Frage:
Unterschied zwischen BlueOrigin- und SpaceX-Raketenlandungen?
Riley Willow
2015-12-22 08:10:57 UTC
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SpaceX hat also endlich seinen Booster zurück ins Land gebracht. BlueOrigin hat in der jüngeren Vergangenheit dasselbe erreicht, aber ich habe so viele Leute gelesen, die den Vergleich von BlueOrigin- und SpaceX-Landungen kommentierten und kritisierten.

Tatsächlich hat Jeff Bezos gerade den folgenden Tweet veröffentlicht,

Herzlichen Glückwunsch @SpaceX zur Landung von Falcons suborbitalem Booster-Stadium. Willkommen im Club!

, aber die Leute kommentieren seinen Tweet, dass Ihre Landung nichts im Vergleich zur Landung von SpaceX war und es einfacher war.

Kann jemand bitte das erklären? Unterschied zwischen den beiden Landungen in Laienbegriff?

Ich warte auf den Tag, an dem Musk twittern darf "Herzlichen Glückwunsch Blue Origin zum Fliegen einer umsatzpositiven Mission. Willkommen im Club!"
Fünf antworten:
#1
+89
Kaz
2015-12-22 09:58:45 UTC
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enter image description here


Siehst du das kleine Ding ganz links?

Das ist der Falke 1. Es hat eine vergleichbare Größe wie das New Shepard-Raumschiff von Blue Origin und das Grasshopper von SpaceX (die vor etwa drei Jahren sechs Mal eine ähnliche Leistung vollbrachten, aber * technisch * nicht in den Weltraum kamen).


Siehst du diese 3 in der Mitte?

Genau das ist SpaceX heute gelandet. Grasshopper / Blue Origin waren vergleichsweise kurze, langsame, experimentelle Proof-of-Concept-Flüge. Der Start von Falcon 9 war eine vollwertige Orbitalrakete, die eine echte Nutzlast für eine tatsächliche Mission lieferte und auf einem Schwierigkeitsgrad arbeitete, der um eine Größenordnung höher war als die vorherigen Erfolge beider Unternehmen.


Das ist der Unterschied . * Technisch * zählen beide Landungen als "Rakete ins All geschossen und erfolgreich wieder gelandet".

Aber die ersten beiden waren im Wesentlichen "Fliegen Sie gerade nach oben und kommen Sie mit suborbitalen Geschwindigkeiten direkt wieder nach unten". Grundsätzlich eine vergrößerte Wasserrakete. Insbesondere beschleunigt New Shepard bei 100.000 Pfund Schub geradewegs auf 40 km, rollt dann auf 100,5 km aus und fällt gerade wieder ab.

Der Falcon 9 muss mit 1,5 Millionen Pfund umgehen Der Schub erreicht eine maximale Höhe von 300 km , nimmt eine Nutzlast in den Weltraum auf und bewegt sich zum Zeitpunkt der Ablösung meist horizontal zur Erde Oberfläche, bei zweimal der Geschwindigkeit (und 10x der Masse, also 40x der kinetischen Energie ) und muss sich dann umdrehen! , wieder in die Atmosphäre eintreten und wieder am Startort landen.

In Bezug auf die Schwierigkeit und das entsprechende Leistungsniveau liegt die heutige Landung in einer ganz anderen Liga als alles, was vorher war.


In wirklich vereinfachter Form Begriffe:

Grasshopper / New Shepard warfen "einen Tennisball hoch in die Luft und fingen ihn".

Falcon 9 war "Schieße eine Kanonenkugel mit Überschallgeschwindigkeit seitwärts mit Topspin, so dass sie sich durch die Luft krümmt, von dem Gebäude in der Ferne abprallt und mit 3x auf dich zurückkommt Geschwindigkeit und landet immer noch genau dort, wo Sie es geworfen haben. "


Nachtrag:

Es sollte auch beachtet werden, dass New Shepard klein / flink ist genug, dass es seinen Motor drosseln und über einem Landeplatz schweben kann, was eine kontrollierte Landung ermöglicht und / oder einen Landeversuch abbricht und es erneut versucht, wenn es nicht richtig ist. Es kann seine Abstiegsgeschwindigkeit nach Belieben steuern und langsam und sanft bis zu dem Punkt abfallen, an dem Sie es mit einer Handfernbedienung fast tun könnten.

Weil der Falke 9 viel braucht Größere Motoren (weil sie beim Start weitaus schwerer sind) und zu diesem Zeitpunkt fast die gesamte Kraftstoffmasse verloren haben, können nicht mehr schweben. Dies bedeutet, dass es mit einer Methode landen muss, die als Selbstmordverbrennung bezeichnet wird.

Ein Selbstmordbrand bedeutet, dass er seine Motoren in einer sehr präzisen Höhe abfeuert, so dass er am genauen Punkt verlangsamt und zum Stillstand kommt wo es auf dem Landeplatz aufsetzt.

Wenn die Verbrennung eine Zehntelsekunde zu spät beginnt, trifft die Rakete mit mehreren hundert m / s auf die Startrampe und explodiert. Eine Zehntelsekunde zu früh, und es wird sich einige hundert Meter über der Startrampe ausgleichen, keinen Treibstoff mehr haben und vom Himmel fallen.

Es ist leicht Eine Größenordnung schwieriger zu tun, und Sie erhalten keine Wiederholungen.


Kurz gesagt, obwohl es sich immer noch um eine historische Errungenschaft handelt, ist die Landung von New Shepard nichts im Vergleich zur Landung von Falcon 9.

Kommentare sind nicht für eine ausführliche Diskussion gedacht. Diese Konversation wurde [in den Chat verschoben] (http://chat.stackexchange.com/rooms/33324/discussion-on-answer-by-zak-difference-between-blueorigin-and-spacex-rocket-land).
Das ist eine schöne Antwort. Aber Sie vergleichen die beiden nicht wirklich nach Verdienst. Zum Beispiel; Das Umdrehen im Orbit ist eine ziemlich einfache Aufgabe (Haltungsstrahlruder), aber dies liest sich so, als wäre dies die größte Herausforderung, die Falcon 9 bewältigt.
@ThePlanMan Haben Sie eine objektive Punktzahl, um zu bewerten, wie schwierig verschiedene Raketenlandungen sind? Alles, was es wirklich zu sagen gibt, ist, dass es schwierig ist, eine Rakete zu landen, aber alles an Falcon 9 war um eine Größenordnung größer / schwerer / schneller / komplizierter usw.
Ich sage nur, dass biger / schneller / schwerer nicht komplizierter bedeutet. Das Öffnen einer 500-ml-Flasche Cola ist nicht schwieriger als eine 2-Liter-Flasche.
Ich denke, das ist eine wirklich gute Antwort. Ich dachte nur, dass ich beachten sollte, dass Größe nicht immer gleich Komplexität ist.
#2
+47
geoffc
2015-12-23 10:14:00 UTC
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Hier ist ein Bild der beiden Flugbahnen. (Von Reddit)

Blue New Sheppard vs Falcon 9

Hier ist eine schöne Infografik, die die Unterschiede zwischen den beiden erklärt. P. >

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Ein großes Lob für beide Bilder oben an Jon Ross von ZLSA Design.

Und hier ist ein weiterer lustiger Größenvergleich (Quelle unbekannt):

enter image description here

Dieses Video besonders Wo ich diesen Link angesprochen habe, sollte auch ein Aspekt der Diskussion zeigen.

Sieht unten in der Infografik nach - gibt es ein Raketen-Top-Trumps-Paket?
#3
+34
Russell Borogove
2015-12-22 08:27:38 UTC
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Der Flug von Blue Origin verlief geradeaus, geradeaus, mit einer ziemlich kleinen Rakete, die nicht viel nützliche Nutzlast tragen kann. Es ist eine großartige Demonstration der Technologie, aber nur für den Weltraumtourismus praktisch.

Der heutige Falcon-Flug war eine bezahlte Orbital-Nutzlast-Mission. Um die Nutzlast in die Umlaufbahn zu bringen, muss die erste Stufe die zweite Stufe nicht nur in große Höhen bringen, sondern sie auch mit relativ hoher Geschwindigkeit horizontal starten. Für die Landung am Startort muss dann die gesamte Geschwindigkeit abgebrochen und der Rückweg zurückgelegt werden, und dies alles mit einer viel größeren Rakete.

SpaceX hat VTVL-Flüge in geringer Höhe gestartet, die so weit gestartet sind zurück wie 2012; Sie hätten das erreichen können, was Blue Origin im letzten Jahr oder so getan hätte, wenn dies das Ziel gewesen wäre, aber ihre bevorzugte Strategie besteht darin, ihre großen technologischen Schritte im Rahmen bezahlter Nutzlastmissionen zu unternehmen.

Nichts davon soll die Leistung von Blue Origin schmälern. Die beiden Unternehmen haben nur unterschiedliche Ziele und sehr unterschiedliche Herangehensweisen.

(Außerdem wurde 1982 angerufen, um Blue Origin und SpaceX mitzuteilen, dass beide das Fronting beenden müssen.)

Weiß jemand, welche maximale Geschwindigkeit die erste Stufe des F9 vor der Trennung vom Rest des Stapels erreicht hat und wie dies im Vergleich zum Fall New Sheppard ist? Mein Verständnis ist, dass letzteres dem Rückfall der ersten Stufe von F9 viel näher ist als den Grashüpferversuchen (in Bezug auf Geschwindigkeit und Höhe). Ich dachte, die Heuschreckenversuche wären weniger als tausend Meter lang.
@Puffin Ich habe irgendwo gelesen Max. Geschwindigkeiten: Mach 3.5 für New Shepard, Mach 5.5-7.5 für Falcon 9 Stufe 1
#4
+27
PearsonArtPhoto
2015-12-22 21:47:52 UTC
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Blue Origins

  • Flog auf etwas mehr als 100 km (100,5), gerade genug, um zu sagen, dass es in den Weltraum ging.
  • Gelandet an derselben Stelle, vermutlich geradeaus auf und ab.
  • Trug eine suborbitale Nutzlast.
  • Erst nachträglich angekündigt.

SpaceX

  • Trennung von der 1. Stufe bei 79,3 km, 5929 km / h (aus dem Webcast-Video)
  • Zu diesem Zeitpunkt betrug die Aufwärtsgeschwindigkeit etwa (86,6-75,3) / 7 oder 1,6 km / s, gemessen aus dem Video. Das ist sehr rau, aber immer noch unter der Geschwindigkeit (5800 km / h), was mir anzeigt, dass wahrscheinlich der größte Teil der Geschwindigkeit in Aufwärtsrichtung war, aber es gab eine Querschnittsgeschwindigkeit mit nicht zu vernachlässigenden Unterschieden Die Landung erfolgte um 9:42 Uhr. Unter Verwendung der Erdgravitation und unter der Annahme, dass keine Beschleunigung vorliegt (beides schlechte Annahmen), bedeutet dies, dass der Booster wahrscheinlich 400 km überschritten hat, viel höher als der Blue Origins-Test.
  • SpaceX übertrug ihn live an die Welt
  • Der Falcon 9 ist viel größer als Blue Origins.
  • SpaceX führte währenddessen eine kommerzielle Mission durch.

enter image description here

Unter dem Strich war Blue Origin eine Technologie-Demonstrationsmission, die zwar ziemlich cool ist und einige Aufmerksamkeit verdient, SpaceX jedoch eine schwierigere und nützlichere Demonstration der Technologie darstellt. Beide Unternehmen verdienen Verdienste, um diese schwierige Aufgabe zu erfüllen!

New Shepard war auch in der Lage zu schweben (es schien so viele Meter über dem Pad zu einem vertikalen Stopp zu kommen), während der Falcon 9 dies nicht kann, selbst bei ~ 8% (70% x 1/9) des vollen Schubes (obwohl) es wiegt ungefähr 6% dessen, was es beim Start tut, wenn die Tanks leer sind).
@NickT - der Grasshopper und der F9Dev schwebten beide ziemlich weit und steuerten sich auch seitwärts, bevor sie wieder landeten. Hier ist ein Video des F9R - https://www.youtube.com/watch?v=ZwwS4YOTbbw
@kimholder stimmt, aber die Orbital-Booster-Version kann nicht so stark drosseln. Nach allem, was ich finden kann, kann der Merlin 1D nur von 70% auf 100% (mit 73 Tonnen Kraft) drosseln, und die Trockenmasse der ersten Stufe beträgt ungefähr (zweifelhafte Zahlen) 30 Tonnen, so dass ein TWR um 1,6: signifikant bleibt über 1 = kann nicht schweben.
Spaceflight 101 hat eine Trockenmasse der ersten Stufe von Falcon von 22 oder 23 Tonnen - bemerkenswerterweise haben inoffizielle Zahlen für New Shepard eine Booster-Trockenmasse von etwa 15 bis 20 Tonnen, trotz seiner viel kompakteren Konfiguration. Salzkorn?
Hmmm, ich bezweifle die Tonnage und werde sie entfernen.
"SpaceX hat eine kommerzielle Mission durchgeführt" ist für mich der Hauptunterschied, den die Community oft nicht hervorhebt. Blue Origin hat eine Tech-Demo gemacht, die eine bereits bewährte Technik demonstriert. SpaceX hat etwas kommerziell gemacht, das zuvor versucht, aber nie erfolgreich durchgeführt wurde.
#5
+7
Manik
2016-01-04 21:18:23 UTC
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Mehrere Antworten haben den Unterschied in der Größe der Fahrzeuge hervorgehoben und festgestellt, dass die Flugbahnen sehr unterschiedlich sind. Obwohl dies alles gute Punkte sind, denke ich, dass das Grundlegende, was SpaceX 'Leistung viel beeindruckender macht, ist, dass es mit einer unteren Stufe durchgeführt wurde, die als Teil einer regulären Mission und nicht von einem Fahrzeug verwendet wurde speziell für suborbitale VTOL-Flüge entwickelt . Das macht einen großen Unterschied.

Bei einem Trägerraketen verursachen ungefähr alle 10 kg zusätzliches Gewicht in der unteren Stufe (Fahrwerk, Treibmittel, Gitterflossen, alles) 1 kg weniger Nutzlast für die Umlaufbahn. Es wäre sehr einfach, ein System zu erhalten, das so schwer ist, dass Sie Ihre Satelliten nicht mehr in die Umlaufbahn bringen können. Eine Rakete, die speziell für suborbitale VTOL-Sprünge entwickelt wurde, hat ähnliche Steuerungsprobleme und muss beispielsweise auch Motoren haben, die tief drosseln können (nicht einfach). Es kann sich jedoch leisten, weitaus mehr Gewicht in diese Systeme zu investieren, und zwar für alle erforderlichen Ausrüstungsgegenstände und Treibmittel, die erforderlich sind, um sie sicher wieder auf den Boden zu bringen, als dies ein Werfer kann. Es muss auch nicht all das zusätzliche Delta-V für die horizontale Geschwindigkeit liefern. Auf einem Launcher ist Gewicht alles, bis zu ihrem ersten tatsächlichen Versuch, auf dem Lastkahn zu landen, hätten viele Weltraumexperten gesagt, dass das, was SpaceX versuchte, nahezu unmöglich war.

VTOL unter Raketenantrieb mit einem speziell entwickelten Fahrzeug wurde bereits einige Male zuvor durchgeführt. Beispiele hierfür sind die Apollo-Mondlandungen mit niedriger Schwerkraft, aber auch Fahrzeuge auf der Erde wie die Grumman Lunar Lander XChallenge-Lander (obwohl die Entfernungen und Geschwindigkeiten hier viel kleiner sind) und vielleicht am prominentesten der DC-X-Prototyp in den 90ern. Es gibt ein großartiges Video des DC-X online:

Hallo Manik, willkommen bei Space Exploration. SpaceX hat für einen Großteil seiner Technologie keine Patente angemeldet. Elon Musk hat einmal gesagt, da viele ihrer Hauptkonkurrenten Regierungen sind, würden Patente nicht helfen. Erleichtert das nicht anderen, ihre Leistung zu duplizieren?
Nicht wirklich. Wenn Sie ein Patent einreichen, machen Sie das Wissen darüber, wie man etwas öffentlich macht, öffentlich zugänglich. Wenn Sie dies nicht tun, muss jeder es selbst herausfinden, und der Teufel steckt im Detail. Sie können einen F9 nicht kaufen und auseinander nehmen, daher ist es schwierig, ihn rückzuentwickeln. Das Fahrzeug muss unter Berücksichtigung von VTOL konstruiert werden und Sie benötigen bestimmte Schlüsseltechnologien wie Mehrfachstartfähigkeit und Tiefgasmotoren, die nur wenige Gruppen haben haben. SpaceX hat diesen bestimmten Weg von Anfang an eingeschlagen, aber der Entwicklungszyklus für einen neuen Launcher beträgt in der Regel ein Jahrzehnt oder mehr (Ariane V war 12 Jahre alt).
Wenn es zum Beispiel um die stark drosselnden Motoren geht, ist es nicht so, dass SpaceX die einzigen Menschen sind, die sie haben: Viele andere (Unternehmen und Raumfahrtagenturen gleichermaßen) haben Motoren entworfen und gebaut, die das eine oder andere dieser Dinge können, aber Sie brauchen ein Ganzes Kombination von Technologien. Sie müssen in dieser Größe sein, mit diesem Schub, Multi-Start-fähig, flugerprobt und so weiter, und all diese Erfahrung und dieses Know-how zu bekommen, kostet viel Zeit.


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