[h1]6. Vertical Velocity Teil 1: Allgemeines zur Mod und Suicidburn[/h1]
Heute gebe ich mal Einblicke in Vertical Velocity (abgekürzt VV) . Eine kleine Mod welche aber sehr nützlich sein kann.
Was also ist Vertical Velocity? Wie der übersetzte Name es sagt handelt es sich um die vertikale Geschwindigkeit, welche man mit diesem Mod regeln kann.
Dabei gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten.
1. kann man eine Sink-/Steiggeschwindigkeit angeben. D.h. man gibt bspw. -10m/s ein. VV regelt dann die Triebwerke so dass eine Sinkgeschwindigkeit von 10m/s erreicht wird. Bei 10m/s ohne Minus davor würde man steigen.
2. Bei der zweiten Möglichkeit bietet VV einen sogenannten Suicidburn an. Das bedeutet man gibt eine Höhe ein zu der man fliegen will (Höhe ist in dem Fall die Höhe über Terrain, 0 Meter bedeutet also eine Landung auf dem Boden, egal in welcher Höhe). VV wird dann nach Berechnung von Gewicht und Triebwerkschub die Triebwerke zum spätest möglichen Zeitpunkt zünden und auf relativ kurzer Strecke die gesamte Geschwindigkeit auf 0 abbauen um dann sanft aufzusetzen oder auf der eingestellten Höhe zu stoppen und dort dann zu schweben. Diese Funktion werden wir uns später zunutze machen um den Skycrane auf eine Höhe von 10 Meter über dem Boden zu bringen und schweben zu lassen. Der Suicidburn hat den Vorteil dass man am wenigsten Energie aufwenden muss um zu landen und den Nachteil dass man (bei manueller Berechnung) Gewicht, Schubkraft, Fallgeschwindigkeit und Zeitpunkt des Abbremsens exakt berechnen muss da man sonst in den Boden knallt.
Suicidburn
Da die Frage nach dem Wieso und Warum zu einem Suicidburn ebenfalls schon mehrfach aufkam, werde ich das an dieser Stelle nochmal genauer beschreiben. Es stellen sich da 2 Fragen:
1. Warum überhaupt ein Suicidburn und damit das Risiko eines Crashes eingehen?
Nun, wie alle wissen kostet heute jedes Kilo, was ins All geschossen wird, sehr viel Gewicht und somit auch Geld. D.h. man versucht natürlich Gewicht zu sparen wo es nur geht. Und der Hauptverursacher von Gewicht ist und bleibt nunmal der Treibstoff. Daher kann hier am meisten gespart werden. Und ein Suicidburn ist eine sehr effektive Methode zum Treibstoffsparen (wenn er funktioniert). Daher wurde beispielsweise mit dem Skycrane von Curiosity ein Suicidburn auf dem Mars durchgeführt und SpaceX macht dies auch mit den Erststufen der Falcon-Raketen.
2. Was macht einen Suicidburn so effektiv?
Jeder kennt (sollte sie kennen) die durchschnittliche Fallbeschleunigung auf der Erde: 9,81m/s². Aus dieser kann man über das Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz (v = g * t (v = Geschwindigkeit, g = Fallbeschleunigung und t = Zeit)) errechnen dass ein Körper im freien Fall mit jeder Sekunde an Geschwindigkeit zunimmt bzw. der Fallbeschleunigung ausgesetzt ist. Folglich: Um so länger ein Körper der Fallbeschleunigung ausgesetzt ist umso mehr wird er beschleunigt. Würde man bspw. in 10 km Höhe bereits mit Triebwerken langsam abbremsen dann hätte man zwar sehr viel Zeit um die Geschwindigkeit für eine sanfte Landung abzubremsen aber die Zeit welche der Körper dann der Fallbeschelunigung ausgesetzt wäre, wäre deutlich größer. Folglich muss man mehr Energie aufwenden um sicher zu landen.
Bei einem Suicidburn wird dabei erst wenige hundert Meter über dem Boden gezündet womit die Zeit wo die Triebwerke zwar laufen, der Körper aber der gleichzeitig auch der Fallbeschleunigung ausgesetzt ist, minimiert wird. Und dabei kann man sehr viel Energie sparen. Voraussetzung dafür ist jedoch dass die Triebwerke einen recht hohen TWR haben um die schwere Stufe auf kurzer Strecke abzubremsen.
Weiter gehts bald in Teil 2.