutende Einschränkungen machen wie die Pflicht für Fahrradfahrer Helme zu tragen oder in Autos, die nun ja alle ein Navi haben und damit nicht nur wissen, wo sie sind, sondern auch welche Verkehrsregeln in diesen Straßen gelten, die Pflicht, dass die Elektronik die Tempolimits einhält. Der Humanismus achtet aber die persönliche Freiheit als ein höheres Gut als die Möglichkeit sich oder andere zu verletzten oder gar zu sterben. Humanismus hat es bei uns schwer. Das sieht man daran wie schwer sich die Gesetzgebung tut den Suizid zuzulassen (sie kann ihn nicht verhindern, aber Menschen bestrafen die jemanden dabei unterstützen) oder auch daran, dass alle Drogen (bis auf die beiden schlimmsten Alkohol und Nikotin) verboten sind, weil man die Gesundheit des Menschen so hoch einstuft, dass man ihn lieber ins Gefängnis sperrt als das er Drogen nehmen darf.

Die Sicht der Politik

„Ein garstig Lied! Pfuy! ein politisch Lied!“ (Faust, Auerbachs Keller, Goethe). Ich habe das Gefühl in dem Spannungsfeld der obigen Sichten geht es gar nicht um einen Kompromiss, sondern um Profilierung und Aktionismus. Man schließt innerhalb von Europa die Grenzen zu den Nachbarländern – obwohl das Virus aus China stammt und innerhalb von zwei Monaten nach Deutschland kam. Welchen Sinn soll das haben? Es wird doch dann in den anderen EU-Ländern genauso verbreitet sein und die meisten Infizierten kamen ja aus Ischgl in Österreich lange vor der Grenzschließung.

Man vernietet erst mal alles, selbst mehr als zwei Personen im öffentlichen Raum und man lockert dann, wenn die Zahlen rapide runter gehen, auch nicht sofort wieder. Denn Sinn etlicher Maßnahmen konnte man schon im März bezweifeln. Aber inzwischen ist man auch nicht schlauer. Es gab ja inzwischen viele Infizierte nicht nur einige Hundert wie damals. Bei denen hat man untersucht, wie sie sich infiziert haben und wie stark sie das Virus weitergaben. Man weiß das die Branchen, die man nun wieder mit Verboten belegt wie Gastronomie und Beherbergung nicht die Hauptquellen für Infektionen sind, trotzdem kommt wieder diese Keule als Erstes. Aber 30 Schüler in einem engen Klassenraum, das ist kein Problem. Gut bis zum Alter von 10 sind Kinder recht gut vor der Infektion geschützt, aber das ist gerade mal bis zur vierten Klasse. Den Vogel schoss letzte Woche, als das Beherbergungsverbot schon raus war, Friedrich Merz ab, der auf dem CDU-Parteitag bestand und dessen Absage als Maßnahme gegen ihn, da er derzeit angeblich die besten Chancen für den Parteivorsitz bei der Basis hat, sah. Also nur mal zum Verständnis. Bei einmaligen Ereignissen, nicht wiederholbar, ob positiv oder negativ (Hochzeit, Beerdigung) durften zu dem Zeitpunkt nicht mehr als 10 Personen zusammenkommen. Ich konnte im Oktober nicht zur Beerdigung einer entfernten Verwandten, wegen der Beschränkung. Aber 1001 Delegierte bei einem verschiebbaren Parteitag sind kein Problem? Urlauber müssen wegen des Beherbergungsverbotes abreisen, aber CDU-Deligierte aus ganz Deutschland dürfen nach Stuttgart anreisen und sich treffen? Und da fragen sich Politiker noch, woher die Politikverdrossenheit und der Zulauf für die AfD kommen.

Das Schlimme daran ist, in der öffentlichen Meinung stehen die Politiker gut, da die möglichst einschneidende Maßnahmen durchsetzen. So Söder. In Bayern gab es die einschneidendsten Maßnahmen. Ich konnte als Hausbesitzer nicht mal in mein eigenes Ferienhaus von März bis Mai gehen. Genutzt hat es aber nichts. Als die Infektion im März ausbrach, war Bayern das Bundesland mit den zweitmeisten Infektionen – inzwischen sind sie das mit den meisten und haben das doppelt so bevölkerungsreiche Nordrhein-Westfalen überholt. Gut dessen Ministerpräsident Laschet hat sich auch nicht mit Ruhm bekleckert. Ich sage nur Ausnahmegenehmigung für Möbelhäuser und Tönnies. Vor allem hat die Politik zwei große Fehler gemacht – in der Frühphase hat jeder EU-Staat sein eigenes Süppchen gekocht, sich abgeschottet, und bis heute Listen mit Risikogebieten geführt in die man nicht riesen sollte. Und im Sommer, als die Infektionslage beherrschbar war hat man versäumt sich auf die Zeit vorzubereiten, wenn es zum einen wieder kälter wird und damit wie man auch von anderen Atemwegserkrankungen wie der Grippe weiß, sich die Viren stärker in der Bevölkerung verbreiten und zum anderen durch die Ferien die Menschen zwangsläufig viel mehr Kontakt zu anderen haben und so das Infektionsrisiko steigt. Stattdessen hat man sich in der Sonne des Erfolges über die Krise gesonnt. Nun steigen die Zahlen wieder und wie üblich kommt wieder der Hammer mit den Einschränkungen. Wie wäre es mit intelligenteren Lösungen? Wo es geht, z.B. die Luft schnell austauschen oder filtern. Vor allem da wo der Staat ja selbst in der Pflicht ist wie bei Schulen, Kitas, öffentlichen Einrichtungen und staatlichen Pflegeheimen.

Wir schauen gerne auf die USA und England, wo Trump und Johnson zu spät reagierten. Aber in Frankreich, Italien und Spanien waren die Einschränkungen im Frühjahr noch größer bis hin zu totalen Ausgangssperren. Geholfen haben die Maßnahmen nichts. Die Infektionen steigen jetzt sogar in diesen Ländern noch schneller als bei uns an. Auf der anderen Seite hat man in Schweden niemals so restriktive Maßnahmen verhängt und mehr auf die Vernunft der Bevölkerung appelliert. Das hat das Land bisher gut durch die Krise gebracht. Und selbst jetzt, wo auch in Schweden es mehr infizierte gibt, ist der Anstieg moderat. Gestern waren es 2.624 Neuinfektionen in Schweden und nicht 19.000 wie bei uns.

Warum wie jetzt in der zweiten Welle noch gut dastehen, liegt auch weniger an den Politikern und ihren Maßnahmen. Es liegt an der Bevölkerung und dem Naturell der Deutschen. Der Deutsche (von Ausnahmen abgesehen) hat viel Disziplin und eine gewisse Obrigkeitshörigkeit. Er befolgt Verordnungen und denkt wenig übe deren Sinn nach. Und er ist sehr eifrig dabei, auch seine Mitmenschen zu disziplinieren oder der nächsten zuständigen Behörde / Polizei zu melden. Das alles hilft bei der Eindämmung der Epidemie. Aber ich bin der Überzeugung das schwedische Modell wäre auch bei uns umsetzbar gewesen. Denn so dumm, dass die meisten von uns nicht ein gutes Gefühl haben, was sinnvoll und was unsinnig ist, wenn man ihnen einige Grundregeln erklärt sind, die meisten von uns. Und für den Rest gibt es ja immer noch die Polizei und das Ordnungsamt.

Die Sicht der Ignoranten

Die letzte Gruppe sind, die denen das alles am Arsch vorbei geht. Entweder, weil sie die Gefahren leugnen (das es kein Coronavirus gibt behaupten ja selbst die „Coronaleugner“ nicht, sie sehen aber nicht dessen Gefahr als so groß an) oder die das Risiko verdrängen oder es ihnen egal ist, Hauptsache sie können ihren Lebensstil weiter betreiben wie bisher. Das sind Leute die so was machen wie z. B. Sangria aus Eimern trinken oder sich nachts auf einem öffentlichen Platz besaufen. Doch das sind wirklich wenige, mit denen auch unsere Gesellschaft fertig werden würde. Das Problem, das wir mit den Coronademonstranten bei uns in Deutschland haben, ist das diese von einigen Coronaleugnern organisiert werden, dann viel Zulauf im Sommer bekamen, als bei niedrigen Fallzahlen von einigen Hundert pro Tag (jetzt sind es über 10.000!) die einscheidenden Maßnahmen noch in Kraft blieben und viele, welche die grundsätzlichen Regeln für richtig halten, zu Recht die Verhältnismäßigkeit kompletter Veranstaltungsverbote zu diesem Zeitpunkt bezweifelten schlossen sich den Demonstrationen an. Die Demonstrationen wurden dann vereinnahmt von denen, die sich immer zusammenrotten, wenn gegen die Regierung demonstriert wird und die auch nur dieses Ziel eint wie Verschwörungstheoretiker, Reichsbürger, Nazis und Afd-ler. Solchen Leuten geht es auch nicht um Corona sondern um Aufmerksamkeit für die eigene Sache. In der Berichterstattung wurde dies meist hervorgehoben, und wenn es Interviews gab, dann meist mit Leuten dieser Gruppe. Das war nicht zielführend. Und den Organisatoren waren diese Gruppen willkommen und sie haben sich nicht davon distanziert. Auf der anderen Seite muss sich jeder, der mitdemonstriert hat, sich auch selbst fragen, ob er sich nicht so hat instrumentalisieren lassen.

Immerhin: als die Infektionszahlen wieder stiegen flaute der Zulauf deutlich ab. Bei der Bodenseekette kam nur ein Zehntel der erwartenden Teilnehmer. Gestern waren es in ganz Deutschland – verteilt auf viele Städte noch „mehrere Tausend Menschen“, die meisten (900) in Karlsruhe. Ende August waren es alleine bei einer Demonstration Berlin 38.000. Das stimmt mich hoffnungsvoll, das die meisten, selbst dieser Demonstranten Menschen mit Verstand sind.

Fazit

Wie immer gibt es verschiedene Sichten und es gibt keine allgemeingültige, zu jedem Zeitpunkt richtige Lösung. Den Menschen mit Verstand zeichnet aus, das er sich die verschiedenen Ansichten anhört, überlegt, informiert und sich eine eigene Meinung bildet und auch für sich selbst eine Risikoabwägung trifft.

7.10.2020: Modellierung des Raptors

Da ich für meine Simulation den korrekten Schub und spezifischen Impuls eines Triebwerks benötige, habe ich mich daran gemacht das Raptor mit CEA2 zu modellieren. Seitens SpaceX gibt es ja nur spärliche Angaben. Der Wikipedia-Artikel ist etwas konfus, auch weil es etliche Angaben zu Schub, Expanionsverhältnis etc. gibt, die wohl die Entwicklungsschritte widerspiegeln. Ich bin von Folgendem ausgegangen:

Expansionsverhältnis 40 für die Triebwerke optimiert für den Betrieb auf Meereshöhe

Expansionsverhältnis 200 für die Triebwerke optimiert für den Betrieb im Vakuum

Mischungsverhältnis 3,55 zu 1 LOX zu Methan, soll später wohl auf 3,8 zu 1 erhöht werden

Schub bei 330 Bar im Teststand 225 t = 2206,5 kN (1 t Schub = 9.806,65 kN)

CEA2 liefert folgende Ausgabe:


*******************************************************************************


NASA-GLENN CHEMICAL EQUILIBRIUM PROGRAM CEA2, MAY 21, 2004

BY BONNIE MCBRIDE AND SANFORD GORDON

REFS: NASA RP-1311, PART I, 1994 AND NASA RP-1311, PART II, 1996


*******************************************************************************




problem o/f=3.55,

rocket equilibrium frozen nfz=1 tcest,k=3800

p,bar=330,

sup,ae/at=40,200,

react

fuel=CH4(L) t,k=111

oxid=O2(L) t,k=90

end


OPTIONS: TP=F HP=F SP=F TV=F UV=F SV=F DETN=F SHOCK=F REFL=F INCD=F

RKT=T FROZ=T EQL=T IONS=F SIUNIT=T DEBUGF=F SHKDBG=F DETDBG=F TRNSPT=F


TRACE= 0.00E+00 S/R= 0.000000E+00 H/R= 0.000000E+00 U/R= 0.000000E+00


Pc,BAR = 330.000000


Pc/P =


SUBSONIC AREA RATIOS =


SUPERSONIC AREA RATIOS = 40.0000 200.0000


NFZ= 1 Mdot/Ac= 0.000000E+00 Ac/At= 0.000000E+00


WARNING!! AMOUNT MISSING FOR REACTANT 1.

PROGRAM SETS WEIGHT PERCENT = 100. (REACT)


WARNING!! AMOUNT MISSING FOR REACTANT 2.

PROGRAM SETS WEIGHT PERCENT = 100. (REACT)


REACTANT WT.FRAC (ENERGY/R),K TEMP,K DENSITY

EXPLODED FORMULA

F: CH4(L) 1.000000 -0.107322E+05 111.00 0.0000

C 1.00000 H 4.00000

O: O2(L) 1.000000 -0.156101E+04 90.00 0.0000

O 2.00000


SPECIES BEING CONSIDERED IN THIS SYSTEM

(CONDENSED PHASE MAY HAVE NAME LISTED SEVERAL TIMES)

LAST thermo.inp UPDATE: 9/09/04


g 7/97 *C tpis79 *CH g 4/02 CH2

g 4/02 CH3 g11/00 CH2OH g 7/00 CH3O

g 8/99 CH4 g 7/00 CH3OH srd 01 CH3OOH

tpis79 *CO g 9/99 *CO2 tpis91 COOH

tpis91 *C2 g 6/01 C2H g 1/91 C2H2,acetylene

g 5/01 C2H2,vinylidene g 4/02 CH2CO,ketene g 3/02 O(CH)2O

srd 01 HO(CO)2OH g 7/01 C2H3,vinyl g 6/96 CH3CO,acetyl

g 1/00 C2H4 g 8/88 C2H4O,ethylen-o g 8/88 CH3CHO,ethanal

g 6/00 CH3COOH srd 01 OHCH2COOH g 7/00 C2H5

g 7/00 C2H6 g 8/88 C2H5OH g 7/00 CH3OCH3

srd 01 CH3O2CH3 g 8/00 C2O tpis79 *C3

n 4/98 C3H3,1-propynl n 4/98 C3H3,2-propynl g 2/00 C3H4,allene

g 1/00 C3H4,propyne g 5/90 C3H4,cyclo- g 3/01 C3H5,allyl

g 2/00 C3H6,propylene g 1/00 C3H6,cyclo- g 6/01 C3H6O,propylox

g 6/97 C3H6O,acetone g 1/02 C3H6O,propanal g 7/01 C3H7,n-propyl

g 9/85 C3H7,i-propyl g 2/00 C3H8 g 2/00 C3H8O,1propanol

g 2/00 C3H8O,2propanol g 7/88 C3O2 g tpis *C4

g 7/01 C4H2,butadiyne g 8/00 C4H4,1,3-cyclo- n10/92 C4H6,butadiene

n10/93 C4H6,1butyne n10/93 C4H6,2butyne g 8/00 C4H6,cyclo-

n 4/88 C4H8,1-butene n 4/88 C4H8,cis2-buten n 4/88 C4H8,tr2-butene

n 4/88 C4H8,isobutene g 8/00 C4H8,cyclo- g10/00 (CH3COOH)2

n10/84 C4H9,n-butyl n10/84 C4H9,i-butyl g 1/93 C4H9,s-butyl

g 1/93 C4H9,t-butyl g12/00 C4H10,n-butane g 8/00 C4H10,isobutane

g 8/00 *C5 g 5/90 C5H6,1,3cyclo- g 1/93 C5H8,cyclo-

n 4/87 C5H10,1-pentene g 2/01 C5H10,cyclo- n10/84 C5H11,pentyl

g 1/93 C5H11,t-pentyl n10/85 C5H12,n-pentane n10/85 C5H12,i-pentane

n10/85 CH3C(CH3)2CH3 g 2/93 C6H2 g11/00 C6H5,phenyl

g 8/00 C6H5O,phenoxy g 8/00 C6H6 g 8/00 C6H5OH,phenol

g 1/93 C6H10,cyclo- n 4/87 C6H12,1-hexene g 6/90 C6H12,cyclo-

n10/83 C6H13,n-hexyl g 6/01 C6H14,n-hexane g 7/01 C7H7,benzyl

g 1/93 C7H8 g12/00 C7H8O,cresol-mx n 4/87 C7H14,1-heptene

n10/83 C7H15,n-heptyl n10/85 C7H16,n-heptane n10/85 C7H16,2-methylh

n 4/89 C8H8,styrene n10/86 C8H10,ethylbenz n 4/87 C8H16,1-octene

n10/83 C8H17,n-octyl n 4/85 C8H18,n-octane n 4/85 C8H18,isooctane

n10/83 C9H19,n-nonyl g 3/01 C10H8,naphthale n10/83 C10H21,n-decyl

g 8/00 C12H9,o-bipheny g 8/00 C12H10,biphenyl g 6/97 *H

g 1/01 HCO g 6/01 HCCO g 4/02 HO2

tpis78 *H2 g 5/01 HCHO,formaldehy g 6/01 HCOOH

g 8/89 H2O g 6/99 H2O2 g 6/01 (HCOOH)2

g 5/97 *O g 4/02 *OH tpis89 *O2

g 8/01 O3 n 4/83 C(gr) n 4/83 C(gr)

n 4/83 C(gr) g11/99 H2O(cr) g 8/01 H2O(L)

g 8/01 H2O(L)


O/F = 3.550000


EFFECTIVE FUEL EFFECTIVE OXIDANT MIXTURE

ENTHALPY h(2)/R h(1)/R h0/R

(KG-MOL)(K)/KG -0.66898729E+03 -0.48783267E+02 -0.18509184E+03


KG-FORM.WT./KG bi(2) bi(1) b0i

*C 0.62334580E-01 0.00000000E+00 0.13699908E-01

*H 0.24933832E+00 0.00000000E+00 0.54799630E-01

*O 0.00000000E+00 0.62502344E-01 0.48765565E-01


POINT ITN T C H O

1 20 3771.801 -15.061 -9.326 -14.542

Pinf/Pt = 1.732472

2 3 3576.805 -15.406 -9.530 -14.781

Pinf/Pt = 1.730210

2 2 3577.253 -15.405 -9.530 -14.780

3 6 1818.525 -16.094 -11.267 -21.513

3 3 1915.948 -16.346 -11.209 -20.708

3 1 1916.085 -16.346 -11.209 -20.707

4 4 1367.730 -14.254 -11.560 -26.824

4 2 1371.287 -14.275 -11.557 -26.768






THEORETICAL ROCKET PERFORMANCE ASSUMING EQUILIBRIUM


COMPOSITION DURING EXPANSION FROM INFINITE AREA COMBUSTOR


Pin = 4786.3 PSIA

CASE =


REACTANT WT FRACTION ENERGY TEMP

(SEE NOTE) KJ/KG-MOL K

FUEL CH4(L) 1.0000000 -89233.000 111.000

OXIDANT O2(L) 1.0000000 -12979.000 90.000


O/F= 3.55000 %FUEL= 21.978022 R,EQ.RATIO= 1.123736 PHI,EQ.RATIO= 1.123736


CHAMBER THROAT EXIT EXIT

Pinf/P 1.0000 1.7302 391.45 2984.23

P, BAR 330.00 190.73 0.84302 0.11058

T, K 3771.80 3577.25 1916.08 1371.29

RHO, KG/CU M 2.3704 1 1.4619 1 1.2872-1 2.3598-2

H, KJ/KG -1538.95 -2277.85 -7496.05 -8628.60

U, KJ/KG -2931.11 -3582.49 -8150.98 -9097.21

G, KJ/KG -44736.5 -43247.3 -29440.5 -24333.6

S, KJ/(KG)(K) 11.4528 11.4528 11.4528 11.4528


M, (1/n) 22.527 22.798 24.325 24.331

(dLV/dLP)t -1.03385 -1.02995 -1.00012 -1.00000

(dLV/dLT)p 1.5740 1.5375 1.0040 1.0000

Cp, KJ/(KG)(K) 5.9524 5.8590 2.1680 2.0155

GAMMAs 1.1361 1.1327 1.1888 1.2042

SON VEL,M/SEC 1257.6 1215.7 882.4 751.2

MACH NUMBER 0.000 1.000 3.912 5.013


PERFORMANCE PARAMETERS


Ae/At 1.0000 40.000 200.00

CSTAR, M/SEC 1856.9 1856.9 1856.9

CF 0.6547 1.8589 2.0279

Ivac, M/SEC 2288.8 3641.4 3890.0

Isp, M/SEC 1215.7 3451.7 3765.5



MOLE FRACTIONS


*CO 0.15853 0.15107 0.09209 0.07018

*CO2 0.14999 0.16121 0.24117 0.26315

COOH 0.00005 0.00003 0.00000 0.00000

*H 0.01445 0.01237 0.00023 0.00000

HCO 0.00003 0.00002 0.00000 0.00000

HO2 0.00026 0.00016 0.00000 0.00000

*H2 0.06279 0.05926 0.05471 0.07663

HCOOH 0.00001 0.00001 0.00000 0.00000

H2O 0.51366 0.53064 0.61156 0.59003

H2O2 0.00007 0.00004 0.00000 0.00000

*O 0.00817 0.00640 0.00000 0.00000

*OH 0.06660 0.05685 0.00025 0.00000

*O2 0.02539 0.02194 0.00000 0.00000


* THERMODYNAMIC PROPERTIES FITTED TO 20000.K


PRODUCTS WHICH WERE CONSIDERED BUT WHOSE MOLE FRACTIONS

WERE LESS THAN 5.000000E-06 FOR ALL ASSIGNED CONDITIONS


*C *CH CH2 CH3 CH2OH

CH3O CH4 CH3OH CH3OOH *C2

C2H C2H2,acetylene C2H2,vinylidene CH2CO,ketene O(CH)2O

HO(CO)2OH C2H3,vinyl CH3CO,acetyl C2H4 C2H4O,ethylen-o

CH3CHO,ethanal CH3COOH OHCH2COOH C2H5 C2H6

C2H5OH CH3OCH3 CH3O2CH3 C2O *C3

C3H3,1-propynl C3H3,2-propynl C3H4,allene C3H4,propyne C3H4,cyclo-

C3H5,allyl C3H6,propylene C3H6,cyclo- C3H6O,propylox C3H6O,acetone

C3H6O,propanal C3H7,n-propyl C3H7,i-propyl C3H8 C3H8O,1propanol

C3H8O,2propanol C3O2 *C4 C4H2,butadiyne C4H4,1,3-cyclo-

C4H6,butadiene C4H6,1butyne C4H6,2butyne C4H6,cyclo- C4H8,1-butene

C4H8,cis2-buten C4H8,tr2-butene C4H8,isobutene C4H8,cyclo- (CH3COOH)2

C4H9,n-butyl C4H9,i-butyl C4H9,s-butyl C4H9,t-butyl C4H10,n-butane

C4H10,isobutane *C5 C5H6,1,3cyclo- C5H8,cyclo- C5H10,1-pentene

C5H10,cyclo- C5H11,pentyl C5H11,t-pentyl C5H12,n-pentane C5H12,i-pentane

CH3C(CH3)2CH3 C6H2 C6H5,phenyl C6H5O,phenoxy C6H6

C6H5OH,phenol C6H10,cyclo- C6H12,1-hexene C6H12,cyclo- C6H13,n-hexyl

C6H14,n-hexane C7H7,benzyl C7H8 C7H8O,cresol-mx C7H14,1-heptene

C7H15,n-heptyl C7H16,n-heptane C7H16,2-methylh C8H8,styrene C8H10,ethylbenz

C8H16,1-octene C8H17,n-octyl C8H18,n-octane C8H18,isooctane C9H19,n-nonyl

C10H8,naphthale C10H21,n-decyl C12H9,o-bipheny C12H10,biphenyl HCCO

HCHO,formaldehy (HCOOH)2 O3 C(gr) H2O(cr)

H2O(L)


NOTE. WEIGHT FRACTION OF FUEL IN TOTAL FUELS AND OF OXIDANT IN TOTAL OXIDANTS






THEORETICAL ROCKET PERFORMANCE ASSUMING FROZEN COMPOSITION


Pin = 4786.3 PSIA

CASE =


REACTANT WT FRACTION ENERGY TEMP

(SEE NOTE) KJ/KG-MOL K

FUEL CH4(L) 1.0000000 -89233.000 111.000

OXIDANT O2(L) 1.0000000 -12979.000 90.000


O/F= 3.55000 %FUEL= 21.978022 R,EQ.RATIO= 1.123736 PHI,EQ.RATIO= 1.123736


CHAMBER THROAT EXIT EXIT

Pinf/P 1.0000 1.7668 507.78 4216.88

P, BAR 330.00 186.77 0.64988 0.07826

T, K 3771.80 3443.06 1278.90 825.93

RHO, KG/CU M 2.3704 1 1.4697 1 1.3768-1 2.5671-2

H, KJ/KG -1538.95 -2296.36 -6933.34 -7745.96

U, KJ/KG -2931.11 -3567.19 -7405.38 -8050.81

G, KJ/KG -44736.5 -41729.0 -21580.3 -17205.1

S, KJ/(KG)(K) 11.4528 11.4528 11.4528 11.4528


M, (1/n) 22.527 22.527 22.527 22.527

Cp, KJ/(KG)(K) 2.3159 2.2915 1.8882 1.6932

GAMMAs 1.1896 1.1920 1.2430 1.2788

SON VEL,M/SEC 1286.9 1230.8 766.0 624.4

MACH NUMBER 0.000 1.000 4.288 5.643


PERFORMANCE PARAMETERS


Ae/At 1.0000 40.000 200.00

CSTAR, M/SEC 1824.3 1824.3 1824.3

CF 0.6746 1.8005 1.9313

Ivac, M/SEC 2263.3 3428.3 3609.9

Isp, M/SEC 1230.8 3284.6 3523.4


MOLE FRACTIONS


*CO 0.15853 *CO2 0.14999 COOH 0.00005

*H 0.01445 HCO 0.00003 HO2 0.00026

*H2 0.06279 HCOOH 0.00001 H2O 0.51366

H2O2 0.00007 *O 0.00817 *OH 0.06660

*O2 0.02539


* THERMODYNAMIC PROPERTIES FITTED TO 20000.K


PRODUCTS WHICH WERE CONSIDERED BUT WHOSE MOLE FRACTIONS

WERE LESS THAN 5.000000E-06 FOR ALL ASSIGNED CONDITIONS


*C *CH CH2 CH3 CH2OH

CH3O CH4 CH3OH CH3OOH *C2

C2H C2H2,acetylene C2H2,vinylidene CH2CO,ketene O(CH)2O

HO(CO)2OH C2H3,vinyl CH3CO,acetyl C2H4 C2H4O,ethylen-o

CH3CHO,ethanal CH3COOH OHCH2COOH C2H5 C2H6

C2H5OH CH3OCH3 CH3O2CH3 C2O *C3

C3H3,1-propynl C3H3,2-propynl C3H4,allene C3H4,propyne C3H4,cyclo-

C3H5,allyl C3H6,propylene C3H6,cyclo- C3H6O,propylox C3H6O,acetone

C3H6O,propanal C3H7,n-propyl C3H7,i-propyl C3H8 C3H8O,1propanol

C3H8O,2propanol C3O2 *C4 C4H2,butadiyne C4H4,1,3-cyclo-

C4H6,butadiene C4H6,1butyne C4H6,2butyne C4H6,cyclo- C4H8,1-butene

C4H8,cis2-buten C4H8,tr2-butene C4H8,isobutene C4H8,cyclo- (CH3COOH)2

C4H9,n-butyl C4H9,i-butyl C4H9,s-butyl C4H9,t-butyl C4H10,n-butane

C4H10,isobutane *C5 C5H6,1,3cyclo- C5H8,cyclo- C5H10,1-pentene

C5H10,cyclo- C5H11,pentyl C5H11,t-pentyl C5H12,n-pentane C5H12,i-pentane

CH3C(CH3)2CH3 C6H2 C6H5,phenyl C6H5O,phenoxy C6H6

C6H5OH,phenol C6H10,cyclo- C6H12,1-hexene C6H12,cyclo- C6H13,n-hexyl

C6H14,n-hexane C7H7,benzyl C7H8 C7H8O,cresol-mx C7H14,1-heptene

C7H15,n-heptyl C7H16,n-heptane C7H16,2-methylh C8H8,styrene C8H10,ethylbenz

C8H16,1-octene C8H17,n-octyl C8H18,n-octane C8H18,isooctane C9H19,n-nonyl

C10H8,naphthale C10H21,n-decyl C12H9,o-bipheny C12H10,biphenyl HCCO

HCHO,formaldehy (HCOOH)2 O3 C(gr) H2O(cr)

H2O(L)


NOTE. WEIGHT FRACTION OF FUEL IN TOTAL FUELS AND OF OXIDANT IN TOTAL OXIDANTS


Fangen wir mit dem spezifischen Impuls an. CEA2 macht zwei Annahmen, die des eingefrorenen und freien Gleichgewichts. Beide sind in der Praxis nicht gegeben. Das eingefrorene Gleichgewicht liefert schlechtere Werte als in Wirklichkeit und das frei zu hohe. Bei LOX/RP-1 liegt der wahre spezifische Impuls mehr beim freien Gleichgewicht bei LOX/LH2 dagegen mehr beim eingefrorenen. Ich habe den Mittelwert der beiden Annahmen genommen und komme so auf folgende spezifische Impulse:

Expansionsdüse

40

200

Spez. Impuls SL

3.367 m/s

3.644 m/s*

Spez. Impuls Vakuum

3.534 m/s

3.750 m/s

*: hypothetisch, da der Druck an der Düsenmündung nicht ausreicht, um gegen den Expansionsdruck zu expandieren.

SpaceX gibt 380 und 330 s als Impulse für die Bodenversion und Vakuumversion an, das sind 3.236 und 3.726 m/s (auch hier der Faktor 9,80665 m/s² für g als Umrechenfaktor). Während der gemittelte CEA2 Wert für die Bodenversion um 131 m/s höher ist, ist er bei der Vakuumversion gegenüber den SpaceX Angaben nur um 24 m/s höher. Allerdings ist das eine Zielvorgabe, auch wesentlich höher als alle Werte, die ich von anderen LOX/LNG Triebwerken kenne. Ich würde daher annehmen das man bei der Vakuumverson wohl, wie bei der Bodenversion 131 m/s weniger als CEA2 erreicht, das wären dann 3.619 m/s. Der spezifische Impuls am Boden ist bei dieser Version mit Expansionsverhältnis 200 egal, da die Expansionsdüse zu lang ist, um eine laminare Strömung zu erlauben. Dieses Triebwerk würde man erst zünden wenn der Umgebungsdruck unter 0,2 Bar gesunken wäre.

Schub

Der Schub ist nur von Bodentriebwerken aus Testläufen bekannt, wenn das Triebwerk im Vakuum arbeitet, ist der Schub berechenbar nach:

Svac = SBoden + Ae * (Pa-Pe)

Svac: Vakuumschub

Sboden: Bodenschub

Ae: Fläche der Düsenmündung

Pa: Düsenmündungsdruck

Pe: Außendruck

Die Fläche ist berechenbar, wenn man den Schub und Brennkammerdruck kennt. Denn es gilt für die Brennkammer:

A = SBoden / Brennkammerdruck

Also mit 2206.500 N und 330 Bar (1 Bar = 100.000 N/m²)

erhält man für A = 0,0668 m² und die Fläche beim Expansionsverhältnis 40 und 200 ist dann 40 bzw. 200-mal so groß also 2,674 und 13,37 m². Der Mündungsdruck ist auch bei beiden Annahmen für die Simulationen unterschiedlich. Ich habe die Mittelwerte genommen, die dann 0,7436 und 0,095 bar betragen. Für die Bodenversion kommt man so auf einen zusätzlichen Schub im Vakuum von 198,8 kN. Bei der Vakuumversion ist der Schub nicht bekannt, dafür müsste es erst einen Test unter Vakuumbedingungen geben. Doch er ist abschätzbar auf Basis der kleineren Düse, denn er errechnet sich aus der Differenz der Mündungsdrücke beim Expansionsverhältnis 40 und dem Gewinn bei Expansionsverhältnis 200 das sind 173,4 und 100 kN zusammen also 273,4 kN. Der Vakuumschub der beiden Triebwerke läge damit bei 2.405 und 2.479 kN für die Boden- und Vakuumversion.

Übrigens ist der Mündungsdruck beim Expansionsverhältnis von 40 von etwa 0,7 bis 0,8 Bar relativ hoch. Das spiegelt wieder, das die Düsenlänge während der Entwicklung konstant blieb man nach dem Wikipediaartikel aber den Brennkammerdruck steigerte. Schon die Entwicklungsexemplare fangen bei 172 Bar Brennkammerdruck an, würden bei diesem Druck nicht mit der Düse mit Expansionsverhältnis 40 arbeiten können. Auch die ersten Serienexemplare sollen 250 Bar und nicht 330 bar Brennkammerdruck einsetzen. Bei immer steigendem Brennkammerdruck steigt auch der Mündungsdruck. Prinzipiell könnte man die Düsen verlängern – das Prometheus-Triebwerk, ebenfalls ein LOX/LNG Triebwerk, ist z.B. für einen Düsenmündungsdruck von 0,4 bar ausgelegt. Für das freie Gleichgewicht errechnet sich eine Düse mit einem Expansionsverhältnis von 72 bei einem Düsenmündungsdruck von 0,4 Bar und für das eingefrorene Gleichgewicht eine mit Expansionsverhältnis von 57. Der spezifische Impuls wäre 140 m/s (freies Gleichgewicht) und 70 m/s (eingefrorenes Gleichgewicht) am Boden höher. Mit 1699 bzw. 1170 K wäre man in einem Temperaturbereich, den man ohne Kühlung mit bestimmten Werkstoffen wie Niob beherrschen könnte.

Aber ich denke, dann bekommt SpaceX geometrische Probleme beim Einbau der Triebwerke in die BFR. Die Düsen werden dann einfach zu breit. Die Vakuumversion müsste einen Durchmesser von 4,12 m haben. Bei der Version für den Betrieb auf Meereshöhe wären es 1,85 m. Zum Vergleich: Das F-1, von dem nur fünf in dem 10 m großen Heck der Saturn V eingebaut wurden, hatte nur einen Durchmesser von 3,7 m. Die BFR soll 28 Triebwerke bei 9 m Durchmesser in der ersten Stufe (Daten vom September 2020) haben. Die meisten Triebwerke sind schon nicht mehr schwenkbar, da der Platz nicht mehr ausreicht, genügend Zwischenraum für ein Schrägstellen zu lassen.

Mischungsverhältnis 3,8

Das endgültige Raptor soll mit einem Mischungsverhältnis von 3,8 betrieben werden, nicht mit 3,55 wie bisherige Testtriebwerke und auch bei dieser Simulation vorausgesetzt. Die Stöchiometrie ist bei LOX/Methan genauso wie bei LOX/LH2 relativ einfach, weil es sich um Einzelsubstanzen handelt, anders als bei Kerosin oder RP-1 als Gemisch verschiedenster Kohlenwasserstoffe. Für eine vollständige Reaktion beträgt das Verhältnis 4:1 nach folgender Gleichung:

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

Bei Atommasse 16 für Methan und 32 für Sauerstoff kommt man auf das Verhältnis von 4 zu 1.

Nun arbeiten alle Raketentriebwerke mit einem Überschuss an Verbrennungsträger. Dieser wird nicht komplett umgesetzt. Das hat Gründe. Bei Nebenstromtriebwerken arbeitet der Gasgenerator mit einem hohen Verbrennungsträgerüberschuss um die Temperaturen des Arbeitsgases zu begrenzen, sonst würde sowohl der ungekühlte Gasgenerator wie auch die daran anschließende Turbine geschädigt. Das Abgas dieses Kreislaufes wird aber nicht verwendet. Das senkt so das Gesamtmischungsverhältnis ab. Das ist beim Raptor als Hauptstromtriebwerk nicht relevant. Hier wird auch das Abgas genutzt. Es gibt aber noch einen zweiten Grund. Bei einer nicht stöchiometrischen Verbrennung ist zwar die Energieausbeute kleiner, aber auch die mittlere Atommasse der Abgase. Besonders stark sinkt diese, wenn es Wasserstoff gibt, der nicht verbrannt wurde. Aber auch wenn der Kohlenstoff nur teiloxidiert wurde – beim obigen Verhältnis von 3,55 zu 1 gibt es mehr Kohlenmonoxid (Atommasse 28) als Kohlendioxid (Atommasse 44) sinkt die Atommasse. (Siehe Tabelle der Molfraktionen) Dieser Effekt ist so bedeutend, dass der höchste spezifische Impuls bei allen Treibstoffkombinationen nicht beim stöchiometrischen Verhältnis erreicht wird. Die folgende Tabelle enthält die theoretischen spezifischen Impulse nach FCEA für verschiedene Mischungsverhältnisse bei einem Brennkammerdruck von 330 bar. Zuerst für das Expansionsverhältnis 200:

Oxydator/Treibstoff

3,00

3,05

3,10

3,15

3,20

3,25

3,30

3,35

3,40

3,45

3,50

3,55

3,60

3,65

3,70

3,75

3,80

3,85

3,90

3,95

4,00

Impuls SL [m/s]

3634,30

3639,25

3643,25

3646,40

3648,65

3650,15

3650,90

3650,90

3650,25

3648,90

3647,00

3644,45

3641,30

3637,55

3633,20

3628,20

3622,55

3616,10

3608,85

3600,30

3591,30

Impuls Vak [m/s]

3727,70

3733,80

3738,90

3743,10

3746,45

3749,05

3750,85

3751,95

3752,35

3752,15

3751,35

3749,95

3747,95

3745,45

3742,35

3738,60

3734,35

3729,35

3723,60

3716,75

3708,25

Mündungdruck [mb]

72,89

73,64

74,32

74,95

75,52

76,04

76,51

76,94

77,32

77,67

77,98

78,25

78,50

78,72

78,92

79,09

79,24

79,38

79,50

79,60

79,68

Und hier für Expansionsverhältnis 40:

Oxydator/Treibstoff

3,00

3,05

3,10

3,15

3,20

3,25

3,30

3,35

3,40

3,45

3,50

3,55

3,60

3,65

3,70

3,75

3,80

3,85

3,90

3,95

4,00

Impuls SL [m/s]

3384,30

3386,70

3388,30

3389,00

3388,85

3388,00

3386,40

3384,10

3381,10

3377,45

3373,10

3368,15

3362,55

3356,40

3349,55

3342,15

3334,30

3326,15

3318,00

3309,75

3301,55

Impuls Vak [m/s]

3535,15

3539,15

3542,20

3544,35

3545,65

3546,20

3546,00

3545,10

3543,55

3541,25

3538,35

3534,85

3530,80

3526,00

3520,65

3514,75

3508,10

3500,90

3493,10

3484,90

3476,40

Mündungsdruck [mb]

621,93

625,92

629,56

632,87

635,87

638,58

641,02

643,21

645,17

646,93

648,49

649,88

651,12

652,21

653,17

654,01

654,75

655,39

655,93

656,40

656,79

Für 40 erhält man als optimales Mischungsverhältnis 3,25 für den höchsten Vakuumimpuls bzw. 3,15 (Bodenimpuls). Für 200 verschiebt sich das Optimum zu 3,35 / 3,40. Bei Mischungsverhältnis von 3,80 liegen die Impulse gegenüber dem Optimum um 30 bis 80 m/s niedriger. So gesehen scheint 3,80 als Verhältnis nichts mit dem spezifischen Impuls zu tun zu haben. Ich denke es sind wohl andere Gründe. Bei sonst gleicher Auslegung des Systems würde ein Übergang vom Mischungsverhältnis 3,55 zu 1 auf 3,80 zu 1 etwa 5,5 % mehr Stoffdurchsatz mithin in etwa auch 5,5 % mehr Schub bedeuten. Da SpaceX schon den Brennkammerdruck laufend angehoben hat, scheint das eine zweite Stellschraube zu sein. Denn den Brennkammerdruck kann man nicht beliebig erhöhen, ohne das Triebwerk als gesamtes System zu verändern. Dagegen reicht bei einem höheren Mischungsverhältnis es, die Ventile etwas stärker zu öffnen. Ein weiterer Vorteil liegt im Tankvolumen. Methan und flüssiger Sauerstoff haben unterschiedliche Dichten: 0,45 und 1,14 g/cm³. 100 t Treibstoff haben beim Mischungsverhältnis von 3,55 ein Volumen von 117,2 m³. Bei 3,80 sind es 115,7 m³ – das sind rund 2 % weniger Volumen. Klingt nach wenig. Würde aber wenn man die 200 t Zieltrockenmasse des Starships nimmt und annimmt das die Volumenverkleinerung sich linear auf das Gewicht durchschlägt runde 4 t mehr Nutzlast bedeuten. Aber es kann auch gut sein, das es nie dazu kommt, dazu ist bei SpaceX zu viel im Fluss.

Bei der Falcon 9 dürfte SpaceX nun auch wissen, wie oft ein Triebwerk eingesetzt werden kann. Denn nach mehreren Startabbrüchen in letzter Sekunde hat man den Fehler gefunden und beim Sentinel-6 Start der als Nächstes angesetzt war zwei der neun Triebwerke der ersten Stufe ersetzt. Erstaunlicherweise ist der Booster (1063) neu, wurde also noch nie eingesetzt. Die Nummer (63) zeigt übrigens, das die Wiederverwendungsrate gar nicht so hoch ist wie gedacht. Es wäre der 98 Start einer Falcon 9 / Heavy – berücksichtigt man das eine Falcon heavy drei Booster hat und es drei Starts gab, so sind das erst 104 Booster die man benötigt. Also nicht mal jeder zweite Start setzt eine schon verwendete Stufe ein,

8.11.2020: Disco

Ich will heute mal was über meine Lieblingsmusikrichtung schreiben: Disco. Disco als Musikrichtung, nicht Sammelbegriff für jede tanzbare Musik – der Begriff kommt ja von den in den Siebzigern aufgekommenen Diskotheken – hat keinen so guten Ruf. Ich denke das liegt daran, das es zu Ende der Siebziger Jahre einfach zu viel davon gab, eben eine Welle, ähnlich wie wenige Jahre später die Neue Deutsche Welle und wie dort wurde die Qualität zum Ende hin schlechter. Es gab in den USA sogar eine Bewegung „Disco sucks“ in der sogar Platten verbrannt wurden – das ist in den USA ein beliebtes Hobby, denn dort hat man auch Platten der Beatles verbrannt, nachdem John Lennon sagte, er wäre populärer als Jesus und dann später noch die Platten von Milli Vanilli, als herauskam, dass diese nicht selbst gesungen haben. (Um es genau zu machen, wurden die Platten gesprengt, was übrigens so viel Schaden anrichtete, dass das Baseball Stadion darunter litt).

Aber ich mag Disco. Disco hebt meine Laune und meine Stimmung und das nutze ich gerade in dieser Jahreszeit aus, weil ich unter einer leichten Winterdepression leide – die übrigens zumindest bei mir nicht im Winter, sondern Spätherbst also Oktober/November auftritt. Rechtzeitig zu Weichnachten, meist um den ersten Advent herum wird sie besser. „September“, Give it up“ oder YMCA bringen mich zuverlässig aus em Tief. Daneben macht auch Arbeit mit Disco-Rhythmen mehr Spaß. Man ist einfach beschwingter und so begleitet sie mich auch auf meinem täglichen Spaziergang.

Zuerst mal will ich Disco als Musikstil definieren. Kleine Vorbemerkung: Ich kann in einem Song nur schwer einzelne Instrumente raushören und ich bin kein Musikexperte. So ist das was ich schreibe mit Vorsicht zu genießen. Es ist eben meine Ansicht.

Nicht dazu gehört dagegen der Synthesizer, auch wenn der in den späteren Disco-Werken oft vorkommt und charakteristisch für den „Munich Sound“ von Giorgio Moroder ist. Ein Synthesizer als Ergänzung ist ganz gut, er darf nur nicht die Musik dominieren.

Das älteste Disco Stück

… Ist nach den Kriterien nicht leicht zu finden. „The Love i Lost“ gilt für die Wikipedia als ältestes Disco Stück. Aber wenn man Charterfolg als Kriterium nimmt, so ist meiner Recherchen nach das älteste Stück von Barry White und dem Love Unlimited Orchesta, das instrumentelle Stück „Love Theme“. In dem Stück ist die Disco Gitarre nur ein Rhythmusinstrument und es ähnelt ohne sie noch mehr dem Philadelphia Sound, aber mit Streichern und Bläsern ist es echt funky. „Love theme“ erschien am 28.11.1973 und wurde schon am 12.12.1973 zur Nummer 1 der US-Charts. Aber die Abgrenzung ist schwer. Früher gab es schon den Erfolg der O‘Jays mit „Love Train“, der meiner Ansicht nach aber noch mehr in Richtung Philli-Sound und R&B geht. Wie immer wenn eine neue Musikrichtung entsteht, dann geht das mit einem Übergang. „Love Train“ kam schon am 20.12.1972 also fast ein Jahr früher heraus.

Das neueste Disco Stück

… Ist schwer zu beziffern. Denn Disco ist nicht tot. Es gibt laufend neue Stücke. Manche erkennt man sofort als Disco wie „Get Lucky“ (2013). Manche nicht wie „Murder on the dancefloor“ von Sophie Ellis Bextor (2001). Manche sind geklaut wie „Blurred Lines“ (2013), bei dem man deutlich hört, das es Marvin Gayes „Got to Give it up“ ist. Selbst die Größen von damals sind noch aktiv. Giorgio Maroder. Sein „Deja vu“ ist, wie viele seiner Kompositionen stark synthesizerlastig, aber es groovt. Auch Nile Rodgers hat Neues veröffentlicht. Zuerst „I‘ll be there“ (2018) aus Restbeständen von Chic. Die Songwriter von Chic neben Rogers sind ja verstorben, dann eines neues Album „It‘s about time“ (2019), wieder als „Chic“, aber für meinen Geschmack mit zu vielen Synthesizern und zu aufdringlichem Bassbeat. Alte Stücke sind immer gut für Neuauflagen. Man denke an „Spacer“ von Sheila B. Devotion von 1979, das als „Crying in the Discotheque“ von Alcazar 2001 wieder mit stärkerem Bassbeat herauskam. Das aktuell Neueste dürfte „I love it“ von Kylie Minogue sein, herausgekommen vor zwei Wochen. Das Album „Disco“ erschien am 6.11.2020. Es ist für mich aber schon grenzwertig, wie die restlichen Lieder auf dem Album stark synthesizerlastig, aber von denen noch das Beste.

Der Einfluss von Disco

Nile Rodgers sagte einmal, das Besondere an Disco ist, dass es nicht ausgrenzt. Sprich: Man kann Disco-Elemente in andere Genres übernehmen und damit anreichern, während das mit anderen Stilen wie Hip-Hop nicht geht. Klar ist das Übernehmen von Stilelementen oft möglich, aber bei Disco geht es eben besonders leicht und in der Tat gab es etliche Künstler, die Ende der siebziger Disco in ihre Lieder integrierten wie Abba (Dancing Queen, Voulez Vous), Elton John (Crocodile rock), Rolling Stones (Miss You), Rod Steward (Do you think i‘m sexy). Und in der Tat hat ja der „Four on the Floor“ Beat bis heute überlebt. Gäbe es die moderne Pop-Musik ohne Disco? Wohl kaum in der heutigen Form.

Der Disco King und die Disco Queen

Wer war der erfolgreichste Disco-Künstler? Keine einfache Frage. Zumal ich sie etwas weiter interpretiere und auch Produzenten und Musiker dazunehme. Zur Disco Zeit gab es etliche Solokünstler und Bands, die viele Hits hatten, so KC & the Sunshine Band, Gloria Gaynor, Kool and the Gang, Barry White, Earth Wind and Fire. Das für mich wesentlichere Kriterium ist es aber nicht Charterfolge zu zählen, sondern ob der Künstler langfristig erfolgreich war und dabei auch bei Disco geblieben ist. Das schließt z.B. die Bee Gees aus, deren Karriere vorher begann und auch noch weiterging, auch wenn sie in der Disco Zeit – nicht ohne den Film „Saturday Night Fever“ und den Soundtrack dazu enorme Charterfolge hatten. Bei den meisten obigen Künstlern endete der Erfolg aber mit dem Auflaufen der Disco-Ära Anfang der Achtziger. Bei der Suche des Disco-Kings gestaltet sich aber triotzdem einfach. Es ist Nile Rodgers. Nile Rodgers war nicht nur Komponist und Gitarrist der Band „Chic“. Er war auch danach noch bei vielen anderen Bands federführend als Komponist oder Gittarrist. Die Lieder von Sister Sledge stammen von ihm. Leicht erkennbar, denn Sister Sledge klingt wie Chic. Wenn nicht die Sänger unterschiedlich wären, man könnte sie kaum unterscheiden. In der Tat hatte auch die erste CD, die ich von Rodgers Kompositionen hatte. „the very best of Chic and Sistler Sledge“ Man hat die Hits der beiden Gruppen wegen ihrer Ähnlichkeit also zu einer CD zusammengefasst,

Rodgers hat für viele andere Künstler gearbeitet. Sheila B. Devotions einziger Hit „Spacer“ stammt von ihm. Für Diana Ross „I‘m coming out“. Daneben war er auch Produzent sop bei Notorious von Duran Duran oder Like a Virgin von Madonna. Bei „Let‘s dance“ ist er Coproduzent gewesen. Auf ihm sind die Disco Hits „Let‘s dance, China Girl und Modern Love und es ist auch deutlich Rodgers Gitarre in den Stücken zu hören. Es ist das meistverkaufteste Album von David Bowie. Zuletzt kam 2015 zusammen mit Daft Punk „Get lucky“ heraus. Dabei blieb er dem Disco Stil treu. Sein charakteristisches Gitarrenspiel ist bei seinen Produktionen deutlich erkennbar. Zuletzt kamen noch letztes Jahr eine neue Chic Platte „It's about time“ heraus. Zu erwähnen wäre noch Giorgio Moroder. Er begann mit Disco sogar noch vor Rodgers, hat vorher vornehmlich Schlager produziert. Er stand wie kein anderer für den Munich Sound, zu dem man auch Frank Farians Boney M. Und Eruption zählen muss.. Auch wenn er den Song zu Olympiade 1984 („Reach out“) produziert hat, ist das was er produziert doch mehr Synthesizer Sound, dem er auch treu geblieben ist. „74 is the new 24“ ist so ein Beispiel aus seinem 2015 erschienen Album „Deja vu“. Ansonsten steht Giorgio Moroder Nile Rodgers in Erfolg und Zusammenarbeit mit anderen Künstlern in nichts nach. Daft Punkt haben ihn ja auf ihrem Album „Random Access Memories“ mit seiner Lebensgeschichte verewigt.

Bei der Disco Queen ist die Sache schwieriger. Ich habe mich schließlich auf Donna Summer festgelegt. Donna Summer war vor der Disco Ära nur Sängerin im Musical „Hair“. 1975 hatte sie den Durchbruch mit „Love to love you baby“, natürlich produziert von Giorgio Moroder. Angeblich war das Lied ja nur wegen des Gestöhns so erfolgreich, denn der Text war, nun ja etwas dünn, so wie bei anderen Kompositionen von Moroder wie „Fly Robin Fly“. Dem Gestöhne blieb sie auch noch beim nächsten großen Hit „I feel love“ treu.

Während der Disco Zeit war Donna Summer sehr erfolgreich. Doch das ging auch danach noch weiter. Die letzten Hits waren 1989 „This Time i know it for Real“ und „I don‘t wanna get hurt“. Danach konnte sie an ihre alten Erfolge nicht mehr anknüpfen, wohl auch, weil Disco endgültig nun tot war. Daran änderte auch das Disco Revival nach 2000 nichts mehr. Sie hätte vielleicht in Deutschland belieben sollen, denn in Deutschland war Disco nicht nur vor den USA ein Massenphänomen, sondern auch nach der Disco Welle nie wirklich vergessen.

Das einflussreichste Disco Lied

ist für mich „Good Times“ von Chic. Es gibt ja von vielen Liedern Coverversionen, aber von dem charakteristischen Gitarrenriff von Good Times haben sich viele Künstler inspirieren lassen. Die Melodie erkennt man, auch wenn der Musikstil ein anderer ist. Mir sind alleine folgende Adaptionen bekannt:

Und hier findet ihr die 208 anderen Covers. Es dürfte zumindest bei Disco das Stück mit dem meisten Einfluss auf die Musikszene sein. Sicher wird es noch überboten von dem Funky Drummer, dessen Bass-Drum sich in etwa einem Drittel aller Hip-Hop Stücke findet. Davon gibt es 1642 Samples in anderen Stücken.

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