Gleitlandung versus Landung auf Triebwerkstrahl

[Junkers-Peter]

Letztendlich macht es eh jeder, wie er will. War nur als Anregung gedacht, nicht immer gedankenlos den Zitierbutton zu drücken, wenn man antworten will.
Weniger Zitate im Forum --> weniger Speicherplatz auf dem Server --> weniger Energieverbrauch --> Nachhaltiger.

 

[_Michael]

Was für Vorteile hat Elon Musks Methode gegenüber einer Gleitlandung?

Musks Methode braucht nur Software und etwas zusätzlichen Treibstoff. Für die Gleitlandung muss ein komplettes Flugzeug an den Booster geflanscht werden.

Die Rakete benötigt sowieso schon eine Schubvektorsteuerung. Damit hat man im Prinzip schon die gesamte benötigte Hardware für eine senkrechte Landung. Die korrekte Regelung der Schubvektorsteuerung ist aber alles andere als trivial und deshalb war eine senkrechte Landung bisher kaum machbar. SpaceX hat nun aber Regelalgorithmen entwickelt, die genau das können. Das war zwar nicht einfach, aber wenn man so einen Algorithmus mal hat, dann kostet der Einsatz auf jeder weiteren Rakete genau nichts und man fliegt auch kein Totgewicht mit.

 

[Doppelnik]

Ich vermute, die Methode Musk wäre für Insassen die unkomfortablere, da man am wenigsten Treibstoff benötigt, wenn man die Rakete erst im fast freien Fall nach unten sausen lassen würde (um den Luftwiderstand zum bremsen zu nutzen) und erst am Ende mit voller Leistung (=hohe G-Kräfte) bremsen würde. Ich weiß nicht wie es gehandhabt wird, aber in etwa so stell ich mir das vor. Dafüt benötigt man keine Tragflächen und kann die einfache, leichte runde Form der Rakete beibehalten. Dass man keine Landebahn braucht, sondern fernab von menschlichen Siedlungen auf dem Meer landen kann macht die Sache auch erheblich einfacher.

 

[Simon Maier]

Hallo,

Die Starship Oberstufe soll ja eine Mischform aus Gleiten und der Landung auf dem Triebwerksstrahl bekommen, zuerst kommt die Stufe etwas angewinkelt ohne Antriebsleistung runter und vernichtet einen Teil der Energie über den Luftwiderstand, am Boden schwenkt die Stufe mit dem Bellyflop Manöver in die Senkrechte und landet auf dem Triebwerksstrahl.

Konzepte wie das Shuttle haben das Problem dass die Flügel relativ groß sind, und die (im All) tote Masse der Flügel das Shuttle daran gehindert hat einen Fluchtorbit erreichen zu können. Ferner war der Hitzeschild nicht daraus ausgelegt die höhere Energie aus einer Rückkehrbahn etwa vom Mond (Apollo flog hier mit etwa 37k km/h, noch mal 10k km/h mehr als die Geschwindigkeit in einer LEO Umlaufbahn) zu absorbieren.

 

[Ta152]

Interessant ist das man an der ersten Stufe des Starships jetzt sogar die Landebeine wegläst und stattdessen die Rakete kurz vor dem Boden fangen will. Spart noch mal Gewicht.

 

[Chopper80]

Interessant ist das man an der ersten Stufe des Starships jetzt sogar die Landebeine wegläst und stattdessen die Rakete kurz vor dem Boden fangen will. Spart noch mal Gewicht.

Da bin ich aber mal gespannt wie man das realisieren will. Der Booster hat ja die stabilen Gridfins aber beim Starship gibt es nur die mit den empfindlichen Hitzeschutzkacheln verkleideten Steuerflächen. Ob das funktioniert?

C80

 

[issi24]

Warum nimmt man nicht einfach große Fallschirme zur Unterstützung und steuert mit den Triebwerken nur nach?

 

[_Michael]

Warum nimmt man nicht einfach große Fallschirme zur Unterstützung und steuert mit den Triebwerken nur nach?

Will man die Rakete hauptsächlich mit Fallschirmen abbremsen, so wäre ein komplexes und schweres Fallschirmsystem notwendig. Vielleicht könnte man damit zwar noch sicherer und mit weniger Bremstreibstoff landen. Allerdings scheint man die senkrechte Landung nur mit dem Triebwerk ja gut genug zu beherrschen, dass sich das Zusatzgewicht für ein Fallschirmsystem nicht rechnen würde. Eine Landung mithilfe von Fallschirmen würde auch wieder neue Probleme und Komplexität mit sich bringen.

 

[Ta152]

Warum nimmt man nicht einfach große Fallschirme zur Unterstützung und steuert mit den Triebwerken nur nach?

Im falle der Falcon 9 war schon ein Triebwerk zu stark für die Landung. Man muß genau im Moment des Aufsetzes das Triebwerk ausschalten sonst startet man wieder.

Bei Starship (1. und 2. Stufe) ist das nicht ganz so kritisch das erstens die Rakete deutlich schwerer ist und zweitens der Regelbereich des Raptors größer ist als der des Merlins.

 

[PaddyPatrone]

Warum nimmt man nicht einfach große Fallschirme zur Unterstützung und steuert mit den Triebwerken nur nach?

Weil Fallschirme nicht so präzise sind und einem schnellen Turnaround nur im Weg stehen. Bei der Falcon 9 wurde Anfangs mit Fallschirmen experimentiert, mit dem Ergebnis, dass sich die Schirme zerlegt haben.
Für die Triebwerkslandung braucht es zusätzlich nur Treibstoff, dafür legt man den Booster entsprechend größer aus. Treibstoff, speziell die Kombination CH4+LOX beim Starship ist relativ günstig.
Ein Fallschirm muss auch nicht unbedingt sicherer sein. Der kann genauso eine Fehlfunktion haben. Wenn die Triebwerke redundant und zuverlässig sind lässt sich auch damit eine hohe Sicherheit erreichen.

Der Booster hat ja die stabilen Gridfins aber beim Starship gibt es nur die mit den empfindlichen Hitzeschutzkacheln verkleideten Steuerflächen.

Die Fangarme müssen sauber abgestimmt sein. Beim Booster gibt es zwischen den Gitterflossen Haltepunkte, die die Last übernehmen können. Vielleicht bekommt Starship zukünftig was ähnliches. Die Vorderen Finnen sollen ja eh auf die Rückseite wandern, ein Einfangen wäre da also sowieso nicht mehr möglich, ohne das das Starship nacher schief an den Armen hängt.
Letztendlich brauchen sie für den Mars ja trotzdem Beine, man wird sehen wie sie es lösen. Gefühlt ändert sich ja jede Woche was.

 

[Chopper80]

Beim Fallschirm darf man auch nicht den Windeinfluss vernachlässigen. Das macht eine Punktlandung bei stärkerem Wind nicht gerade einfach.

C80