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)