Community Projekt - Das Raumfahrtunternehmen

  • Raketengleichung:


    v(m)=vg*ln(m0/m)
    v(m): unser Delta v in den GEO etwa 14km/s
    vg: die Austrittsgeschwindigkeit unserer Stutzmasse, beim Space Shuttle Triebwerk z.B. im Vakuum 4,43km/s
    m0: unsere Startmasse
    m: die Rakete wenn sie im GEO ist


    Unmöglich ist es nicht so eine Rakete zu bauen, wenn man davon ausgeht dass die Rakete nur aus Nutzlast und Treibstoff besteht und die Triebwerke nur im Vakuum eingesetzt werden kommen wir auf 235t Startmasse. Wenn wir jetzt mal davon ausgehen dass wir etwa 300t Tanks um den Treibstoff brauchen kommen wir schon auf über 7300t, da kommst du mit 300t Metall nicht aus!

  • Also weiter im Text... Hab die Übersicht von Phase 1 nochmals überarbeitet:



    die alte Version wurde "rejected" siehe oben :D
    Dann wären wir so weit auch schon mit Phase 2 zu beginnen. Auch hierzu gibt es wieder eine Übersicht!



    Zu 1. sollten wir uns einigen ob unsere Rakete die Möglichkeit haben soll "wiederverwendbar" zu sein (SpaceX Style) oder das recht einfach Einweg Konzept verfolgen soll. Dazu würde ich sagen Stimmen wir einfach ab die Frist geht bis 02.07, 22 Uhr jeder der Abstimmen will soll einfach schreiben für was er ist, oder bedankt sich bei einem Kommentar dem er der selben Meinung ist.
    Zu 2./3. es wäre schön von denen die beim Projekt mit machen, eine kleine Zeichnung zu sehen, wie sie sich die Rakete vorstellen. (egal ob Wiederverwendbar oder einweg)
    Zu 4. auch sind gerne Ideen gesehen die ihr schon immer einmal bei einer Rakete sehen wollt :)


    Gibt es noch was anderes was ich machen kann? Nichts zu ungut, aber das ist doch was anders als ich dachte, soweit bin ich dann doch noch nicht


    Das wäre doch was für dich ein paar Raketen zeichen :thumbsup: wie du dir unsere Rakete vorstellen würdest :saint:

  • als booster würde ich einen Hybridbooster nehmen. Am besten wir verwenden ein alkali/erdalkalimetall (Li, Na, Mg, Be) als Festtreibstoff und jagen einen starken Oxidator wie OF2 oder noch besser KrF2 durch. Wir könnten bei so einem starken Oxidator sogar Wasser nehmen ;).

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  • @cahdoge
    Lohnt sich aber nur in der zweiten oder dritten Stufe, die erste ist ja "Vollschub bis nichts mehr da ist".
    Außerdem bin ich Fan von dem "Big dumb Booster" Konzept, das heißt Preisreduzierung durch möglichst wenig Hightech. Ein extremes Beispiel in dieser Kategorie seht ihr übrigens hier:
    https://de.wikipedia.org/wiki/Sea_Dragon


    EDIT:
    Übrigens Funfact zu meiner Rechnung oben, wenn wir die Leermasse der Rakete mal wie folgt in die Gleichung integrieren ergeben sich folgende Werte:
    v(m)=vg*ln(m0/(m+x*m0))


    Leermasse Gesamtmasse
    5% -1.318t
    4.2% 24.140t
    4.1% 7.070t
    4% 4.142t
    3% 805t


    Die Leermassen der drei Saturn 5 Stufen betrugen etwa 5,7%, 7,5% und 8,4%. Aber vielleicht gibt's da ja mittlerweile "coole neue Verbundwerstoffe". Komplett unrealistisch ist SSTGEO nicht, wobei man wie man sieht im kritischen Bereich um jeden Bruchteil eines Prozentpunktes kämpfen muss.

  • Das die erste Stufe "Vollschub bis nichts mehr da ist" ist, würde ich nicht behaupten. Für die Bosster wäre es am einfachsten man nimmt ein design das schon da ist ersetzt die Außenhülle durch eine aus Kohlevaserverbundgewebe. Für eine weiter Reduzierung der Leermasse könnte man sich doch überlgen, ob mann nicht das Meiste einfach in Hartschaum verpackt, oder man nimmt Stahlplatten mit einer Nanoschwammstruktur, Stahlglas (metallisches Glas) biete sich auch an, besonders wenn die daraus gefertigten Komponenten wiederverwendet werden sollen.

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  • @'Quazar' was du da arithmetisch ermittelt hast, kann man auch algebraisch exakt lösen. Das kritische Verhältnis m/m_t m leermasse m_t Treibstoffmasse beträgt: 1/(e^(v_m/v_g)-1)
    Ihr könnt ja auch nach besseren Triebwerken ausschau halten. Ein geringfügig höheres v_g führt schon zu einem hohen Quotienten.


    Ausserdem, wenn ihr noch 10t Nutzlast transportieren wollt, sind das bei 800t Gesamtmasse schon fast die Hälfte der Leermasse.

    Da ist das Problem, suche die Lösung. Du kannst sie durch reines Denken finden; denn in der Mathematik gibt es kein Ignorabimus!

  • Nun, ich habe keine Ahnung von Raketentriebwerk. In meiner Sachkenntnis hielt ich es nur dümmlicherweise für die geeignetste Lösung.


    Schade. Da Algebra etwas Schönes und ebenso Mächtiges ist, genau wie die Mathematik allgemein.

    Da ist das Problem, suche die Lösung. Du kannst sie durch reines Denken finden; denn in der Mathematik gibt es kein Ignorabimus!

  • @Toasty Ich wollte dich mit meinem Post auf gar keinen Fall irgendwie angreifen. Ich entschuldige mich, wenn ich mit meinem Beitrag unhöflich war.


    Mal davon abgesehen hast du absolut recht dass die Effizienz der Triebwerke zu erhöhen eine logische und effektive Stellschraube darstellt, nur unsere Technik gibt das derzeit nicht her.
    Übrigens sind die Raketentriebwerke, die wir haben, verglichen mit anderen Verbrennungsmotoren sogar überraschend effizient darin chemische Energie in Bewegung umzusetzen! Die Grenzen sind da eher durch die Treibstoffe gesetzt.


    Und klar ist Algebra was tolles, ich sehe auch absolut den Nutzen und bewundere die Anwendungsmöglichkeiten, aber die Art wie man Schüler (und Studenten) dazu zwingt irgendwelche zusammenhanglosen Aufgaben über seltsame Sonderfälle zu lösen und einen für numerische Lösungen fast schon straft haben mich derart vergrauelt, dass mir jegliche Lust an "nicht anwendungsbezogener Mathematik" vergangen ist. Aber darüber soll hier jetzt gefälligst keine Offtopic Diskussion entstehen.


    Um noch was zum Thema beizutragen:
    Ich hab heute morgen mal versucht eine Rakete auszurechenen die in der ersten Stufe das F-1 Triebwerk der amerikanischen und in der zweiten das NK-33 der sovietischen Mondrakete vereint (weil wäre ja witzig). Bin auch zu einem Ergebnis gekommen, jetzt ist mir aber grade aufgefallen dass ich mich da an einer wichtigen Stelle verrechnet habe... :facepalm:

  • Das Ziel sind 10t in den GTO zu befördern, wenn man sich mal reale Raketen anguckt dürften wir so über "800 Tonnen schwer und 70m hoch" reden, das ist obere Mittelklasse ums mal so auszudrücken :)


    By the way an was forschen die Chinesen da eigentlich grade!? o.o
    Langer Marsch 9: 130t in den LEO und 50t zum TLI (Trans Luna Injection), geplanter Start 2025 in Vorbereitung für eine bemannte Mondmission 2029. Hauptsache keine halben Sachen machen :wink:

  • Idel wie wäre es, wenn du einfach mal auf Wikipedia nach Raketen schaust. Dort findest du wunderbare Übersichten. Alles was du fragst wurde bereits hier im Thema auch genannt. Und einen Name zu irgendwelchen Konfigurationen wirst du auch noch selbst heraus bekommen.


    PS: wie viel schubkraft haben die Streicholz booster in welcher Größe ?

    Also 1 0,5 mm langes Steichholz entwickelt ca. 1µN Schub. Ein 1.000 mm langes Steichholz ca. 1µN - 1000000000000000000000 MN je nach Steichholz.
    Nein im ernst. Was soll deine Frage bedeuten? Was sind denn Steichholzbooster und von welchen Größen sprichst du?

    Für den Triumph des Bösen reicht es, wenn das Gute nichts unternimmt.

  • Idel ich habe keine Ahnung was für dich Streichholz Booster sind. Daher kann ich dir auch keine Angabe machen.
    Wenn du die Schubleistungen von allgemeinen Boostern haben willst, dann google doch einfach. Ich habe dir bereits gesagt, dass du auf Wikipedia im Artikel Raketen einige Informationen findest. Es ist doch nicht so schwer bestehende Systeme sich anzusehen. Wenn du mitreden möchtest, dann musst du dich auch selbst bilden.

    Für den Triumph des Bösen reicht es, wenn das Gute nichts unternimmt.