Diskussion:Falcon-9-Flug 20

Graphische Darstellung des Gesamtablaufs

Hallo,

ich bin hier zufällig auf den Artikel gestoßen und stelle mir (vor allem ob der Abbildung Graphische Darstellung des Gesamtablaufs vom Start einer Falcon-9-Rakete bis zur Landung) folgende Frage: Wie funktioniert es, dass eine Rakete startet, bis in den Weltraum (also größenordnungsmäßig 100 km) aufsteigt, dort die erste Stufe abtrennt, diese zurückkommt und vielleicht acht Kilometer vom Startplatz entfernt landet – unter dem Annahme, dass der Nutzlast durch jene erste Stufe auch noch ein bisschen horizontale Geschwindigkeit mitgegeben wird?

Oder hat diese Grafik vielleicht eine Erdumrundung unterschlagen?

Bitte lasst mich nicht doof sterben. -- Pemu (Diskussion) 12:09, 22. Dez. 2015 (CET)

Ich habe die Antwort (keine Erdumrundung) mit Quelle hinzugefügt. --BlackEyedLion (Diskussion) 13:28, 22. Dez. 2015 (CET)

Ist das Üblich bei mehrstufigen Raketenstarts, dass die erste Stufe praktisch nur Höhe, aber keinen Beitrag zur Kosmischen Geschwindigkeit bringt? -- Pemu (Diskussion) 12:23, 23. Dez. 2015 (CET)

Hallo Pemu, deine Frage beschäftigt mich auch seit einigen Tagen. Jetzt habe ich mal das von SpaceX veröffentlichte Video genauer angeschaut, vor allem die eingeblendeten Angaben zu Flugzeit, Höhe und Geschwindigkeit. Der Zeitraum von 02:20 bis 02:30, während die erste Stufe abgetrennt wird, ist entscheidend. In diesen 10 Sekunden gewinnt die Rakete ca. 15,5 km an Höhe, das macht eine Vertikalgeschwindigkeit von ca. 5600 km/h. Die absolute Reisegeschwindigkeit liegt hingegen bei durchschnittlich 5800 km/h. Laut Pythagoras bleiben dann gut 1500 km/h Horizontalgeschwindigkeit übrig. Diesen Betrag muss die Primärstufe in der Tat wieder abbauen und zudem noch einige dutzend km zusätzlich zurückfliegen.

Ich bin kein Experte, aber "normale" Trägerraketen dürften zu diesem Zeitpunkt und in dieser Höhe schon deutlich mehr Tempo horizontal drauf haben, denn für eine Rakete ist ein beschleunigen gegen die Gravitation sehr ungünstig. Bei Youtube findest du auch viele Onboard-Aufnahmen vom Space Shuttle während des Starts, da ist der Neigungswinkel der Rakete während des Abtrennens der Booster in ca. 50 km Höhe schon deutlich stärker, erst recht in 80 km Höhe. Doch in diesem Fall mussten die Ingenieure wohl einen Kompromiss zwischen Gravitationsverlusten und benötigtem Resttreibstoff für die abgetrennte erste Stufe finden. Hoffe diese Antwort hilft dir weiter. (nicht signierter Beitrag von 217.6.251.10 (Diskussion) 15:42, 25. Dez. 2015 (CET))

Diese schon angesprochene Grafik mit den Flugphasen wäre also realistischer, wenn in der Phase "Boostback Burn" eine Schleife eingezeichnet wäre, so dass eine Umkehr der horizontale Bewegungsrichtung erkennbar wäre. So scheint die φ-Komponente in der Grafik hier eher eine Zeit-Achse denn eine horizontale Achse zu sein; na ja, oder zumindest eine seltsame Mischung.

Ich denke, das sind Fragen, die sich ein interessierter Laie stellt, und auf die daher im Artikel eingegangen werden sollte, sofern sich dazu Infos finden lassen oder die Antwort für einen Experten offensichtlich ist: Warum ist der Landeplatz so nah am Startplatz (die Entfernung besteht ja im Wesentlichen aus einer Nord-Süd-Komponente)? Warum kein Start an der Westküste der USA und Landung an der Ostküste? Warum wird nicht eine Erdumrundung eingeplant?

-- Pemu (Diskussion) 13:44, 26. Dez. 2015 (CET)

Zumindest deine letzten beiden Fragen sind leicht zu beantworten: Keine Weltraumnation lässt ihre Raketen während des Aufstieges besiedeltes Gebiet überqueren, die Folgen eines Fehlstartes kann sich jeder ausmalen. Aus gutem Grund liegen die meisten Startplätze an der Ostküste eines Ozeans, und selbst dort wird kurz vor Start eine Sperrzone für Schiffe aller Art ausgerufen. Und für eine Erdumrundung hat die Erststufe bei weitem nicht genug Geschwindigkeit, sie müsste gut 28000 km/h schnell sein. Dieses Tempo schafft erst die zweite Stufe, sonst könnte man die ja gleich einsparen. In der Tat plant SpaceX irgenwann aber auch die zweite Stufe heil runterzubekommen...

Warum die Erststufe wieder zum Startplatz zurückkehrt? Meines Wissens hat SpaceX vorher mit schwimmenden Plattformen weit vor der Küste experimentiert, auf welchen die Stufen wieder landen sollten. Allerdings sind mehrere Versuche dieser Art gescheitert, und so eine Plattform hat auch Betriebskosten...

Es ist vielleicht keine "Wiki-würdige" Quelle, aber auf http://www.bernd-leitenberger.de/raumfahrt.shtml findest du sehr viele für den technisch interessierten Laien aufbereitete Hintergrundinformationen zu allen möglichen Raumfahrtthemen, irgendwo war auch ein eigenes umfangreiches Kapitel zu den Aktivitäten von SpaceX. Der Autor dieser Seite hat zwar eine grauenhafte Rechtschreibung, aber definitiv Ahnung von der ganzen Materie und aktualisiert die entsprechenden Kapitel auch regelmäßig. (nicht signierter Beitrag von 217.6.251.10 (Diskussion) 17:34, 26. Dez. 2015 (CET))

Auf dem Internet scheint es keine genaueren Angaben zum Verlauf des Fluges dieser 1.Stufe zu geben. Ich habe es jedenfalls versucht und habe viele Daten nicht gefunden. (Sonst wäre es gut solche Angaben dann noch in den Artikel einzubauen.)

Ich schätze am Ende der Brenndauer war die horizontale Geschwindigkeitskomponente grösser als die vertikale. Aber selbst zur totalen Geschwindigkeit finde ich widersprüchliche Angaben, ev. sind es knapp 2 km/sec. Wie viel Treibstoff die 1.Stufe dann noch hat konnte ich auch nicht finden. Die Sache hat mich u.a. interessiert, weil es zuerst einmal erstaunt, dass so ein Rückflug-Manöver möglich ist / Sinn macht. Ein wichtiger Punkt ist sicher, dass die 1.Stufe leer ziemlich leicht ist (ev. ca. 26t). Da sie nach Brennschluss den ganzen oberen Teil (ca. 110t) nicht mehr hat, lassen sich mit relativ wenig Treibstoff relativ grosse Geschwindigkeitsänderungen machen. Welchen Beitrag der Luftwiderstand dann noch liefert zum Abbremsen konnte ich auch nicht finden (helfen tut es auf jeden Fall, aber schätzungsweise machen doch die Triebwerke die Hauptarbeit...(?)). Gruss (in der Hoffnung auf genauere Daten/Grafiken für die Wikipedia), 87.7.133.3 22:13, 27. Dez. 2015 (CET)

Äh, mir ist eben gerade erst zu Bewusstsein gestiegen, dass unter dem Bild ausdrücklich von einer Seeplattform die Rede ist, es also nicht den aktuellen Stand widerspiegelt. -- Pemu (Diskussion) 13:23, 28. Dez. 2015 (CET)

Außerdem müsste doch nun ein weiteres Flip Maneuver stattfinden. Oder wird ein Bogen geflogen? -- Pemu (Diskussion) 14:04, 28. Dez. 2015 (CET)

Offenbar wird ein Bogen geflogen (hinauf und dann wieder rückwärts). Mit "falcon 9 flight path" oder "falcon 9 flight profile" gibt google Bilder dazu an (auch zum neusten Flug). Die sind aber höchstens schematisch. Na ja, aber wir sollten hier kein Diskussions-Forum abhalten... Was den Artikel angeht: offenbar macht die Firma spaceX keine genauen Angaben zum Flug. Mit etwas Rechnen und den paar Angaben die sich finden, lässt sich zwar Einiges abschätzen, aber eben Nichts Genaues. Falls (wir mir scheint) es also wirklich keine genauen Angaben gibt, sollte man das ev. im Artikel schreiben. D.h., dass spaceX diese halt nicht bekannt gibt (sonst sucht noch manch einer vergebens danach...). 87.7.133.3 18:14, 28. Dez. 2015 (CET)

V1.1 == + 10 %?

@Claus Ableiter hat hier erklärt, dass die zweite Stufe ggü. der der Version eins Punkt eins vergrößert wurde. Diese Aussage transformierte sich bis heute dahin, dass die zweite Stufe um 10 % vergrößert wurde. Der semantische Knick fand hier statt. Ich habe mal die 10 % entfernt; Ihr könnte ja wieder das einsetzen, was ursprünglich gemeint war. -- Pemu (Diskussion) 13:18, 28. Dez. 2015 (CET)

Völlig richtig! Ich hatte dies dann zu den 10 % geändert. Der Wert ist aber zufälligerweise gleich - und deshalb korrekt (https://www.reddit.com/r/spacex/comments/34ls2f/has_spacex_changed_the_design_of_falcon_9_to_v12/). Es sollte jedoch erwähnt werden, dass es sich hierbei um das Tankvolumen handelt.

Gruß Fruchtzwerg94 (Diskussion) 20:33, 28. Dez. 2015 (CET)