Triebwerke – damals und heute

Zufälligerweise, bzw, weil auch die Reihenfolge im Buch so ist, korrigiere ich dieses Wochenende vom aktuellen Manuskript zwischen Falcon und Saturn. Da entdeckte ich was interessantes, das ich als kleinen Lückenfüller um schneller mit der Erstkorrektur fertig zu sein, mal reinschiebe.  Bei der Falcon 9  musste ich natürlich den Ausfall des Triebwerks bei CRS-1 einarbeiten, für das es folgende Begründung gab: zu viel Testen.

Aus diesem Link: „As for the engine shutdown issue, data analysis has yet to result in any definitive conclusions.  Although the analysis will continue,  the observation that this particular engine had undergone a comparatively high degree of pre-flight testing, may ultimately lead to the conclusion that the shut down was related to the accumulating fatigue of an engine firing more than its nominal mission requirements.“

Tja und dann kam mein Text über die „normalen“ Prüfungen der F-1 Triebwerke:

„Sechs Triebwerke wurden über 5.000 Sekunden lang betrieben. Zweimal wurden aus der normalen Produktion zwei Triebwerke herausgegriffen und auf ihre volle Lebensdauer von 2.250 s und zwanzig Zündungen getestet. Zusammen mit den Akzeptanztests hatten die Triebwerke nach dem letzten Flug 1.280.527 s Betriebsdauer in 3.248 Zündungen akkumuliert. Die hohe Lebensdauer bedeutete, das die Triebwerke vor dem Start extensiv getestet werden konnten. Jedes Triebwerk hatte vor dem Start folgende Akzeptanztests absolviert:

• einen Test mit 40 s Dauer
• einen Test über 165 s Dauer (volle Betriebsdauer)
• Einen Tests mit vier anderen Triebwerken mit 125 s Dauer. (das Maximum das beim Michoud Teststand möglich war, bevor das abnehmende Gewicht des darüberlegenden Treibstoffs geringer als der Schub der Triebwerke war).
• Danach wurden die Triebwerke in die S-IC eingebaut und die komplette Stufe absolvierte in Huntsville einen erneuten Test über die volle Betriebsdauer von 165 s.
• In der Summe wurde jedes Triebwerk vor dem Start schon 495 s lang getestet, obwohl sie danach maximal 165 s lang betrieben wurden.“

Dabei sollte das F-1 nur einmal gezündet werden und nicht wiederverwendbar sein (anders als SpaceX das für seine Raketen ja noch immer anstrebt). Und dann fallen Triebwerke aus, wenn man sie zu viel testet. Die Frage ist dann was ist zu viel getestet? Nominell sollen sie 180 s lang laufen. Wurden sie vorher 30 s, 300 s oder 3000 s lang getestet? Also 3000 s fände ich auch zu lange, aber jedes andere Triebwerk das ich kenne hat eine Mindestlebensdauer die mindestens der fünffachen Betriebsdauer entspricht.

Aber mit dem Wundertriebwerk „Merlin 1D“ (Schub/Gewichtsverhältnis 1:150, d.h. bei 70% mehr Schub nur zwei Drittel der Masse des Merlin 1C) wird bestimmt alles viel besser….