Warum wird die endgültige Version von Starship nach dem ersten Start fast leer sein?

Es wurde angekündigt, dass SpaceX Starship SuperHeavy 16 Starts mit den Tankern benötigen wird, um Lunar Starship zu betanken. Warum wird das Raumschiff nach Erreichen der Umlaufbahn leer sein, da der Booster den größten Teil, wenn nicht den gesamten Schub ausüben wird? Mit anderen Worten, ist der Booster nicht stark genug, um ein voll beladenes Raumschiff ins All zu befördern?

Danke

Der Booster übt während des gesamten Teils des Starts, der nach dem Inszenieren auftritt, genau null Schub aus. Die Tanks des Raumschiffs sind leer, wenn es die Umlaufbahn erreicht, weil es diesen Treibstoff benötigte, um die Umlaufbahn zu erreichen. Welchen Sinn hätte es, all das Treibmittel mitzunehmen, wenn es nicht benötigt würde?

Antworten (1)

Es wurde angekündigt, dass SpaceX Starship SuperHeavy 16 Starts mit den Tankern benötigen wird, um Lunar Starship zu betanken.

16 Tankstarts sind eine extrem hohe Zahl. Laut der eigenen Analyse der NASA im aktualisierten Betriebskonzept von Artemis III sind nur vier Tankerstarts geplant.

Elon Musk sprach von 8 Starts, vielleicht sogar nur 4, abhängig vom genauen Missionsprofil und den tatsächlichen Fähigkeiten der endgültigen Fahrzeuge.

Die höchste Zahl, die ich finden konnte, sind 14 Tankerstarts. Dies geht aus dem GAO-Bericht über das Auswahlverfahren der NASA nach dem Protest von Blue Origin hervor. Beachten Sie, dass selbst Blue Origin, der Hauptkonkurrent von SpaceX, der einen Anreiz hat, den Vorschlag von SpaceX so schlecht, komplex, riskant und teuer wie möglich aussehen zu lassen, nur 14 Tankerstarts behauptet hat.

Warum wird das Raumschiff leer sein, nachdem es den Orbit erreicht hat?

Weil es den Treibstoff verbrennt, um in die Umlaufbahn zu gelangen.

Wenn nach dem Erreichen der Umlaufbahn Treibstoff übrig war, bedeutet dies, dass Sie stattdessen diesen Treibstoff entfernen und mehr Fracht hinzufügen könnten. Mit anderen Worten: Wenn dem Raumschiff nach dem Erreichen der Umlaufbahn nicht der Treibstoff ausgegangen wäre, würde es Frachtkapazität verschwenden.

Mit anderen Worten, ist der Booster nicht stark genug, um ein voll beladenes Raumschiff ins All zu befördern?

Es ist. Es kann entweder ein voll beladenes Raumschiff voller Treibstoff, aber sehr wenig Fracht transportieren, oder es kann ein voll beladenes Raumschiff voller Fracht, aber sehr wenig Treibstoff transportieren.

Beides alleine ist nutzlos. Die beste Kombination besteht darin, sowohl Raumschiffe voller Fracht als auch Raumschiffe voller Treibstoff zu transportieren und die vollbetankten die vollbeladenen betanken zu lassen.

Es ist ganz einfach: Jedes einzelne Kilogramm, das Sie in den Orbit tragen, kann nur eines von drei Dingen sein: die Struktur der Rakete selbst (Tanks, Motoren, Rohrleitungen, Elektronik, Antennen usw.), Verbrauchsmaterialien (Treibstoff, Oxidationsmittel, Druckmittel) oder nützliche Fracht . Wenn Sie mehr von einem wollen, müssen Sie weniger von etwas anderem tragen, und Sie können sich nicht wirklich dafür entscheiden, Sachen aus der Rakete zu entfernen, also können Sie sich nur zwischen Verbrauchsmaterialien und Fracht entscheiden.

Warum werden die Tanker Treibstoff haben, während die Raumschiffe, die Mond oder Mars erreichen sollen, keinen haben

Weil das Lunar Starship, das zum Mond fliegt, 100 Tonnen Zeug enthält, das zum Mond fliegen muss. Das Tanker-Raumschiff enthält 100 Tonnen Treibstoff, der zum Lunar-Raumschiff geht.

@Cris: Der Booster bringt das Schiff nicht in die Nähe der Umlaufgeschwindigkeit.
@Cris Der Booster (Superheavy) trägt Starship nicht den ganzen Weg in die Umlaufbahn. Nachdem sich Starship von Superheavy getrennt hat, muss es noch seine Triebwerke abfeuern, um den Rest des Weges aus eigener Kraft in die Umlaufbahn zu bringen. Dies ist bei allen 2-Stufen-Raketen der Fall, obwohl Elon auf Twitter erwähnte , dass Starship im Vergleich zu Superheavy tatsächlich noch mehr Arbeit leistet als die verbrauchbare zweite Stufe der Falcon 9 im Vergleich zu ihrer ersten Stufe.
@BrendanLuke15: Es gibt nur einen einzigen Ort, an dem ich diese extrem hohe Zahl von 16 erwähnten Starts gesehen habe. Elon Musk hat nie über 16 Starts gesprochen, SpaceX hat nie über 16 Starts gesprochen, die NASA hat nie über 16 Starts gesprochen, der Kongress hat nie über 16 Starts gesprochen, keine Weltraumnachrichtenorganisation hat jemals über 16 Starts gesprochen, nicht einmal Blue Origin, wenn sie hat sich sehr bemüht, SpaceX so schlecht, so teuer und so komplex wie möglich aussehen zu lassen, hat keine so hohe Zahl beansprucht. Der einzige Ort, an dem diese Zahl erscheint, ist in einem Bericht des Rechnungshofs der Regierung.
16 Starts würden 15 Tanker oder 14 Tanker und eine Depotvariante mit etwas zusätzlicher Isoliermasse für ~80-85 t pro Tankerladung bedeuten. Die tatsächliche anfängliche Nutzlast wird voraussichtlich eher bei 100 t liegen, wobei eine letztendlich optimierte Version möglicherweise 150 t erreichen wird. ~80 t scheinen für einen frühen Prototyp plausibel, und sie könnten eine solche Zahl in ihrem Vorschlag als konservatives Worst-Case-Szenario verwendet haben. Es war wahrscheinlich das Beste, wenn sie eine andere Nummer benutzten und BO davon erfuhr, würden sie noch mehr über unfaire Behandlung schreien ...
Hätte ich die Wahl zwischen Elon Musk und Buchhaltern, würde ich mich für die Buchhalter entscheiden.
@ChristopherJamesHuff: Tatsächlich hat Blue Origin bereits die unfairsten Zahlen verwendet, die sie möglicherweise finden konnten, und sogar sie kamen auf eine niedrigere Zahl. Die NASA analysierte die Zahlen und kam auch auf eine niedrigere Zahl.
@JörgWMittag dafür gibt es keine Beweise, es stimmt nicht mit Ton und Inhalt des GAO-Berichts überein, und es ist fraglich, ob sie eine solche Analyse überhaupt selbst durchführen würden. Es ist wahrscheinlich, dass SpaceX in seinem Vorschlag eine Obergrenze angegeben hätte, und die Zahl der 16 Starts stimmt mit einer Obergrenze überein, die auf ihren aktuellen Prototypen basiert. BO hätte wahrscheinlich keinen rechtmäßigen Zugang zu solchen Informationen (was die Möglichkeit versehentlicher oder absichtlicher Lecks nicht ausschließt), aber das GAO würde es tun, und das Worst-Case-Szenario ist das, woran sie am meisten interessiert sind.
Jeff Bezos ist schuld daran, dass er kürzlich die Zahl der 16 Starts veröffentlicht hat. Ich bezweifle, dass Bezos sehr glücklich darüber war, den HLS-Vertrag verloren zu haben, und es scheint, dass er jetzt entschlossen ist, Musk und SpaceX das Leben so schwer wie möglich zu machen. Meiner Meinung nach schadet er nur seinem eigenen Ruf. Der Mann sollte nach dem NASA-Preis und der GAO-Überprüfung etwas mehr Demut zeigen und sein eigenes Haus in Ordnung bringen.
Die Zahl der „16 Starts“ wird tatsächlich im GAO-Bericht (Seite 27, gao.gov/assets/b-419783.pdf ) als Teil des Protests von Blue Origin erwähnt, sie ist nicht etwas, das das GAO erfunden hat. Der Einwand von BO in dem Protest lautete, dass die NASA auf die Anforderung einer Flugbereitschaftsüberprüfung für jeden Flug verzichtete. Natürlich sind die Tankerflüge alle identisch, austauschbar und ersetzbar, sodass eine FRR für jeden wirklich keinen Sinn machen würde. Wahrscheinlich, warum sie von "unfair!" zu "es ist zu kompliziert!" in diesem ... wie auch immer Sie diese kleine Ausstellung nennen wollen, nachdem ihr Protest gescheitert ist.
Ich denke, Sie legen zu viel Gewicht auf ein einzelnes Bild in einer PowerPoint-Präsentation, die keinen unterstützenden Text enthält (außer dass Sie an der Konferenz teilgenommen und den Moderator 4 Starts sagen gehört haben).
Auch die Zahl der 16 Starts stammt von SpaceX . Der GAO-Bericht vom Juli 2021 erwähnt ausdrücklich die Zahl der 16 Starts im Zusammenhang mit der Korrespondenz zwischen NASA und SpaceX.
Warum wird die endgültige Version von Starship nach dem ersten Start fast leer sein?
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