Montag, 30. September 2019

Starship-Update





Hier eine Zusammenfassung der wichtigsten Infos aus der Präsentation vom Samstag:

Der gerade in Texas fertig gestellte Prototyp (Starship Mk1) wird in ein bis zwei Monaten einen ersten Testflug bis auf 20 Kilometer Höhe unternehmen und danach wieder am Startplatz landen. Der Mk2-Prototyp, der derzeit in Florida zusammengeschweißt wird, soll in zwei bis drei Monaten fertig sein. Musk sagte, der Fertigungsprozess würde ständig verbessert und man werde somit sehr schnell weitere Prototypen bauen können.

Die Prototypen sollen dabei ständig leichter werden. Mk1 bringt 200 Tonnen auf die Waage, doch Musk hofft, das Gewicht schließlich auf 110-120 Tonnen reduzieren zu können.
Frühe Versionen von Starship werden eine Nutzlastkapazität von 100 Tonnen in eine niedrige Erdumlaufbahn haben, 150 Tonnen sind das langfristige Ziel.

Das aktuelle Starship-Design. Der Fehler bei der Gewichtsangabe wurde von Musk noch während der Präsentation korrigiert  (Bild: SpaceX).

Laut Musks sehr ehrgeizigem Zeitplan könnte es bereits innerhalb der nächsten sechs Monate einen Flug in die Erdumlaufbahn mit Starship und dem Super Heavy genannten Booster geben. Wer Musk kennt, weiß, dass er seine Ziele am Ende fast immer erreicht; nur braucht es dann meistens doch länger, als von ihm geschätzt.

Mk3 wird der nächste in Boca Chica gebaute Prototyp sein. Mit diesem könnte auch der erste orbitale Testflug stattfinden. Es folgen Mk4 und Mk5. Laut Musk könnte es nächstes Jahr sogar eine erste bemannte Mission mit Starship geben, auch das natürlich sehr optimistisch.

Starship verfügt in der neuesten Design-Iteration über sechs Raptortriebwerke: Drei um 15 Grad schwenkbare, in der für den Einsatz auf Meeresspiegel-Höhe optimierten Version, und drei starr montierte in der vakuum-optimierten Version.

Heckansicht von Starship (Bild: SpaceX)

Musk erläuterte recht ausführlich das Starship-Landemanöver: Das Raumschiff tritt in einem steilen Winkel von 60 Grad in die obersten Schichten der Erdatmosphäre ein, um möglichst schnell möglichst viel Geschwindigkeit zu verlieren. Danach geht es in die Horizontale über und fällt wie ein Fallschirmspringer (vor dem Öffnen des Schirms). In dieser "Bauchlage" wird es durch die seitlichen Bug- und Heckflossen stabilisiert. Schließlich geht Starship erneut in die Vertikale und landet auf dem Antriebsstrahl seiner drei schwenkbaren Triebwerke. Dieses Manöver wird bereits mit dem Mk1-Prototypen erprobt werden.

Musk betonte, wie wichtig und richtig die Entscheidung für Stahl gewesen sei: Stahl ist hitzebeständiger als Aluminium und Kohlefaser-Verbundwerkstoffe (ersterer schmilzt bei 1500 Grad, letztere bei ca. 300-400 Grad) und erlaubt somit die Verwendung eines dünneren und leichteren Hitzeschildes. Dieser wird aus Keramikkacheln bestehen, die robust und wartungsarm sein sollen. An der Oberseite von Starship wird dank der Stahlbauweise überhaupt kein Hitzeschutz benötigt. Die von SpaceX verwendete Stahlsorte hat außerdem die Eigenschaft, bei cryogenen (also extrem kalten) Temperaturen, wie sie bei der Betankung mit flüssigem Sauerstoff und flüssigem Methan auftreten, belastbarer zu werden. Zu guter letzt ist Stahl 50 mal (!) günstiger als Kohlefaser-Verbundwerkstoffe.
All diese Faktoren zusammengenommen bedeuten, dass SpaceX dank Stahl ein vollständig wiederverwenbares Raumfahrzeug bauen kann, das so leicht und so günstig wie möglich ist.

Super Heavy: Der Booster wird über sechs Landebeine und 37 Raptortriebwerke verfügen. Für den boostback (Rückflug zur Starbasis) werden sieben davon zum Einsatz kommen. Auf einen entry burn (wie bei Falcon 9), der die Stufe beim Wiedereintritt in die Atmosphäre schnell herunterbremst, wird man bei Super Heavy eventuell verzichten können.

Die Landebeine haben keine Lenkfunktion, sie dienen nur der Landung (Bild: SpaceX)

Starship wird im Erdorbit aufgetankt werden, um dann mit vollen Tanks erneut seine Triebwerke zu zünden und so samt Nutzlast auf eine Bahn zum Mond, zum Mars und anderen weit entfernten Zielen zu gelangen. Dafür wird eine Tankerversion von Starship zum Einsatz kommen. Die beiden Raumschiffe werden Heck an Heck andocken.

Starship ermöglicht auch (wieder) bemannte Mondmissionen (Bild: SpaceX)

Langfristig schwebt Musk eine Startfrequenz von 20 Super Heavy-Flügen und drei Starship-Flügen vor - pro Tag.

Zu guter letzt noch ein unterhaltsames Interview mit Elon Musk, in dem er eine sehr passende Antwort auf NASA-Chef Bridenstine liefert: https://edition.cnn.com/videos/business/2019/09/29/elon-musk-starship-interview-orig.cnn


Update: Starship-Webseite geht online

SpaceX hat auf seiner Homepage nun eine eigene Seite für das Starship-Projekt eingerichtet. Schickes Design mit der bereits am Samstag veröffentlichten Startanimation, einigen neuen Bildern und einem rotierenden 3d-Modell der Trägerrakete.

https://www.spacex.com/starship


Samstag, 28. September 2019

Starship-Montage abgeschlossen, Präsentation von Musk heute abend

Der Starship Mk1-Prototyp auf dem SpaceX-Testgelände in Texas ist (zumindest äußerlich) so gut wie fertiggestellt. Die obere Hälfte mit den frisch montierten Stummelflügeln wurde gestern von einem riesigen Kran auf die untere Sektion aufgesetzt. Diese hat bereits ihre drei Raptor-Triebwerke erhalten. Nächsten Monat soll Starship zu einem ersten suborbitalen Flug abheben. Flüge in die Umlauf wird es erst mit der Super Heavy genannten ersten Stufe geben, deren Montage noch nicht begonnen hat.

Die beiden Rumpfsegmente kurz bevor sie zusammengefügt wurden... (Bild: BocaChicaGal)
...und nach der Montage (Bild: Elon Musk)

Die drei Raptortriebwerke an der Unterseite von Starship (Bild: SpaceX)

SpaceX-Chef Elon Musk wird heute gegen sieben Uhr abend lokaler Zeit (1 Uhr nachts in Mitteleuropa) das überarbeitete Starship-Design im Detail vorstellen.

Eine sehr unerfreuliche Entwicklung gab es im Vorfeld. NASA-Chef Bridenstine stänkerte auf Twitter, dass man einen Enthusiasmus, wie SpaceX ihn beim Starship-Projekt an den Tag lege, auch im Hinblick auf ihre Arbeit am Commercial Crew Programm erwarte, das Jahre hinter dem Zeitplan zurückliegt. Die Tatsachen: Das Commercial Crew Programm wurde jahrelang vom Kongress nicht mit den beantragten finanziellen Mitteln versorgt. SpaceX-Konkurrent Boeing liegt mit seiner Commercial Crew-Kapsel im Zeitplan noch hinter SpaceX zurück - und das, obwohl der Luft- und Raumfahrtriese über anderthalb Milliarden Dollar mehr für die gleiche Aufgabe erhalten hat. Seltsamerweise wurde Boeing von Bridenstine in seinem Tweet mit keinem Wort erwähnt. Ferner sind die NASA-Großprojekte SLS und Orion noch drastischer verspätet und haben bislang ein Vielfaches des Commercial Crew Programms gekostet. Soweit die Fakten. Bleibt die Frage, was den NASA-Chef getrieben hat, eine derartige Attacke zu reiten. Sorge um SLS, jetzt da Starship immer greifbarer und realer wird? Druck durch Politiker, die um ihre Arbeitsbeschaffungsmaßnahmen in Huntsville, Houston, Utah und anderswo fürchten?

Sonntag, 22. September 2019

Starship wachsen Flügel

Neue Bilder aus Boca Chica, Texas, zeigen die Montage der Seitenflügel am zylindrischen Rumpf des dortigen Starship-Prototypen. Die Form hat sich gegenüber den letzten offiziellen Renderbildern etwas verändert und Musk persönlich gab auf Twitter bekannt, dass es zumindest für die ersten Prototypen Mk1 (Texas) und Mk2 (Florida) ein Design mit zwei (statt drei) Flügeln und mit separaten Landebeinen (statt Landung auf den Flügelspitzen) sein wird.

Starship Mk1 auf dem SpaceX-Testgelände nahe Brownsville, Texas (Bilder: Austin Barnard)

Die jährliche, offizielle Präsentation des aktuellen Designs mit Erläuterungen zu allen wichtigen Designentscheidungen wird für den 28. September erwartet (kommenden Samstag).

Update: Die obere Sektion mit dem gerade aufgesetzten Bugkonus wird nun sehr bald mit dem unteren Teil zusammengefügt werden.

Die Größe des Prototypen ist staunenswert (Bild: BocaChicaGal)


Mittwoch, 28. August 2019

Starhopper fliegt! Erfolgreicher Test von SpaceX-Prototyp

Nach wochenlangen Verzögerungen ist der erste flugfähige Prototyp für die geplante Marsrakete von SpaceX am 27. August zum ersten Mal abgehoben. Bei dem gestrigen Test in Boca Chica, Texas, zündete Starhopper sein einzelnes Raptor-Triebwerk, stieg auf eine Höhe von ca. 150 Metern und setzte sanft wieder auf. Schon am 25. Juli hatte es einen ersten Hopser gegeben, doch der gestrige Testflug übertraf diesen bei weitem:


Starhopper ist eine "Stumpfversion" der kommenden Starship-Trägerrakete; der Prototyp hat bereits den gleichen Durchmesser wie die finale Version (9 Meter), ist aber sehr viel kürzer. Seit Anfang des Jahres wurde das eigentümliche Gefährt quasi auf freiem Feld zusammengeschweißt. Als die Arbeiten daran Ende letzten Jahres begannen, wurde zuerst spekuliert, es handele sich dabei um einen Wasserturm. Ursprünglich hatte Starhopper einen formschönen Bugkonus an der Spitze; dieser wurde jedoch umgeweht und in der Folge ließ man ihn einfach weg: für die geplanten Tests in geringer Höhe mit niedriger Geschwindigkeit wird er schlicht nicht benötigt.

SpaceX legt beim Starhopper-Projekt ein hohes Tempo vor (Bilder: SpaceX, Montage von reddit-Nutzer DoYouWonda)

Derweil gehen die Arbeiten an den zwei orbitalen Prototypen weiter, die in ihren äußeren Abmessungen wohl schon sehr nah am finalen Starship-Design sind. Zwei SpaceX-Teams, eins am Starhopper-Standort in Texas und eins in Cocoa Beach, Floria, wetteifern darum, wer als erstes die Erdumlaufbahn erreicht.
Auf einem aktuellen Dronen-Video ist gut zu erkennen, dass der innerhalb weniger Wochen aus dem Boden gestampfte Hangar mittlerweile fast bezugsfertig ist:



Mittwoch, 7. August 2019

Starship-Update, AMOS-17

Die Arbeiten an den beiden orbitalen Starship-Prototypen schreiten weiter zügig voran, wie diese aktuellen Bilder zeigen:

SpaceX-Standort in Cocoa Beach, Florida. Wie die neu entstandene käfigartige Struktur genutzt werden wird, ist noch nicht klar.





Boca Chica, Brownsville, Texas. Das Bild entstand bei einem Besuch von Musk am Montag.

Die nächste offizielle Präsentation zum Starship-Projekt soll nun am 24. August stattfinden. Musk kündigte an, bei der Gelegenheit alle wichtigen Designentscheidungen erläutern zu wollen.

Derweil hat SpaceX bereits damit begonnen, Anträge für Baugenehmigungen zu stellen, die für die Starship-Arbeiten auf Startkomplex 39A benötigt werden. Darauf ist gut zu erkennen, dass der Startturm für die Marsrakete ein Stück hinter und neben der Hauptplattform entstehen wird. Starship wird von einer 30 Meter hohen Plattform abheben, darunter wird sich ein so genannter flame deflector für den mächtigen Antriebsstrahl befinden.



AMOS-17-Mission erfolgreich

Gestern wurde der sechseinhalb Tonnen schwere AMOS-17-Kommunikationssatellit in einen geostationären Orbit transportiert. Dabei kam eine Falcon 9-Hauptstufe zum Einsatz, die bereits zwei Flüge hinter sich hatte und für diese dritte Mission in der nicht-wiederverwendbaren Konfiguration abhob. Der Flug war für den Kunden Spacecom kostenlos, da deren AMOS-6-Satellit bei einem fehlgeschlagenen Test mit der Falcon 9 im September 2016 zerstört worden war. Es war die zehnte SpaceX-Mission in diesem Jahr.

Ein selten gewordener Anblick: Eine Falcon 9 ohne Landebeine (Bild: K. Scott Piel, Flickr)



Zum ersten Mal gelang es bei dieser Mission, eine der Nutzlastverkleidungen mit einer Netzvorrichtung an Bord eines Bergungsschiffes aufzufangen:





Samstag, 27. Juli 2019

Erster Hopser mit SpaceX' Starhopper erfolgreich

Der subortbitale Prototyp der geplanten Starship-Marsrakete von SpaceX, Starhopper, hat am 25. Juli zum ersten Mal eine Höhe von ca. 20 Metern erreicht.



 
Bei einem Triebwerkstest eine Woche zuvor hatte es einen zumindest gefährlich aussehenden Zwischenfall gegeben, bei dem ein gewaltiger Feuerball Starhopper vollständig einhüllte (zweites Video). Der Schaden war aber minimal, wie dieses aktuelle Bild zeigt:


Hier hat sich die Entscheidung von SpaceX, auf widerstandsfähigen Stahl statt auf Kohlefaser-Verbundwerkstoffe zu setzen, also schon ausgezahlt.

Außerdem gibt es wieder einmal ein paar neue Infos direkt von Elon Musk zum derzeitigen Designstatus von Starship:

  • Die erste Stufe, genannt Super Heavy, wird nun über 35 (statt wie bisher geplant 31) Raptor-Triebwerke verfügen.
  • Das Hitzeschutzsystem mit aktiver Kühlung der Außenhaut wird anscheinend vorerst nicht weiter verfolgt, stattdessen setzt man auf hitzebeständige Kacheln an der der Atmosphäre zugewandten Seite der Außenhülle. Ein paar Exemplare davon werden auf der derzeit laufenden CRS18-Mission zur ISS mit der Dragon-Kapsel getestet werden.
  • Musk hofft, dass bereits in 2-3 Monaten erste Testflüge mit den beiden orbitalen Prototypen, die derzeit in Florida und in Texas zusammengeschweißt werde, stattfinden können. Nochmals 2-3 Monate danach könnten sie zum ersten Mal die Erdumlaufbahn erreichen, also Ende 2019 oder Anfang 2020.
  • Die orbitalen Prototypen werden dabei von Startkomplex 39A (Apollo- und Shuttleprogramm) in Florida abheben. Dafür wird eigens eine neue Startanlage entwickelt, die an der Rückseite des jetzigen Startturms montiert werden wird.

Samstag, 20. Juli 2019

Heute vor 50 Jahren: Menschen landen auf dem Mond

Zur Zeit läuft in (viel zu wenigen) Kinos die Dokumentation "Apollo 11". Absolut sehenswert, vor allem dank der hervorragenden Qualität der Videoaufnahmen, die dieses Ereignis greifbar machen und es an die Gegenwart heranrücken. Der gesamte Film kommt ohne Erzähler aus, das Gezeigte spricht für sich selbst.




Wer weiß, vielleicht gibt es eines Tages eine ähnliche Dokumentation über die erste bemannte Marsmission.