Soll Starship ohne erste Stufe direkt zur ISS fliegen? Ist es überhaupt möglich?

Ich habe Schwierigkeiten zu verstehen, wie/ob Starship und/oder Super Heavy verwendet werden könnten, um die Crew an LEO zu liefern.

Es wird erwartet, dass Astronauten im Dragon-Stil zur ISS Crew gebracht werden, aber ohne die 2. Stufe; das heißt "FSTO"? (im Gegensatz zu SSTO)

Wenn nein, kann der Super Heavy zu einem SSTO-Raumschiff gemacht werden, das zum Andocken an die ISS und zur vertikalen Landung fähig ist?

Mehrere Probleme: Was Sie "FSTO" nennen, scheint das zu sein, was allgemein als SSTO bezeichnet wird. Zweitens ist der Crew Dragon kein SSTO, daher ist unklar, wie das im "Crew-Dragon-Stil" sein kann. Drittens springt die zweite Hälfte Ihrer Frage auf die Frage nach dem Superheavy, dem Booster. Auch die SSTO-Fähigkeiten von Starship wurden schon früher gefragt, beantwortet space.stackexchange.com/a/39275/15771 Ihre Fragen? (Und abgesehen davon ist Starship derzeit nicht für den Einsatz im ISS-Betrieb geplant.)
@ChristopherJamesHuff Ich mag das neu geprägte „First Stage to Orbit“ oder FSTO. :-) Bedenken bezüglich Dragon und anderer Terminologie wurden durch eine leichte Anpassung des Wortlauts ausgeräumt. Ich war ziemlich verwirrt über dieselbe Frage, die das OP stellt, also hoffe ich, dass eine Antwort gepostet werden kann.
Was könnte „Crew-Dragon-Style“ in diesem Zusammenhang überhaupt bedeuten? Ein SSTO-Crew-Transfer-Fahrzeug hätte mit Crew Dragon nicht mehr gemeinsam als mit jedem anderen Raumschiff. Die Frage lautet im Grunde "wie Crew Dragon, außer in fast jedem Detail anders".
@ChristopherJamesHuff nein, das sagt es nicht im Grunde, es sagt, was in der Post steht. Meine Vermutung ist, dass es einfach "Kapselstil" bedeutet, wo es dokumentiert, ein Loch öffnet und die Leute hindurchkriechen.
Welchen anderen Weg gibt es? Eine große Chomper-Tür, die sich öffnet, damit die ISS hineingeschleppt werden kann? Das Raumschiff ist nicht so groß.
@ChristopherJamesHuff youtu.be/gpwvJzcfL1w?t=63 (geringere Lautstärke)
Ich habe noch nie einen Anspruch auf SSTO-Fähigkeit für Starship gehört.
Ich frage mich, ob OP nicht „SSTO“ für „Second Stage To Orbit“ verwendet, wenn die meisten Leute es für „Single Stage To Orbit“ verwenden, was fast genau das Gegenteil ist? Das würde einen Teil der Verwirrung erklären...
Nach meinem besten Wissen wird das Raumschiff niemals in der Nähe der ISS sein. es ist zu groß zum Andocken, selbst wenn Sie den richtigen Docking-Adapter daran anbringen. Die Steuertriebwerke eines so großen und schweren Fahrzeugs wären eine mögliche Gefahr für die ISS.
@PcMan Um mehr Platz zu schaffen, um darauf einzugehen, habe ich gerade gefragt: Kann ein Raumschiff „zu groß sein, um an die ISS anzudocken“?

Antworten (4)

Soll Starship ohne erste Stufe direkt zur ISS fliegen?
Es wird erwartet, dass Astronauten im Dragon-Stil zur ISS Crew gebracht werden, aber ohne die 2. Stufe; das heißt "FSTO"?

Nein. Starship wird zusätzlich zu Super Heavy gestartet. Es gibt keine Pläne für ein SSTO-Raumschiff auf der Erde, um Besatzung/Fracht in den Orbit zu befördern.

Ist es überhaupt möglich?

In Bezug auf die Frage, ob Starship SSTO auf der Erde durchführen könnte, sagte Musk : „Es wäre technisch möglich, hätte aber nicht genügend Massenspielraum für einen Hitzeschild, Landetreibstoff oder Beine, also nicht wiederverwendbar.“

Sie müssten Starship ohne Bergungsausrüstung starten, um SSTO durchzuführen. bedeutet keine Bergung, was für den Transport der Besatzung zu LEO; ist gelinde gesagt problematisch.

Wenn nein, kann der Super Heavy zu einem SSTO-Raumschiff gemacht werden, das zum Andocken an die ISS und zur vertikalen Landung fähig ist?

Wahrscheinlich nicht. Die Massenmargen eines wiederverwendbaren Super Heavy werden denen eines wiederverwendbaren Raumschiffs ähneln; weil gleiche Motoren, Betankung, Hitzeschild und Startprofil. Mit Skalierung können Sie etwas bessere Margen haben, aber nicht viel. Um für Starship etwas mehr in die Tiefe zu gehen; Wenn wir eine ∆V-Anforderung von ~ 8600 m / s annehmen, um zu LEO zu gelangen, benötigen wir einen Trockenmasse- / Gesamtmassenanteil von ~ 8-8,5% (dies ist sehr empfindlich gegenüber ISP- und Gesamtgravitationsverlusten). Das Raumschiff SN-20 hat in seiner jetzigen Form eine Trockenmasse von 100-110 Tonnen . Fügen Sie Landetreibstoff von 10 Tonnen hinzu und Sie haben bereits einen Massenanteil von 8,7% (nicht in der Lage, in die Umlaufbahn zu gelangen) mit 0 Nutzlast erreicht.

Die Massenspielräume sind für eine wiederverwendbare einstufige Methalox-Vollstrom-Rakete mit gestuftem Verbrennungszyklus einfach nicht vorhanden.

Danke, dass du das alles geklärt hast. Ich hatte nicht wirklich ein klares Bild davon, was getan oder nicht getan werden konnte.
Ich mag Ihre Antwort sehr, aber ich habe sie auch als Beispiel in Meta verwendet. Sollen wir die Site-Richtlinie ausdrücklich festlegen, dass Screenshots von Text lesbarer Text sind? Ich denke, es ist am hilfreichsten, diese Antwort so zu lassen, wie sie ist, während die Dinge dort ausgearbeitet werden, aber langfristig ist es vielleicht besser, die Blockzitate (für Bildschirmleser und Durchsuchbarkeit) hinzuzufügen.
Wegen mangelnder Zugänglichkeit herabgestuft. Danke für den Hinweis auf diese Antwort, @uhoh.

Es wird erwartet, dass Astronauten im Dragon-Stil zur ISS Crew gebracht werden, aber ohne die 2. Stufe; das heißt "FSTO"? (im Gegensatz zu SSTO)

Ohne Super Heavy kann das Raumschiff nicht sinnvoll in die Umlaufbahn gelangen. Theoretisch wäre es möglich, LEO ohne Nutzlast und durch Entfernen aller Bergungsteile, der Körperklappen, der Landebeine, des Hitzeschilds, der Ausgleichsbehälter und des zusätzlichen Treibstoffs für die Landung zu erreichen. Dies würde jedoch keinen Sinn machen.

Sie brauchen Super Heavy, um irgendetwas Sinnvolles zu tun … wie zum Beispiel die Besatzung zur ISS zu bringen.

Wenn nein, kann der Super Heavy zu einem SSTO-Raumschiff gemacht werden, das zum Andocken an die ISS und zur vertikalen Landung fähig ist?

Super Heavy ist der Booster. Es kann nicht in die Umlaufbahn gelangen. Und wenn durch ein Wunder ein Super Heavy auf magische Weise in den Orbit transportiert wird, kann er nicht mehr zurück: Er hat keinen Hitzeschild, keine Möglichkeit, seine Geschwindigkeit zu verringern, keine Möglichkeit, den Wiedereintritt aus der Umlaufbahn zu überleben.

Es macht keinen Sinn, Starship mit kapselbasierten Systemen wie Dragon, Sojus, Starliner, Orion oder Apollo zu vergleichen. Sie sollten es mit dem Space Shuttle vergleichen.

Starship funktioniert sehr ähnlich wie das Space Shuttle, indem es die traditionell getrennte Zweitstufe und das Besatzungsfahrzeug zu einem einzigen Fahrzeug "verschmilzt". Es gibt nur zwei Stufen: Super Heavy, das ist der Booster, und Starship, das sowohl die zweite Stufe als auch die "Kapsel" ist. Im Gegensatz zum Space Shuttle wird es seine Panzer nicht wegwerfen.

Ein an die ISS angedocktes Raumschiff wird jedoch ziemlich lächerlich aussehen: Raumschiff an die ISS angedockt[Quelle: SpaceX ]

Das unter Druck stehende Volumen des Raumschiffs ist vergleichbar mit dem unter Druck stehenden Volumen der gesamten ISS – das bedeutet, dass ein einziger Start des Raumschiffs so viel bewohnbaren Raum in den Orbit bringen wird wie 12,5 Jahre Bauzeit auf der ISS!

Beachten Sie jedoch, dass trotz der Renderings auf der SpaceX-Website derzeit keine Pläne bestehen, Starship tatsächlich für den Start zur ISS zu verwenden. Außerdem wird es noch lange dauern, bis Starship für den ISS-Annäherungsbetrieb sowohl bemannt als auch zertifiziert wird.

Tatsächlich ist es fraglich, ob das überhaupt Sinn macht: Warum sich den ganzen Ärger mit dem Andocken an die ISS, dem Entladen der gesamten Besatzung und Fracht und den Experimenten aufwenden, alle Experimente auf der ISS installieren und dann nach 6 Monaten alles wieder deinstallieren die Experimente, alles wieder in Starship laden usw. wenn Starship so groß und so billig ist, dass man es einfach als Raumstation benutzen kann?

Ich schaudere vor der Menge an Integrationsarbeit, die notwendig wäre, um diese Kombination zuzulassen. Das Andocken von Lasten allein wäre ein ziemliches Biest.
Mir ist nicht einmal klar, wer an wen andockt :-D
Ich denke, es wird irgendwann eine gemeinsame Angelegenheit

Ich kann mir einen Grund vorstellen, um zu versuchen, einen Raumschiff-Booster in die Umlaufbahn zu bringen, sogar ohne Hitzekacheln, Landebeine usw.

Ein so großer Rumpf im Orbit könnte als Hochleistungs-Supertanker für Starship-Missionen zum Mond und darüber hinaus fungieren.

Es könnte mit einer anderen Trittfrequenz als bei Lunar Starship-Missionen abgerundet werden – sagen wir, überschüssigen Treibstoff von Starship Starlink-Starts und dergleichen zu nehmen, bevor sie zur Erde zurückkehren.

Sobald es voll ist, könnte es (mehrere) Raumschiffe tanken, die für Missionen jenseits des Orbits bestimmt sind.

Oder besteigen Sie nach dem Auftanken wieder ein Mars-Raumschiff auf dem nicht flammenden Ende und schicken Sie das gesamte Kabel zum Roten Planeten, damit sich dort auch eine Tankstation im Orbit befindet.

Ein vollständig betankter Booster/Raumschiff-Stapel, der in die Marsumlaufbahn reist, würde es Starship ermöglichen, mit nur ausreichender Treibstoffladung zur Oberfläche abzusteigen, um zum umlaufenden Booster-Tanker zum Auftanken für die Heimreise zurückzukehren.

Wenn es also technisch möglich ist, einen Booster ohne Beine, Kacheln und Flossen in die Umlaufbahn zu bringen, könnte er dort einen erheblichen Nutzen haben.

Ein voll aufgetankter Booster/Raumschiff-Stack, der in den Marsorbit reist, muss sowohl für Super Heavy als auch für Starship mehrfach betankt werden. SH soll 30 Raptors auf Meereshöhe haben, was eine große Verschwendung für den Marstransit ist. Die Verwendung von Raptoren mit weniger Vakuum ist viel effizienter. Wenn Sie Supertanker in die Marsumlaufbahn schicken möchten, warum verwenden Sie einfach nicht Super Heavy, um Starship Supertanker ohne Beine, Flossen und TPS zu starten, die in der Marsumlaufbahn bleiben. Dasselbe wie beim geplanten Moon Starship Supertanker, wenn Sie das Volumen aller Tanks mit dem Volumen der Nutzlastbucht verbinden, können Sie sogar noch mehr Kapazität für Treibmittel erhalten als SH hat.
Bearbeiten: Das Senden des Starship-Supertankers in die Marsumlaufbahn erfordert möglicherweise noch etwas Auftanken in LEO, nachdem Super Heavy ihn in die Umlaufbahn gebracht hat. Aber schwer zu sagen, wie viele, wenn Sie nicht genau wissen, wie viel Sie sparen können, wenn Sie keine Beine, Flossen und TPS benötigen und keinen Treibstoff für die Landung auf dem Mars benötigen.
Abgesehen davon, dass sie keine vakuumoptimierten Motoren haben, wäre ein Superheavy-Booster als Orbital-Boost-Stufe extrem überbaut. Sie sehen eine riesige Menge an Motor- und Strukturmasse, die für diesen Zweck nicht benötigt wird. Es fehlen auch die Header-Tanks für die langfristige Lagerung von Treibmittel oder das Delta-V, um sich in die Marsumlaufbahn zu bringen, geschweige denn mit genügend Treibmittel, damit Starship zurückkehren kann. Und selbst wenn Sie es irgendwie hinbekommen haben, Starship ist für 100-150 t Landenutzlast ausgelegt: Selbst wenn das alles Treibstoff wäre, würde es nicht ausreichen, um in die Marsumlaufbahn zurückzukehren.

Es gibt keine Möglichkeit, den Booster in die Umlaufbahn zu bringen, es sei denn, Sie entfernen das Raumschiff und lassen es trotzdem korrekt fliegen. Sie würden auch während des Starts viel Treibstoff verlieren. Eine bessere Option ist, einfach ein sehr großes Raumschiff ohne Klappen oder Hitzeschild zu haben und dieses als Treibstoffdepot zu verwenden. Das Design des Boosters müsste dann nicht geändert werden.