Home

Raumfahrt

Trägeraketen

SpaceX

Site Map

Nachlese Starship sechster Teststart ITF-6

Dies ist eine Kopie von zwei Blogeinträgen. Sofern es noch weitere Infos gibt werde ich sie am Ende nachtragen. Wenn ihr diskutieren wollt: Hier der Link zur Timeline des Starts (erster Blog) und zur Nachlese. Am Montag dem 18.11.2024 sollte der nächste Teststart des Starships stattfinden, er wurde dann aber um einen Tag auf den 19.11.2025 verschoben. Hier die offizielle Timeline:

Ereignisse vor dem Abheben:

Nach dem Abheben:

Die unprofessionellen Passagen in der Verlautbarung von SpaceX habe ich in Anführungszeichen eingeschlossen. Sie wenden sich an SpaceX Fans, bei denen es ja um ein Unterhaltungsereignis geht und nicht um einen Testflug einer kommerziellen Rakete bei der nicht mal eine Nutzlast transportiert wird, also es um nichts geht. Es dürften auch wieder bestellte SpaceX-Angestellten vor Ort sein, die während der ganzen Zeit eine Kulisse des Dauerjubelns passend zum Unterhaltungswert verbreiten.

Der Start wurde diesmal eine Woche vorher angekündigt, anstatt wie beim letzten nur einen Tag vorher. Grund soll sein, das die FAA eine Genehmigung erteilt habe die für mehrere Flüge gelte. Bisher gab es immer Probleme, weil SpaceX zwar eine Genehmigung für mehrere Flüge beantragte aber dann bei jedem Flug etwas änderte, was die Genehmigung hinfällig machte. Zwischen ITF-4 und ITF-5 zum Beispiel das Anfliegen des Startturms für die Landung. Liest man das SpaceX Statement so scheint es als habe die FAA beim letzten Flug darauf bestanden, das man so kurzfristig startet, was ich mir nicht vorstellen kann. Vor allem haben ja SpaceX und Elon Musk in der Diskussion ja vorher gesagt, dass seit Mitte August das Starship startbereit sei und die FAA nur verzögere, sodass ich den Grund für den schnellen Start nach Genehmigung eher bei SpaceX sehe. Vieles spricht dafür das SpaceX die fünf Wochen zwischen ITF-5 und ITF-6 zur Vorbereitung des Starts braucht.

Das beim letzten Start bei der Landung alles nur eine Sekunde von einer Katastrophe entfernt war, ist ja inzwischen bekannt. Wie in dem Audio klar wurde gibt es immer noch 100 Abbruchursachen, die noch nicht verstanden werden und etliche Anomalien. Da sie nun aber mehr Zeit für die Vorbereitung hatten, sollte es diesmal besser laufen.

Änderungen

Die wichtigste Änderung ist eine Wiederzündung eines Raptor Triebwerks, 30 Minuten nach Erreichen der suborbitalen Bahn. Dieser Test war schon für ITF-3 geplant, musste damals wegen eines unkontrollierten Rollens des Starships abgesagt werden. Es ist notwendig, wenn ein Starship mal einen Orbit erreicht – auch diesmal ist die Bahn nur suborbital, erneut mit einer Landung im Indischen Ozean – um diesen wieder zu verlassen. Neu ist auch das der Wiedereintrittswinkel höher ist und so den thermischen Stress erhöht – die bisherigen suborbitalen Bahnen sind relativ flach, das ist bei einem Verlassen des Orbits nicht immer so gegeben, da kann der Eintauchwinkel steiler sein.

Weitere Änderungen gibt es beim Hitzeschutzschild. Bei den folgenden Flugtests werden neue sekundäre Hitzeschutzmaterialien geprüft und ganze Abschnitte der Hitzeschildplatten wurden auf beiden Seiten des Schiffes an Stellen entfernt, die für die Auffangvorrichtung künftiger Fahrzeuge untersucht werden. Ab dem nächsten Start ITF-7 soll das Starship V2 zum Einsatz kommen mit größeren Treibstofftanks, neu gestalteten vorderen Flügeln und dem neuesten Hitzeschutzschild.

Neu und für das Video relevant, ist dass man das Startfenster verschoben hat. Bisher fanden alle Starts morgens in Texas statt also so um 7 bis 8 Uhr lokaler Zeit. Der Start soll am 18.11.2024 um 16:00 CT erfolgen, das dürfte bei uns um 23:00 sein. Der Grund ist, das man so im Landegebiet noch Tag hat. Bisher erfolgten alle Landungen bei Nacht. Das verspricht natürlich bessere Videos, sofern SpaceX diesmal den Mut hat auch vor der Landung die Sicht von einer Boje aus zu zeigen und nicht erst zusammengeschnitten nachher.

Die Hardware-Upgrades für diesen Flug sorgen für zusätzliche Redundanz bei den Antriebssystemen des Boosters, erhöhen die strukturelle Festigkeit in Schlüsselbereichen und verkürzen die Zeitspanne für das Entladen der Treibstoffe aus dem Booster nach einem erfolgreichen Fang. Die Missionsdesigner aktualisierten auch die Softwarekontrollen und die Kriterien für den Start und die Rückkehr des Boosters.

Vergleich von Schlüsselereignissen

Hier ein Vergleich von Ereignissen mit den letzten Flügen:

Wir haben beim Starship im Trend – wenn man vom ersten Start mal absieht – eine Reduktion der Brennzeiten sowohl bei der Antriebsphase, wie auch dem Drehen und der Landung. Das spricht dafür das der Schub der Raptors, der beim ersten Start bei nur knapp über 90 Prozent den Nominalschubs lag, sukzessive auf das Normallevel gesteigert wurde. Ob auch diesmal wie bei bisher allen Flügen die Tanks nicht voll gefüllt sind, wird sich noch zeigen. Die etwas längere Brennzeit des Starships sagt nicht viel aus. Am Schluss werden drei Triebwerke abgeschaltet und es brennen nur die drei Triebwerke mit den kurzen Düsen für etwa 30 Sekunden lang. Je nachdem, wann dies erfolgt kann sie die Brenndauer um einige Sekunden verschieben.

Wichtig dürfte sein wie viel Resttreibstoff diesmal in den Tanks verbleibt, nachdem ein Orbit erreicht wurde. Diese Menge nahm von 42 t bei ITF-3 auf rund 20 t bei ITF-5 ab und dürfte auch der Grund für die suborbitalen Bahnen und die Verlegung des Landepunktes vom Pazifischen in den Indischen Ozean sein – beide Maßnahmen reduzieren die zu erreichende Geschwindigkeit und damit den Treibstoffbedarf. Kann SpaceX diesen Trend nicht aufhalten so dürften sie auch bei Upgrades sie ab ITF-7 geplant sind ein Problem haben.

Insgesamt ist der Test weitestgehend eine Wiederholung von ITF-5. Interessanter wird ITF-7 sein, denn mit dem Starship V2 hat SpaceX ja die vollen 100 t Nutzlast in den Orbit versprochen, welche das aktuelle Starship deutlich verfehlt. Ich bin auch gespannt wie lange es dauert bis sie endlich mal einen vollständigen Flug durchführen – also in den Orbit mit einer Nutzlast die auch ausgesetzt wird. Das wurde in knapp zwei Jahren nicht erreicht, die Falcon 9 flog nach der Frist schon die ISS an. Zumindest einen Vorausblick gibt es: die NASA sagte SpaceX wird den ersten Betankungstest im Orbit zwischen März und Mai 2025 durchführen, dafür müssen sie nicht nur den Orbit erreichen sondern auch einen kurzen Zeitabstand zwischen den beiden Flügen.

Nachlese sechster Teststart des Starships ITF-6

Am 19.11.2024 fand einen Monat nach dem fünften Start der sechste Start des Starships statt. Im Wesentlichen war es eine Wiederholung des fünften Starts. Also wieder eine Landung im Indischen Ozean, Versuch der Bergung der SuperHeavy Erststufe. Neu war eine kurze Zündung eines Raptors auf der suborbitalen Flugbahn – geplant für ITF-3 aber dann abgesagt. Weitere Änderungen gab es am Hitzeschutzschild und der Flugbahn. Erstmals wurde bei Tag im Zielgebiet gelandet was bessere Aufnahmen der Landung ermöglichte.

Kurzzusammenfassung

Es gab diesmal kein Einfangen der Superheavy am Startturm. Dies war vor dem Start so angekündigt worden, aber wurde dann abgesagt. Später wurde bekannt das beim Start eine Kommunikationsantenne am Startturm beschädigt wurde. Stattdessen wurde die Superheavy in den Golf von Mexiko geleitet. Diesmal gab es kein Feuer an der Seite wie an der letzten Landung.

Ein Raptor zündete wie geplant für etwa 4 Sekunden und beschleunigte das Starship um 80 km/h. Dies hob das Apogäum von 190 auf 228 km an und das Perigäum von 8 auf 50 km. Dies war das erste Mal, dass ein Testflug ein positives Perigäum hatte. Vorher lag es unterhalb der Erdoberfläche. Ein hohes Perigäum hat den Vorteil, dass man bei Verlassen des Orbits weniger Treibstoff benötigt. Für dieses Manöver musste das Starship um 26 m/s beschleunigt werden.

Die Landung des Starships war erfolgreich. Diesmal gab es auch gleich von der Landung Bilder vom Schiff und der Boje in der Gegend und es war die Anzeige der Raptors aktiv, was bei den beiden vorherigen Landungen nicht der Fall war. Wie nach der letzten Landung geriet aber auch diesmal das Starship unmittelbar nach der Landung in Brand.

Vergleich von Schlüsselzeiten

Bedeutende Unterschiede gibt es nur bei der Landung der Superheavy die eben nicht an der Startbasis stattfand sowie beim Starship, wobei offen ist, ob die Zeitlinie den Einfluss des wieder-gezündeten Raptors umfasst.

Treibstoffe

Wie schon bei allen Starts vorher, wurden beide Stufen Starship nicht voll betankt. Die Daten wurden per Bildschirmlineal der PowerToys aus den Balken ermittelt und sind auf etwa 0,5 % oder 1 Pixel genau. Da es Prozentangaben sind, muss man die volle Kapazität kennen, um den Resttreibstoff zu berechnen. Ich bin von 3.600 t bei der SuperHeavy und 1.200 t beim Starship ausgegangen.

Relativ auffällig bei allen Starts ist Überschuss an Methan beim Start der aber zum Brennende deutlich kleiner ist. Die Superheavy hatte mehr Resttreibstoff als beim letzten Start, da sie ja auch nicht zum Startturm zurückkehrte. Ebenfalls positiv für SpaceX dürfte sein, dass der Trend von immer weniger Resttreibstoff, der mit der Nutzlast korrespondiert, gestoppt ist.

Allerdings kann die Füllung nur auf 1 Pixel genau ermittelt werden, das sind beim Starship gleich ein Fehler von rund 6 t. Es kann also sein, dass die Nutzlast identisch zu ITF-5 ist.

Erstmals sah man auf dem Diagramm auch das Aufleuchten der Triebwerke beid er Landung. drei Triebwerke arbeiteten acht Sekunden lang, dann wurde eines abgeschaltet und diese beiden arbeiteten dann weitere 11 Sekunden lang. Das war deutlich länger als bei den Tests 2020/2021. Da der Schub unbekannt ist - die Raptors können bis auf 40 Prozent des Schubs gedrosselt werden entspricht dies einem Treibstoffverbrauch zwischen 12,6 und 31 t. Bei den Tests 2021 waren es zwischen 15 und 20 t, Alleine die Gravitation sorgt bei insgesamt 20 bis 23 Sekunden Betriebszeit für einen treibstoffverbrauch von 8 t in den 23 Sekunden die die Triebwerke aktiv sind. Ich denke 20 t Treibstoff für die Landung ist in der richtigen Größenordnung. Alleine dieser Treibstoff senkt so die Nutzlast um 20 t ab, da er ja vorher in den Orbit gebracht wird.

Beurteilung

Ich habe diesmal zahlreiche Tabellen weggelassen und mich auf das wesentliche konzentriert, auch weil die Starts austauschbar werden. Das ist auch die größte Kritik an SpaceX – es tut sich zu wenig. Wir haben nun vier Starts, die auch in einen Orbit führen könnten, aber es wurde noch keine Nutzlast befördert. Es wurde auch kein Orbit erreicht, sondern immer eine suborbitale Bahn, die noch dazu gegenüber den ursprünglichen Planungen verkürzt ist und im indischen anstatt Pazifischen Ozean endet.

SpaceX-Fans, wie den wieder anwesenden „Jubel-Angestellten“ wird dies egal sein, für die ist der Start selbst ein Ereignis, aber letztendlich soll das Starship doch etwas in den Orbit befördern. Nur für ein Feuerwerk ist es doch ein bisschen zu teuer. Auf dem Weg zum Nutzlasttransport sind die Fortschritte gering. Das einzig Neue war diesmal die Wiederzündung eines Raptors im Orbit. Das wird auch benötigt um den Orbit zu verlassen, allerdings müsste dazu vorher das Starship gedreht werden, was man diesmal nicht tat. Bei einer Zündung wie diesmal würde es ein höheres Apogäum erreichen wie dies auch diesmal der Fall war.

Auch mit den Landeversuchen dürfte SpaceX nicht zufrieden sein. Die Superheavy konnte nicht zur Startbasis zurück. Sie ging nicht nur verloren, eine beschädigte Kommunikationsantenne dürfte wohl auch den Verlust des Starships bedeuten, dass ja an derselben Stelle landen soll, daneben dürfte das Startpad bis zu den Reparaturen blockiert sein. Das ist deswegen von Bedeutung, weil das ganze Konzept des Starships mit seiner Landung am Startplatz ja auf eine hohe Startfrequenz ausgelegt ist: sonst könnte man das schon bekannte Konzept der Landung auf einem Dronenschiff umsetzen.

Auch das das Starship bei der Landung erneut in Brand gerät ist nicht selbstverständlich. Das Umkippen im Wasser sollte es überstehen, die Belastungen sind kleiner als bei MAX-Q und andere Raketen, bei denen man plante, sie zu bergen sollten auch mit einer Geschwindigkeit aufs Wasser aufschlagen die einem Fall aus 30 m Höhe entspricht. Zumindest bei einer Redstone wurde dies sogar erprobt und sie trug nicht mehr als ein paar Beulen im Tank davon. Das erinnert an die frühen Landeversuche des Starships ohne die Superheavy als diese nach der Landung in Brand geriet oder explodierte. SpaceX wird wohl an der strukturellen Integrität arbeiten müssen, was es normalerweise nicht leichter macht und damit die Nutzlast weiter absenkt.

SpaceX baut den Rekord an Testflügen weiter aus. Schon mit ITF-5 war man da einziger Rekordhalter. Keine andere Rakete hatte bisher mehr als vier Testflüge. Die Vulcan hat zwei Testflüge, die Ariane 6 hatte einen und beide mit Nutzlasten. Das verwundert, weil das Starship ja für SpaceX essenziell für den Aufbau des Starlink Netzes ist, dafür wurde es entworfen, nicht für irgendwelche Mond- oder Marsmissionen.

Ausblick

ITF-7 wird der erste Einsatz eines „V2“-Starships sein. Dieses hat 300 t mehr Treibstoff und setzt die neuen „Raptor 3“ Triebwerke ein, die 1.600 t Schub haben. Bei ITF-3 waren es noch 1.250 t Schub, bei vollem Schub sollten es nach SpaceX Angabe 1.450 t bei den Raptor 3 sein. Auch diesmal scheinen die Raptors nur etwa 83 % des Nennschubs aufzuweisen.

Die Superheavy wird noch die "alten" Raptor 2 Triebwerke einsetzen und keine verlängerten Tanks haben.

Ich denke, mit ITF-7 wird SpaceX einen Orbit anstreben. Ob ITF-7 auch eine echte Nutzlast hat (diesmal war nur eine gefüllte Banane an Bord) wird sich zeigen. Angesichts des langsamen Fortschritts bei den bisherigen Flügen einer Firma, die sich selbst als sehr fortschrittlich sieht, würde ich nicht darauf wetten.

Artikel verfasst: 24.11.2024, Artikel zuletzt bearbeitet: 24.11.2024

Bücher des Autors über Trägerraketen

Wie man an dem Umfang der Website sieht, sind Trägerraketen eines meiner Hauptinteressen. Es gibt inzwischen eine Reihe von Büchern von mir, auch weil ich in den letzten Jahren aufgrund neuer Träger oder weiterer Informationen über alte Projekte die Bücher neu aufgelegt habe. Sie finden eine Gesamtübersicht aller Bücher von mir bei Amazon und hier beim Verlag.

Ich beschränke mich in diesem Abschnitt auf die aktuellen Werke. Für die in Europa entwickelten Trägerraketen gibt es von mir zwei Werke:

Europäische Trägerraketen 1 behandelt die Vergangenheit (also bei Drucklegung): Das sind die nationalen Raketen Diamant, OTRAG und Black Arrow und die europäischen Träger Ariane 1 bis 4 und Europarakete.

Europäische Trägerraketen 2 behandelt die zur Drucklegung 2015 aktuellen Träger: Ariane 5, Vega und die damaligen Pläne für Vega C und Ariane 6.

Wer sich nur für einen der in den beiden besprochenen Träger interessiert, findet auch jeweils eine Monografie, die inhaltlich identisch mit dem Kapitel in den Sammelbänden ist, nur eben als Auskopplung.

Weiter gehend, alle Raketen die es weltweit gibt, behandelnd, gehen zwei Bände:

US-Trägerraketen

und

Internationale Trägerraketen (im Sinne von allen anderen Raketen weltweit)

Auch hier habe ich 2023 begonnen, die Bände aufzusplitten, einfach weil der Umfang für eine Aktualisierung sonst weder handelbar wäre bzw. an die Seitengrenze stößt, die der Verlag setzt. Ich habe auch bei den Einzelbänden nochmals recherchiert und den Umfang erweitert. Bisher sind erschienen:

US Trägerraketen 1 mit den frühen, kleinen Trägern (Vanguard, Juno, Scout)

US Trägerraketen 2 mit der Titan-Familie

2023 wird noch die erste Auskopplung aus den internationalen Raketen über russische Träger erscheinen. Nach und nach werden alle Raketen dann in einzelnen Monografien geordnet nach Trägerfamilien oder Nationen dann aktualisiert auf den aktuellen Stand, so besprochen.

Für die Saturns gibt es noch einen Sonderband, den ersten in der Reihe über das Apolloprogramm.

Alle bisherigen Bücher sind gerichtet an Leute, die wie ich sich nicht mit oberflächlichen Informationen oder Zusammenfassung der Wikipedia zufriedengeben. Wenn sie sich nicht für Technik interessieren, sondern nette Anekdoten hören wollen, dann sind die bisherigen Bücher nichts für Sie. Für dieses Publikum gibt es das Buch „Fotosafari durch den Raketenwald“ bei dem jeder Träger genau eine Doppelseite mit einem Foto und einer Beschreibung hat. (Also etwa ein Zehntel der Seitenzahl auf den ich ihn bei den beiden obigen Bänden abhandelte). Das Buch ist anders als die anderen Bände in Farbe. Ab und an macht BOD als Print on Demand Dienstleister Mist und verschickt es nur in Schwarz-Weiß, bitte reklamieren sie dann, ich als Autor kann dies nicht beeinflussen.

Als Autor würde ich mich freuen, wenn sie direkt beim Verlag bestellen, da ich da eine etwas größere Marge erhalte. Dank Buchpreisbindung und kostenlosem Versand ist das genauso teuer wie bei Amazon, Libri und iTunes oder im Buchhandel. Über eine ehrliche Kritik würde ich mich freuen.

Alle Bücher sind auch als E-Book erschienen, üblicherweise zu ²/₃ des Preises der Printausgabe – ich würde sie gerne billiger anbieten, doch da der Gesetzgeber E-Books mit 19 Prozent Mehrwertsteuer besteuert, Bücher aber mit nur 7 Prozent, geht das leider nicht. Ein Vorteil der E-Books - neben dem einfacher recherchierbaren Text ist, das alle Abbildungen, die im Originalmanuskript in Farbe, sind auch in Farbe sind, während ich sonst - um Druckkosten zu sparen - meist auf Farbe verzichte. Sie brauchen einen pdf-fähigen Reader um die Bücher zu lesen. Sofern der Verlag nicht weiter für bestimmte Geräte (Kindle) konvertiert ist das Standardformat der E-Books ein DRM-geschütztes PDF.

Mehr über meine Bücher finden sie auf der Website Raumfahrtbuecher.de und eine Liste aller Veröffentlichungen findet sich auch bei meinem Wikipediaeintrag.

Sitemap

Kontakt

Neues

Impressum / Datenschutz

Hier werben / advert here

Buchshop

Bücher vom Autor