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Stratolaunch - vermutlich nicht fortgeführt

Bemannte und unbemannte Raumfahrt, Raumfahrzeuge, Antriebstechnik, Missionen zu anderen Himmelskörpern
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Skeltek
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Stratolaunch - vermutlich nicht fortgeführt

Beitrag von Skeltek » 29. Mai 2019, 12:30

Hi,
ist eine weile her und ich hatte keine Zeit damals etwas dazu zu schreiben.

Startolaunch ist ein riesiges Raketen-Transportsystem, ähnliche einem Doppel-Flugzeug, welches dazu entwickelt wurde Raketen günstig hoch in die Stratosphäre zu transportieren und dort auszuklinken um massive Mengen Treibstoff zu sparen und neue Wiedereintrittssysteme zu ermöglichen. Etwas ähnliches hatte ich vor vielen Jahren in einem Raumfahrtsysteme-Simulationssystem entworfen.
Prinzipiell verwendet es normale Flugzeugtechnologie um bis zu 200 Tonnen Gewicht hinauf zu bringen und auf eine horizontale Grundgeschwindigkeit zu bringen, bevor die Rakete ausgeklinkt und die letzte Anstrengung selbst durchführen kann.

Leider ist einer der größten Projektfinanzierer (Mitbegründer von Google glaube ich) vor einiger Zeit gestorben und die Erben wollen lieber das Erbe genießen anstatt das Projekt weiterhin zu fördern. Damit ist die Zukunft des Projektes so gut wie besiegelt, obwohl das Transportsystem bereits mindestens einen erfolgreichen Flug absolviert hat und durchaus funktioniert. Das einzige was noch fehlt ist eine entsprechende Rakete, welche erst noch entwickelt werden müsste. Es wäre bereits in der Lage einer Pegasus XL zum Start zu verhelfen, was jedoch ziemlich schade wäre, da das System vom Gewicht her das bis zu dreifache Gewicht transpotieren könnte. Hier würden somit große Kapazitäten verschwendet. Es könnte jedoch ermöglichen extrem große und schwere Teile für Raumstationen und Weltraumfabriken in den Orbit bringen zu helfen.

Das Einstampfen des Projektes würde sämtliche Entwicklungsanstrengungen und Kosten einfach wieder zu Nichte machen. So große Projekte kann man nicht nach vielen Jahren einfach wieder aufnehmen, wenn man es sich anders überlegt. Selbst bei derselben Besetzung der Projektentwickler und Mitarbeiter, würden diese sich nicht mehr zurecht finden und es ist fraglich ob man sich da überhaupt wieder ausreichend einarbeiten könnte, wenn es ersteinmal aus dem Gedächtniss verschwindet und die Organisationsstruktur verloren geht. Man müsste so ein Projekt dann eher komplett neu planen. Wiederaufnahmen alter Projekte dieser Größenordnung hat seltenst jemals in der Vergangenheit funktioniert.

Schade für die Zukunft. Es wrde sicherlich viele Möglichkeiten eröffnen, wenn man nur noch vielleicht noch die Rakete entwickeln würde. Einen Testflug hat es bereits absolviert über 2 1/2 Stunden, 5000m Flughöhe und 300km/h.
Die Raketen sollten später aus 10km Höhe ausgeklinkt werden. Ihr könnt euch hier ja mal etwas über den ersten Testfug ansehen (es gibt bessere Videos mit den Hintergründen des voraussichtlichen Projektendes, habe da aber gerade nix finden können):
Stratolaunch Testflug - Spiegel Youtube Video

Viele Grüße, Skel
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Re: Stratolaunch - vermutlich nicht fortgeführt

Beitrag von seeker » 29. Mai 2019, 16:03

Hmm, das ist ein Sytem nach dem Sänger-Prinzip:
https://de.wikipedia.org/wiki/S%C3%A4ng ... ortsystem)

Zur Einordnung muss man bei dem Stratolaunch-System hier glaube ich berücksichtigen, dass es wohl nur für niedrige Erdorbits mit rel. geringen Nutzlasten für die unbemannte Raumfahrt, genauer für erdgebundene Satelliten konzipiert war: Die Pegasus ist eine kleine Rakete für den niedrigen Erdorbit und hat gerade einmal 450 kg Nutzlast, man darf das auch nicht mit der Nutzlast des Träger-Flugzeugs verwechseln, die Wegwerf-Rakete die da hochgebracht werden soll ist ja viel schwerer als die Nutzlast der Rakete dann.

Man findet noch das hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Stratolaunch_Systems
https://de.wikipedia.org/wiki/Scaled_Co ... ratolaunch

Mein Fazit:
Schade ist das irgendwie schon, aber für so etwas haben wir ja auch genügend andere Systeme, neue kommen gerade hinzu, der "große Wurf" wäre das in den konzeptionellen Dimensionen dann wohl eh nicht geworden, selbst dann nicht, wenn in der maximalen Ausbaustufe 6t in den nahen Erdorbit gebracht werden hätten können.
Jedenfalls, dass sich diese ganzen Sängersysteme bis heute nicht durchgesetzt haben, wird vielleicht doch einen technischen und/oder einen Kostengrund haben, würde ich schätzen. Das Konzept an sich ist ja schon uralt.
Grüße
seeker


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Re: Stratolaunch - vermutlich nicht fortgeführt

Beitrag von Skeltek » 30. Mai 2019, 02:12

Hatte mich vertan. Ich glaube was gemeint war ist, dass Statolaunch vom Platz und nicht vom Gewicht her 3 Pegasus XL transportieren könnte.
Hab eben die Gewichte herausgefunden:
Pegasus XL
Erststart: 27.7.1994, letzter Start 19.10.2008
Starts 30, Fehlstarts 2, unbrauchbare Orbits 1
Startpreis anfangs 13.5 Mill. USD, zuletzt 31 Millionen Dollar.
Nutzlast 460 kg in einen 200 km Orbit 38°.

Stufe 1: Orion 50 XL
Vollmasse 17934 kg, Leermasse 2886 kg
Nur Orion 50 XL ohne Flügel: 16383 kg / 1369 kg
Schub 726 kN über 68.6 sec.
Spezifischer Impuls: 2846 m/s (Vakuum)
Länge 11.92 m, Durchmesser 1.27 m
Stufe 2: Orion 50S XL
Vollmasse 4331 kg, Leermasse 416 kg
Schub 196 kN über 69.4 sec.
Spezifischer Impuls: 2838 m/s
Länge 3.6 m, Durchmesser 1.27 m

Stufe 3: Orion 38
Vollmasse 896 kg Leermasse 126 kg
Schub 36 kN über 68.6 sec.
Spezifischer Impuls 2840 m/s
Länge 2.08 m, Durchmesser 0.97 m

Stufe 4: HAPS
Vollmasse 90 kg, Leermasse 17 kg
Schub 0.667 kN über 241 sec
spezifischer Impuls: 2210 m/s
Länge 0.3 m, Durchmesser 0.97 m
Grob überschlagen: 18+4+1+0,1 = 23 Tonnen pro Pegasus XL
Bei drei dieser Pegsasus XL käme man nur auf ein Gewicht von ca 70 Tonnen, was die Kapazität von 200 Tonnen nicht voll ausschöpft.
Außerdem kann ich mir bei der kurzen Länge der Pegasus XL kein sinnvolles Verhältnis von Nutzlast zu Treibstoff vorstellen. Für eine effiziente Nutzung ist die Rakete schlicht zu klein.
Wie ich in deinem Link sehe wäre die für Stratolaunch entwickelte Rakete in der Lage gewesen, 6,8 Tonnen Nutzlast in den LEO zu bringen und ein Fairing (Nutzlastverkleidung) mit 5 Meter Durchmesser haben, was eine wesentlichere Verbesserung wäre zumindest gegenüber der Pegasus-XL, welche eine Nutzlast von 443 kg bei 1,18 m Durchmesser und 2,13 m Länge hat.

Als Nebenbemerkung ist vielleicht erwähenswert, dass ein Spin-Off der Pegasus XL - eine "Taurus-C" - verwendet wurde um den CO2 Messateliten Orbitin Carbon Observatory 2 in den Orbit zu schießen, welcher das CO2 nicht direkt misst, sondern das Verhältnis von auf die Erde treffende Strahlung mit der reflektierten Strahlung vergleicht.

Die Forschungen zu den Sänger-Systemen wurden soweit ich mal gelesen habe eingestellt, da diese keine Kosteneinsparungen gegenüber z.B. einer Arian5 zum damaligen Zeitpunkt hatten. Trotzdem ist das Verhältnis von Technologiekosten und erforderlichem Treibstoff verändert. Würde sich da wesentlich etwas ändern, wenn z.B. Kerosin deutlich teurer würde?
Außerdem halte ich es für möglich, dass ein niedriger Erdorbit neu evaluiert werden sollte, da man mit Ionentriebwerken und ähnlichem mittlerweile auch Sateliten bauen kann, welche einen großen Teil der Reststrecke in höhere Orbits dann selbst durchführen könnten.
ich könnte mir denken, dass andere Systeme bervorzugt wurden, da sie die Nutzlast bisher direkt in höhere Umlaufbahnen bringen konnten. Mit dem 'Mehr an Nutzlastplatz' wären sicherlich ganz andere Nutzlasten möglich, die früher wegen der geringen maximalen Größe nicht realisierbar waren.
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