Teststartnachlese, die SpassX N-1 und die SpaceX Wette für 2023
Ich habe einen Artikel über die Vorkommnisse beim Teststart, nachdem man nun etwas mehr weiß auf der Website veröffentlicht. Hier im Blog einige Kommentare zu dem Artikel. Die wichtigste neue Erkenntnis ist ein „privater“ Chat den Elon Musk bei Twitter abhielt (wer dabei sein wollte musste blechen). Daraus stammen auch die Auszüge. Der Chat bringt wenig neues über den Kontrollverlust und das späte Verhalten der Rakete, aber einige Passagen sind doch interessant.
Frühere Betrachtungen gab es direkt nach dem Teststart. Ich habe mich auch mit den Triebwerksausfällen und wie man sie vermeiden kann beschäftigt und den Anlagen beim Startkomplex beschäftigt.
Triebwerke
Zu den Ausfallen schreibt Musk: „Die Triebwerke des Booster 9, der als nächstes an der Reihe ist, sind viel neuer und konsistenter und weisen erhebliche Verbesserungen in der Zuverlässigkeit auf“, sagte er, ebenso wie eine verbesserte Abschirmung. „Ich denke, dass wir mit Booster 9 eine viel robustere Triebwerkssituation erleben werden.“, so Musk. Die Frage die sich der Autor stellt, ist die warum man einen Teststart ansetzt wenn schon vorher bekannt ist das die Triebwerke unzuverlässig sind. Neben den finanziellen Folgen, z.B. bei Zerstörung der Starbase sind so die Daten auch nur bedingt auf die nächsten Triebwerke übertragbar und was macht es für einen Eindruck wenn Elon Musk verspricht, dass diese Rakete Menschen transportieren soll, aber schon beim Start Triebwerke ausfallen die seinen Angaben nach 1.000-mal wiederverwendet werden sollen, es Explosionen gibt und die Rakete dann unkontrollierbar taumelt?
Flight Termination System
Zitat von Musk: „Musk said while controllers initiated the flight termination system, it took much longer than expected, about 40 seconds, for explosives to rupture the vehicle’s tanks.“.
Normalerweise ist das absolut sicherste System einer Rakete das Flight Termination System, abgekürzt FTS. Bei den bemannten Programmen Mercury, Gemini und Apollo gab sich die NASA große Mühe das dieses System absolut zuverlässig funktionierte, denn von ihm hing das Leben der Besatzung ab (es löste dort auch die Abtrennung der Kapsel von der Rakete aus). Aber auch bei unbemannten Raketen ist ein FTS das System mit der höchsten Zuverlässigkeit. Als die Ariane 501 beim Jungfernflug abrupt vom Kurs abwich wurde sie innerhalb eines Sekundenbruchteils vom FTS gesprengt.
SpaceX meinte zuerst überhaupt kein FTS zu benötigen und installierte erst eines als es durch die FAA als Auflage auf sie zukamen und dann drückt man dort auf den Knopf und nichts passiert. Gut 40 Sekunden später löst es aus, doch ich wage zu bezweifeln das die Explosion eine Reaktion auf die Terminierung des Flugs durch die Bodenkontrolle ist. Dazu dauert das einfach viel zu lange. Vielmehr scheinen andere Ursachen das FTS ausgelöst zu haben.
Ich finde es sehr bezeichnend, dass nicht mal das was woanders einwandfrei funktionierte (es gab in den letzten Jahren ja einige Fehlstarts von US-Newcomern bei denen die Rakete durch das FTS aufgrund von Bodenkommandos gesprengt wurde), hinbekommt.
Beschädigungen
Musk played down the damage to the pad itself, including concrete debris scattered over nearly 400 acres around the pad and a plume that deposited a sand-like material more than 10 kilometers away. “The debris was basically sand and rocks,” he said, “but we don’t want to do that again.”.
SpaceX had been working on that device before the launch but it was not ready in time. “If we had expected to dig a hole, we would not have flown,” Musk said. Data from the static fire test in February, when 31 of 33 Raptor engines fired at 50% of their rated thrust, caused “fairly modest erosion” of Fondag, the heavy-duty concrete used on the pad. “We thought it would be fine for one launch.”
Also, was soll man dazu sagen? Elon Musk leitet seit 20 Jahren eine Raketenfirma. Er gibt sich selbst bei Twitter als Chefkonstrukteur aus. Er hat die Startanlagen der NASA am Cape gesehen, von denen aus startet ja die Falcon. Da soll ich es glauben, das wenn er eine Rakete startet, die zehnmal schubkräftiger ist als die Falcon 9, dass er ernsthaft glaubt, da würde nichts passieren obwohl er nichts tut, um die Flammen zu bändigen.
Bezeichnend ist auch das man nachdem schon am 9. Februar kleinere Beschädigungen gab, diese herunterspielte und das obwohl ja klar ist das nun mehr Schub länger einwirkt. Nur mal als Vergleich. Bei den wirklich gut ausgebauten Anlagen der Rampe 39 im Kennedy Space Center gab es 2008 leichte Beschädigungen bei den Backsteinen des Flammentunnels. Es gab eine formale Untersuchung obwohl es bei über 100 Starts vorher keine Probleme gab und nur noch 11 Starts des Space Shuttles anstanden.
Übrigens: seit gestern hat die SpassX N-1 keine gebuchte Nutzlast mehr, denn eine Falcon Heavy startete den Viasat 3, die einzige gebuchte Nutzlast der SpassX N-1.
Persönliches Fazit
Was mich am meisten bei der ganzen Sache wundert, was sich aber schon durch die vorherigen Tests des Starships durchzieht die ja auch meistens scheiterten, ist diese überall auftretende Mischung von Dilettantismus und Leichtsinnigkeit. Nur als Erinnerung: SpaceX ist über zwanzig Jahre alt, hat über 200 Starts durchgeführt und fällt bei der Entwicklung des Starships auf ein Niveau zurück das sei nicht mal bei der Falcon 1 hatten. Bei der Falcon 1 hatten sie keine Befahrung, das haben inzwischen führende Köpfe zugegeben, aber bei ihr klappten ja wenigstens die Bodentests im Vorfeld. Nun startet man mit nicht einsatzbereiten Triebwerken. Macht sich keine Gedanken um die Auswirkung von 20 t Treibstoff pro Sekunde die verbrannt auf Beton treffen, platziert Treibstofftanks direkt neben dem Startturm. SpassX meint man könne kein FTS, als sie eines aufgrund der 75 Forderungen der FAA einbauen müssen funktioniert es nicht. Wie ist das erklärbar?
Die „SpassX N-1“
Ab sofort nenne ich die Kombination „SuperHeavy / Starship“ nur noch „SpassX N-1“. Denn die Parallelen sind ja nach dem Teststart auffällig. Dies betraf in meiner ersten Einschätzung nur die Technik, aber das Interview mit Musk zeigt das auch die Vorgehensweise die gleiche ist:
Man weiß das Triebwerke unzuverlässig sind und ausfallen können. Anstatt sie vorher alle zu testen startet man.
Mam arbeitet unter Zeitdruck. Bei der N-1 wegen der Mondrennens, bei der SpassX N-1 weil Elon Musk so ungeduldig ist und ursprünglich meinte dieser Testflug könnte sechs Monate nach seiner Ankündigung im Herbst 2019 stattfinden.
Es gibt keine Absicherung gegen eine Katastrophe. Auch bei der N-1 wurde keine einzige gesprengt, nur Triebwerke abgeschaltet wie bei der SpassX N-1
Gerechterweise muss man sagen das die N-1 einen wirksamen Schutz gegen die Flammen hatte. Unter dem Satrttisch gab es einen 42 m tiefen Schacht mit drei Flammenumlenken zu drei Tunneln im 120 Grad winkel. So gesehen ist die N-1 weiter als die SpassX N-1
Es geht nach Musk ja nur um den Unterhaltungsfaktor des Starts. Wörtliches Zitat: “Once again, excitement is guaranteed,” Musk said of the next launch. “Success is not.”
Die 2023-er SpaceX Wette
Ich habe ja früher regelmäßig eine SpaceX Wette gehabt, die sich meist mit den völlig überschriebenen Ankündigungen zu Jahresanfang wie viele Starts sie denn absolvieren würden beschäftigte. In den letzten Jahren habe ich das gelassen auch weil Musk/Shotwell dazulernten und nichts mehr ankündigten. Doch diesmal hat sich wieder Musk aus dem Fenster gelehnt:
Musk estimated SpaceX will attempt four to five Starship launches this year. “I would be surprised if we exit this year without getting to orbit,” he said, giving the company an “80%-plus probability” of doing so, increasing to nearly 100% within 12 months.
Also dagegen wette ich: Ich wette das SpaceX dieses Jahr mit der SpassX N-1 keinen Orbit erreicht. Ein Orbit ist definitionsgemäß eine Bahn die mindestens einmal um die Erde herum im Weltraum (über 100 km Höhe) führt. Alles andere ist Suborbital, auch dieser Testflug ist ein Suborbitaler (egal ob er gelang oder nicht). Das liegt nicht nur an der Abbremsung für die Landung. Nach FAA-Dokumenten sollte das Perigäum in nur 50 km Höhe liegen, sodass die SpassX N-1 auch so keinen vollständigen Orbit durchlaufen hätte, weil sie unterhalb etwa 70 bis 80 km Höhe durch die Luftreibung so stark abgebremst wird, dass sie deorbitert.
Übrigens für alle SpassX Freunde: Wenn SpassX dieses Jahr 2 Milliarden in die SpassX N-1 investiert (siehe obiges Zitat) und es (mit diesem Testflug) fünf bis sechs Starts gibt, dann kostet ein Start 333 bis 400 Millionen Dollar, nicht 20 und auch nicht 2 Millionen Dollar, Herr Prof. Walter ….
Appendix
2.5.2023: Inzwischen wird sogar die FAA verklagt weil sie SpaceX die Startlizenz zu leichtfertig erteilt hat. Dürfte den nächsten Start etas aufhalten. Denn nun wird man sicher bei der FAA wesentlich strenger prüfen unter welchen Umständen der stattfinden darf.
Irgendwie habe ich ein Gefühl von Déjà-vu.
Wie sehr ähneln die Kommentare von Bernd denen bei Falcon 9. Schlechte Informationspolitik, Anzahl Triebwerke in erster Stufe mit Zuverlässigkeit und amateurhaftes Verhalten bei Entwickelung und Bau von Raketen.
Wir wissen alle wie es ausgegangen ist. SpaceX ist der Benchmark für die gesamte Industrie. Der Erfolg hat Musk wahrscheinlich bestärkt das seine Vorstellungen die Richtigen sind.
Was die Wetten betrifft ist mir aufgefallen das die Ziele immer erreicht wurden wenn auch später als angekündigt. Das SpaceX keine Ziele von SpaceX für dieses Jahr angekündigt hat ist schlicht nicht wahr.
Fanboys und neutrale Beobachter haben den Begriff der Musk time geprägt dafür das die Ankündigungen immer später eintreffen als prognostiziert. Das Space Shuttle Programm als Beispiel von Sicherheitskultur hinzustellen wurde mehrfach (2) widerlegt.
Persönliches Fazit: Bernd hat keinerlei Verständnis für das Vorgehen von Elon Musk und seiner Unternehmen entwickelt und wird es auch nie. Seine Kommentare sind immer interessant weil er immer wieder Sachen bringt die von anderen übersehen werden. Als betont nicht neutraler Beobachter sind seine Kommentare wie die der Fanboys alles andere als objektiv.
Hi Rodi,
mit Deinem Kommentar bin ich absolut einverstanden. Ich bin eigentlich überrascht, dass nicht viel mehr Leute hier im Forum die gleiche Meinung vertreten. Es liegt vermutlich daran, dass hier viele Leute aktiv sind, die nicht in den ersten Tagen der Falcon9-Entwicklung dabei waren oder sich nicht an die Bernds Blog-Einträge von damals erinnern.
Wenn Bernd von den SpaceX-Wetten schreibt denke ich oft an die erste Wette, gleichzeitig die einzige in der Bernd SpaceX mit Konkurrenz verglich: Damals starteten tatsächlich in einem Jahr mehr Ariane 5 als Falcon 9 –Raketen, Bernd hat seine Wette gewonnen.
Inzwischen fliegt Falcon 9 bzgl. der Anzahl der Starts in einer anderen Liga. Im Jahr 2023 werden sogar voraussichtlich mehr Falcon Heavy als Ariane-Raketen starten, sicherlich eine Ausnahme. 2018 meinte Bernd tatsächlich, es gibt gar keinen Markt für Falcon Heavy…
Ich bin überzeugt davon, dass es in diesem Jahr keinen weiteren Start eines vollständigen Starships geben wird.
Dazu wird man noch viel mit der FAA klären müssen.
Auch sind die Schäden nicht trivial. Allein den Krater wieder sauber zu verschließen und diese angedachte „Metallplatte“ zu installieren wird Monate dauern.
Auch glaube ich nicht, dass eine flache Platte hier eine gute Idee ist. Man wird Umlenker für die Flammen brauchen, die diese zwischen den Standbeinen hindurch leiten. Und zwar nicht in Richtung des Turms oder der Tanks.
Ich war im Jahr 2000 mal in Florida und konnte mit einer Gruppe bis zum LC39A. Eine gewaltige Anlage, insbesondere auch die Flammengräben! Wenn man da direkt dran steht, ist das alles noch viel beeindruckender, als auf Bildern.
Ich habe mich schon immer gewundert, wie SpaceX mit einer noch größeren Rakete so ganz ohne Umleitung des Flammenstrahls auskommen will. Ich dachte immer, da wird noch was „schräges“ drunter geschoben. Es gab ja auch immer wieder Berichte über weitere Umbauten an der Startanlage.
PS: warum hat der Artikel auf der Website zu dieser Nachlese eigentlich den Titel „Falcon 1“?
Zu dem Krater. Solange der Starttisch an sich noch gerade steht und das Fundament nicht all zu stark beschädigt ist geht das schnell. Einfach einige LKW-Beton bestellen und das Loch ist zu und das ganze dabei sogar stabiler als vorher. Man sollte sich nur vorher überlegen ob man nicht doch zumindest einen leichten Graben bauen will.
Zu der Stahlplatte. Ich glaube das ist ein funktionierender Weg. Die Beine des Starttisches haben jetzt schon Abweise und werden wenn kein Beton herumfliegt ja auch nicht ganz so stark belastet.
Es geht nicht nur um die Startanlage. Es geht auch um die Druckwellen (aka Schall) die bei dem jetzigen Konstrukt voll reflektiert und auf die Rakete und deren Nutzlast geworfen werden. Mag man ignorieren, aber falls jemand mal gesehen haben sollte, wie eine Struktur nach einem solchen Schalltest (acoustic noise test) aussieht und welche Zerstörungen solche Schallpegel anrichten können, wird man nicht mehr nur über „einfach Beton reinkippen“ reden.
„Einfach einige LKW-Beton bestellen und das Loch ist zu und das ganze dabei sogar stabiler als vorher. “
Wie muß ich mir das vorstellen? Man kippt einfach den flüssigen Beton in das Loch und der bindet dann ab und das geflickte Fundament ist dann stabiler als das vorherige Konstrukt? Haben Sie das gegoogelt? Man müßte sich glatt fragen warum ganz Deutschland nicht mit ein Paar Beton-Kippern saniert werden kann. Oder genauer gesagt warum der blöde Deutsche das Loch vom Elon deutlich aufwendiger ausbessern würde.
1) Schadensaufnahme – das was da vermeintlich nach Beton am verbliebenen Fundament aussieht hat mehr als 1.000°C erlebt und ist eben kein Beton mehr. Es ist ein thermisch behandeltes Gemisch das im Ansatz nicht mehr die Eigenschaften des ursprünglichen Betons hat. Da jetzt einfach neuen Beton drauf kippen ist gewagt.
2) Ein Betonfundament wird nicht einfach aufgefüllt. Die vorhandene, freigelegte Stahlarmierung hat nach der muskschen Wärmebehandlung beileibe nicht mehr die ursprünglichen Zugfestigkeiten. Ich bin kein Fachmann, aber ich stelle mir das problematisch vor.
3) Die Stahlarmierung wird man im Bereich des verbliebenen Fundamentes freilegen müssen um sicher zu sein daß der Verbund halt hat.
4) Eventuell hat man dem Beton thermisch zu viel Belastung zugemutet und man darf auch noch Bereiche davon abtragen.
Warum eigentlich werden bei uns Betonsanierungen so kompliziert gehandhabt?
Ja man kippt einfach Beton in das Loch. Da wo das Loch ist war bisher Sand vielleicht auch Kies. Da ist Beton eine Verbesserung. Daher spielt auch das was du da aufführst mit Betonsanierung und so an der Stelle keine Rolle. Es geht ja nur um die Bodenplatte nicht um irgend eine Tragende Struktur. Womit würdest du denn das Loch Auffüllen?
Das das grundsätzlich Fundament bei dem Startversuch dafür nicht ernsthaft beschädigt sein darf habe ich geschrieben. Aber ich gehe davon aus das das nur Oberflächliche Schäden sind. Wenn nicht dann ist die ganze Konstruktion Müll. Klar wird man da den unteren Kranz, der ja stellenweise nur noch aus der Armirrung besteht, ganz oder teilweise neu machen müssen. Aber das sehe ich noch als „Oberflächliche Schäden“ die man in wenigen Tagen wiederherstellen kann.
Ich bin mir sicher, der Starttisch an sich wird nicht das Problem sein warum sich der nächste Starship Flug verzögert. Man wird nachweisen müssen das nicht wieder so viel Brocken und Staub durch die Gegend fliegen werden. Wirklich kritisch ist aber meiner Einschätzung nach das FTS. Das darf nicht sein das es 40 Sekunden braucht einen Rakete zu stoppen.
Zum FTS: Youtuber Scott Manley hat ein längeres Video zum Thema. (https://www.youtube.com/watch?v=yekMWWcpfOA) . Es ist ziemlich genau definert, wie das System gebaut werden muss, und Experimente ist nicht gestattet. Er merkte auch ganz schnell, dass das System schnell ausgelöst wurde. Man sieht dann wie Treibstoff austritt. Aber es dauerte 50 s bis das Ding explodierte.
Zu Spass-X und etc. fällt mir immer der ultimative Lehrfilm ein: „Eins-Zwei-Drei“!
1961, der angehende ostdeutsche Raketenspezialist Ludwig Otto Piffl zum Coca-Cola Chef in West-Berlin:
„Russische Raketen ssst zur Venus, amerikanische Raketen pft, pft – Miami Beach“
Darauf hin ein russischer Handelskommissar: „Ah, Sie werden Raketenspezialist! Wissen Sie in Amerika haben sie einen Knopf zum Sprengen der Rakete, in Rußland haben wir zwei Knöpfe!“
Pfiffl: „Zwei Knöpfe?“
Handelskommissar: „Ja, einen zum sprengen Rakete, den anderen zum Sprengen des Spezialisten….“
Pfiffl: „Was sind Sie eigentlich für ein Kommunist?!“
Handelskommissar: „Ein Ex-Kommunist!“
das paßt auch auf Murks, der Schuldige darf dann beim Nächsten Start die Nutzlast spielen…
Meint
Ralf mit Z
Hallo!
Stahlbeton für Startrampen muss iin jedem Fall eine deutlich höhere Festigkeitsklasse haben als der für Gebäude:
Wohngebäude: C30/37 sprich 30 N/mm² für runde Bauteile und 37 N/mm² für orthogonale Bauteile. (C steht für concrete = engl.Beton)
schon bei Betonbrücken sind die Anforderungen dramatisch höher, man benötigt
ultra-hochfesten Beton (UHPC) da liegen wir bei 150 N/mm² bis 200 N/mm² !
Das Thema ist nun auch bei der araine gruop angekommen:
https://www.ariane.group/de/neuigkeiten/startanlage-fuer-themis-wird-zum-betonprojekt/
Von wegen Beton reinkippen und fertig.
Die Musk´sche Stahlplatte hat der Herr wohl eher vorm Hirn.
„nun auch bei der araine gruop angekommen“ der Artikel auf der Ariane Webseite ist vom 13.01.2022. Ich sehe das das man genau das machen will wie Elon Musk es sich am Anfang vorgestellt hat. Man stellt die Rakete auf den Betonboden und landet sie so auch wieder. Davon ist man bei SpaceX aber schon lange weg. Man hat den Starttisch und damit zumindest ein paar Meter Abstand zum Boden. Ja, hat nicht gereicht um den Boden zu erhalten aber immerhin um die Rakete abheben zu lassen. Bei dem Ariane Projekt könnte es natürlich funktionieren da einige Nummern kleiner.
Metall hat man in der Studie(?) nur aus Kostengründen ausgeschlossen. Die Metallplatte die SpaceX da jetzt einbauen will wird bei den Gesamtkosten praktisch nicht bemerkbar sein. Es geht ja um einen sehr begrenzten Durchmesser.
Wie lange hält so eine Metallplatte, wenn man sie gleich mit 33 gigantischen Schweißbrennern bearbeitet?
Kommt darauf an was für Metall und wie gut das mit der Wasserkühlung klappt. Die Düse eines Raketentriebwerkes schmilzt ja auch nicht direkt weg.
So wie ich das ursprünglich verstanden habe (das passt aber nicht richtig zu dem umgekehrten Duschkopf von Elon) hat man zwei Metallplatten übereinander. Durch die Stege zum verbinden der beiden Platten entstehen Wasserkanäle . Die obere Platte hat in der Mitte ein (großes) Loch. Das Wasser wird von außen zwischen die Metallplatten gepumpt und tritt dann in der Mitte aus und läuft dann über die obere Metallplatte nach außen ab. Die Metallplatte wird also erstens kontinuierlich von unten gekühlt und andererseits kriegen die Triebwerksstrahlen was zum verdampfen.
Ich vermute aber das man zusätzlich noch dafür sorgen wird das im oberen Bereich des Starttisches auch noch die Menge Wasser die versprüht wird stark erhöht wird. Denn wenn da etwas ausglüht oder auch nur beschädigt wird ist das für die mögliche Startfrequenz deutlich kritischer.
Hi Bernd,
Bist Du sicher, dass ViaSat 3 fest auf Starship gebucht war? Ich habe nie dazu genaue Angaben gefunden, es war immer nur die Rede von 3 Satelliten die jeweils von SpaceX, United Launch Alliance und Arianespace gestartet werden sollten. Arianspace hat leider den Zuschlag verloren, Ariane 6 ist immer noch nicht fertig, der Kunde hat die Geduld verloren. Vermutlich will SpaceX übernehmen, als Konkurrenz kommt praktisch nur Vulcan von ULA in Frage, die Rakete fliegt aber noch nicht.
Zum Starship: Die Letzte Sorge ist hier keine gebuchte Nutzlast. Wenn die Rakete eines Tages zuverlässig fliegt werden die SpaceX-eigene Starlink-Flüge übernommen, davon gibt es mehr als genug. Falls die Rakete sich dann als zuverlässig und günstig erweisen sollte werden auch andere Kunden zuschlagen.