Falcon 9 - SpaceX zojuist gelanceerd #2

quote:

Op vrijdag 12 januari 2018 09:23 schreef Nikonlover het volgende:
Bij SpaceX zetten ze een lancering ook af en toe op hold. Maar waarom doen ze nooit een tweede poging? Ze verschuiven de lancering altijd naar de volgende dag.

Dit komt omdat SpaceX supergekoelde LOX gebruikt. De dichtheid van deze LOX is hoger en hierdoor neemt het vermogen van de raket toe. Het nadeel is risico op bevriezing tot vaste zuurstof waardoor leidingen dichtslibben. Het tanken met LOX gaat dan ook snel bij een Falcon9 en kort daarop moet de lancering plaatsvinden. Lukt dit niet dan volgt altijd een scrub. Het opnieuw tanken etc duurt dan te lang om binnen de launchwindow te vallen. De 1st volgende launchwindow is minimaal circa 24h later.
Ik vermoed dat FH straks met standaard LOX wordt gelanceerd. Musk gaf al aan dat FH niet op vol vermogen gelanceerd wordt. Het vermogen van FH is zo groot dat men voorlopig vermoedelijk afziet van supercooled LOX gebruik.

[ Bericht 5% gewijzigd door Digi2 op 12-01-2018 10:16:50 ]

quote:

Op vrijdag 12 januari 2018 09:23 schreef Nikonlover het volgende:
Gisteren heb ik af en toe naar de stream van ULA gekeken. De lancering werd op T- 1:27 op 'hold' gezet vanwege problemen. Een uur later werd de countdown weer gestart voor een nieuwe poging, die uiteindelijk ook is afgebroken.

Bij SpaceX zetten ze een lancering ook af en toe op hold. Maar waarom doen ze nooit een tweede poging? Ze verschuiven de lancering altijd naar de volgende dag.

Veel andere partijen vertrouwen misschien meer op de techniek die ze al heel lang gebruiken. Omdat ze al een flink ratio succesvolle launches hebben. Omdat juist dat zich bewezen heeft.

SpaceX is vanaf niets begonnen en er zitten misschien meer moderne meetsystemen in hun raketten. Wanneer het systeem ergens een foute waarde meet is het wellicht gewoon meer tijd verslindend om diezelfde systemen te (her)configureren voor een ander launch moment. En om te testen en controleren wat het veroorzaakt.
Ze hebben evengoed behoorlijk veel succesvolle launches maar als je ziet hoelang SpaceX pas bestaat dan snap ik dat je alles sowieso driedubbel controleert. Want alleen zo win je ook vertrouwen van investeerders en klanten, door je succes ratio zo hoog mogelijk te houden.

Ik zag een tijd geleden er nog eentje. Die door Elon persoonlijk was afgeblazen omdat er ergens een foute waarde gemeten was. Achteraf had het niets hoeven uitmaken. Toch was het ook toen afgeblazen en uitgesteld.

quote:

Op vrijdag 12 januari 2018 09:53 schreef Digi2 het volgende:

[..]

Dit komt omdat SpaceX supergekoelde LOX gebruikt. De dichtheid van deze LOX is hoger en hierdoor neemt het vermogen van de raket toe. Het nadeel is risico op bevriezing tot vaste zuurstof waardoor leidingen dichtslibben. Het tanken met LOX gaat dan ook snel bij een Falcon9 en kort daarop moet de lancering plaatsvinden. Lukt dit niet dan volgt altijd een scrub. Het opnieuw tanken etc duurt dan te lang om binnen de launchwindow te vallen. De 1st volgende launchwindow is minimaal circa 24h later.
Ik vermoed dat FH straks met standaard LOX wordt gelanceerd. Musk gaf al aan dat FH niet op vol vermogen gelanceerd wordt. Het vermogen van FH is zo groot dat men voorlopig vermoedelijk afziet van supercooled LOX gebruik.

Thx, duidelijk.

quote:

Op vrijdag 12 januari 2018 09:53 schreef Digi2 het volgende:

[..]

Dit komt omdat SpaceX supergekoelde LOX gebruikt. De dichtheid van deze LOX is hoger en hierdoor neemt het vermogen van de raket toe. Het nadeel is risico op bevriezing tot vaste zuurstof waardoor leidingen dichtslibben. Het tanken met LOX gaat dan ook snel bij een Falcon9 en kort daarop moet de lancering plaatsvinden. Lukt dit niet dan volgt altijd een scrub. Het opnieuw tanken etc duurt dan te lang om binnen de launchwindow te vallen. De 1st volgende launchwindow is minimaal circa 24h later.
Ik vermoed dat FH straks met standaard LOX wordt gelanceerd. Musk gaf al aan dat FH niet op vol vermogen gelanceerd wordt. Het vermogen van FH is zo groot dat men voorlopig vermoedelijk afziet van supercooled LOX gebruik.

Ze noemen het "super-cooled", maar dat is een misnomer, de temperatuur (66°K) ligt nog steeds boven het vriespunt van zuurstof (54°K).
Probleem lijkt me eerder om het op die temperatuur te houden. Bij zuurstof dicht bij het kookpunt (90°K) is dat geen probleem, het afkoken houdt de temperatuur constant (net als bij water op 100°C). Je verliest weliswaar zuurstof als er vertraging optreedt, maar het enige dat je moet doen is bijvullen.

Die optie heb je niet wanneer je zuurstof opgewarmd is tot 80°K terwijl je een volle tank bij 66°K nodig hebt (om voldoende over te houden voor de landing). Zelfs als je zuurstof net boven het vriespunt zou toevoegen moet je nog twee derde van de tankinhoud vervangen om de temperatuur laag genoeg te krijgen.

Zuurstof toevoegen is makkelijk, zuurstof laten verdampen ook, maar vloeibare zuurstof uit de tank pompen om na koeling weer toe te voegen is moeilijker.

quote:

Op vrijdag 12 januari 2018 10:41 schreef crystal_meth het volgende:

[..]

Ze noemen het "super-cooled", maar dat is een misnomer, de temperatuur (66°K) ligt nog steeds boven het vriespunt van zuurstof (54°K).
Probleem lijkt me eerder om het op die temperatuur te houden. Bij zuurstof dicht bij het kookpunt (90°K) is dat geen probleem, het afkoken houdt de temperatuur constant (net als bij water op 100°C). Je verliest weliswaar zuurstof als er vertraging optreedt, maar het enige dat je moet doen is bijvullen.

Die optie heb je niet wanneer je zuurstof opgewarmd is tot 80°K terwijl je een volle tank bij 66°K nodig hebt (om voldoende over te houden voor de landing). Zelfs als je zuurstof net boven het vriespunt zou toevoegen moet je nog twee derde van de tankinhoud vervangen om de temperatuur laag genoeg te krijgen.

Zuurstof toevoegen is makkelijk, zuurstof laten verdampen ook, maar vloeibare zuurstof uit de tank pompen om na koeling weer toe te voegen is moeilijker.

Het is inderdaad zo dat de supercooled LOX opwarmt met de tijd en het volume toeneemt. Dit kan je voorkomen door met een lage druk te werken. Het werken met een lage druk vergroot echter het risico op bevriezing van LOX.

quote:

Op vrijdag 12 januari 2018 10:46 schreef Digi2 het volgende:

[..]

Het is inderdaad zo dat de supercooled LOX opwarmt met de tijd en het volume toeneemt. Dit kan je voorkomen door met een lage druk te werken. Het werken met een lage druk vergroot echter het risico op bevriezing van LOX.

Heb je daar een bron voor? Als je de druk bvb op 7mmHg (0.0092 bar) houdt komt de temperatuur niet lager dan 61°K, ik zie niet goed waar er bevriezing zou kunnen optreden. Na de ontploffing in september 2016 was er speculatie over bevroren zuurstof, maar dat had te maken met het helium reservoir in de zuurstoftank, dat werd op lagere temperatuur gehouden.

quote:

Op vrijdag 12 januari 2018 13:12 schreef Nikonlover het volgende:

[..]

Ja zo'n idee had ik er eigenlijk ook bij. Maarja, beter even vragen dan zelf conclussies trekken

Het is hoe dan ook, een geweldige prestatie. :p

Gaat hij nu?

quote:

Op vrijdag 12 januari 2018 11:12 schreef crystal_meth het volgende:

[..]

Heb je daar een bron voor? Als je de druk bvb op 7mmHg (0.0092 bar) houdt komt de temperatuur niet lager dan 61°K, ik zie niet goed waar er bevriezing zou kunnen optreden. Na de ontploffing in september 2016 was er speculatie over bevroren zuurstof, maar dat had te maken met het helium reservoir in de zuurstoftank, dat werd op lagere temperatuur gehouden.

Bij wat voor druk vloeibare zuurstof tot bevriezing overgaat weet ik niet exact. Mogelijk is die druk zo laag dat de cryogene tank zou kunnen imploderen. Of het nu om mogelijk risico op bevriezing gaat of volume toename door opwarming, de periode waarbinnen men tot lancering kan overgaan na het tanken van "super-cooled" LOX is aanzienlijk geringer dan bij gebruik van standaard LOX.

quote:

Op vrijdag 12 januari 2018 21:44 schreef bbfakir het volgende:
Gaat hij nu?

Delta IV NROL-47 Live Launch Broadcast (Jan. 12, 2018)

Ja dus. Hij is gelanceerd.

Rocket Lab doet deze maand ook een test met hun Electron raket.
https://www.theverge.com/(...)h-new-zealand-launch
Traditionele raketmotoren gebruiken gasturbine aangedreven turbopompen om de brandstof in de motor te pompen, de electron gebruikt elektrische pompen, wat het ontwerp veel eenvoudiger maakt.

quote:

Op zondag 14 januari 2018 20:10 schreef crystal_meth het volgende:
Rocket Lab doet deze maand ook een test met hun Electron raket.
https://www.theverge.com/(...)h-new-zealand-launch
Traditionele raketmotoren gebruiken gasturbine aangedreven turbopompen om de brandstof in de motor te pompen, de electron gebruikt elektrische pompen, wat het ontwerp veel eenvoudiger maakt.

Dit is interessant de Merlin 1D van SpaceX heeft de hoogste thrust-to-weight ratio maar deze parameter ontbreekt voor de Rutherford engine. Het gewicht van de extra accus die nodig zijn zou je bij het gewicht van de motor op moeten tellen vermoed ik.

https://en.wikipedia.org/wiki/Thrust-to-weight_ratio

https://en.wikipedia.org/wiki/Rutherford_(rocket_engine)

[ Bericht 0% gewijzigd door Digi2 op 15-01-2018 06:39:14 ]

quote:

Op zondag 14 januari 2018 21:10 schreef Digi2 het volgende:

[..]

Dit interessant de Merlin 1D van SpaceX heeft de hoogste thrust-to-weight ratio maar deze parameter ontbreekt voor de Rutherford engine. Het gewicht van de extra accus die nodig zijn zou je bij het gewicht van de motor op moeten tellen vermoed ik.

https://en.wikipedia.org/wiki/Thrust-to-weight_ratio

https://en.wikipedia.org/wiki/Rutherford_(rocket_engine)

Het gewicht van de batterij is natuurlijk afhankelijk van de hoeveelheid brandstof die gepompt moet worden. Normale raketmotoren gebruiken de brandstof als energiebron voor de pomp, die verliezen dat gewicht tijdens de vlucht. (misschien een motor die lege batterijen afwerpt? )

Gezien de lage energiedichtheid van batterijen zal het sowieso minder efficient zijn (met een energiedichtheid van 1.8 MJ/kg voor (niet oplaadbare) lithiumbatterijen, 240 m³ brandstof en zuurstof en een druk van 100 bar(?) zou een Falcon raket een batterij van 1.5 ton nodig hebben).
Zelfs zonder het gewicht van de batterijen zou het moeilijk zijn om een betere thrust-to-weight ratio te bereiken, elektrische motoren halen momenteel zo'n 5 kW per kg, voor de Falcon zou dat neerkomen op minstens 3 ton.
Het voordeel is vooral de eenvoud van het design en de lagere produktiekosten, en het biedt ook snellere throttle response time (geen turbo lag of boost threshold).

De batterijen zijn niet nodig als je de elektriciteit opwekt, maar gezien het vereiste vermogen zou een gewone generator nog meer gewicht toevoegen. Misschien is een magnetohydrodynamische generator haalbaar: geen bewegende delen, de spanning wordt in de hete exhaust gassen opgewekt. Heeft nooit commerciële toepassing gevonden, maar hier zijn efficientie en duurzaamheid geen issue, de elektrodes moeten het slechts enkele minuten uithouden en je wil slechts een fractie van de energie van de exhaust gassen omzetten. NASA heeft MHD bestudeerd, maar voor toepassingen die een hoog rendement vereisen (zoals de MHD bypass engine: mach 7 bereiken met een mach 3 jet engine door aan de inlaat energie aan de lucht te onttrekken en die aan de uitlaat weer toe te voegen).

Volgens journalist van Florida Today:

twitter:

EmreKelly twitterde op maandag 15-01-2018 om 06:09:00 SpaceX #FalconHeavy status update: Test fire at pad 39A now scheduled for Tuesday from 1600 to 2200 ET (2100 to 0300 UTC). T-0 expected at 1600. Remember, they could also call for a second test depending on results from the first. reageer retweet