Trägersysteme
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Flashcards
Was sind Ziele von SpaceX?
- humans as interplanetary species
- 1 million Einwohner in Mars
- reduce cost of launch 10x
- rapid (24h) reusability
- internet globally
Was ist ungefähr die Masse der Falcon 9?
gut 500 000 kg.
Wie viele Stufen hat die Falcon 9?
2
Wie viel Nutzlastmasse kann die Falcon 9 in LEO, GTO und Mars bringen?
- LEO 22800 kg
- GTO 8300 kg
- Mars 4000 kg
Wie viel Schub schafft der Falcon 9?
7,6 kN
Wie groß ist die Falcon 9 Fairing?
5.2m durchmesser x 13m Höhe. (ca. einen Schulbus).
Wie hoch ist die Falcon 9?
70 m
Wie viele Antriebe dürfen ausfallen beim Falcon 9?
2
Wie viel Nutzlast kann der Dragon Capsule mittels des Falcon 9s zum LEO hoch und runter bringen?
hoch 6000kg, runter 3000kg
Was für Landetechnologie nutzt die Falcon 9 besonders?
- hoch genaue drosselung von Flüssigkeitraketen
- Aerodynamische Gridfins mit hohem manovrierbarkeit
- Hypersonic retropropulsion
- Flug- und lageregelung
- Navigationssensorik
- closed loop thrust vector control
- Drohnenschiffe
- Thermal Protection System
- leichte deployable Landing Gear
- Aber 30% Nutzlastmassenreduktion
Was sind eigenschaften der Grid Fins?
- geringe Profiltiefe
- geringe Motor Stellkräfte benötigt
- kontrollierte Schockwellen
- laminare Strömung
- gute Wenderate und Manövrierbarkeit
Wie viel Nutzlast kann der Falcon Heavy in LEO, GTO und Mars bringen?
- LEO 63 000
- GTO 26 000
- Mars 16 000
- (Pluto 3 800)
Wie ist der Verlauf der Raketenentwicklung?
- 400 BC Tarentum - Dampf holztaube
- 100 BC Alexandria - rotierende Kessel
- 970 AC China - militäre Zwecke (Pulver)
- 1161 AC Araber und Mongolen bringen Technik nach Europa
- 1550 AC Conrad Haas (Raumstation Entwurf)
- 1800 AC Einsatz in Kriege (Indien, Waterloo), Halesche Rakete
- 1873 AC Jules Verne
- 1903 Ziolkowski
- 1924 Robbert Goddard
Was hat Robert Goddard gemacht?
Pioneered the liquid fuel rocket and its surrounding tech.
- Igniter
- precision Valves
- düse
- Stufungen
- tanken
- Thermalschutz
- Startprozeduren
- Brennkammer
Was war ESA Budget am 2016?
5250 Millionen Euro
In welche Gebiete ist die ESA Budget verteilt?
- 30% Earth Observation
- 20% Launchers
- 11.6% Navigation
- 9,7% Scientific Programme
- 7% Human Spaceflight
- 6,8% Telecom
- Rest%
- Robotic exploration
- Space situational awareness
- ECSA
Was sind ESA's Ziele?
- Integration of space into the European Society and economy
- to have a globally competitive European Space Sector
- European autonomy of access to space
- excellence in space and tech.
Wie viel Starts gibt es pro Jahr und wie viele gab es bisher insgesamt?
- ca. 100 Starts pro Jahr
- insgesamt ~7000 Starts bisher
Was für Länder bieten Trägersysteme?
- USA
- Russland
- China
- India
- Ukraine
- New Zealand
- Japan
- EU
Wie sind die Satellitengewichtsklassen definiert?
- Large 4200+ kg (15% der Satelliten)
- Medium 1200+ kg (10% der Satelliten)
- small 600+ kg (15 % der Satelliten)
- mini 200+ kg
- micro 11+ kg (29-50% der Satelliten)
- nano 1,1+ kg
Wie viel Prozent der Starts sind kommerziell?
37%
Was sind verschiedene Träger und was bieten die für Preis per kg?
- Space Shuttle: 19k USD/kg
- Ariane 5: 10k
- Soyuz: 7k
- H-IIB (Japan): 7k
- Long March (china): 5,8k
- ISRO India: 3,9k
- SpaceX: 2,7k
- SpaceX (reused): 1,9k
Wie viele Phasen gibt es bei Raumfahrtprojekte? Wie heißt grob jede Phase?
6 Phasen (0+A, B, C, D, E ,F)
- Feasibilty/conception
- Requirements Definition
- Design
- Development/Verification
- Utilisation
- Disposal
Was für Anforderungen haben Satelliten an Launchers?
- große Fairing Volumen
- geringe akustische/thermische Lasten
- geringe Shock/Schwingung/Mechanische Lasten
- Stage Separation Shocks dämpfen
- möglichst große Abweichungstoleranz von Sat. Schwerpunkt zur mittelachse des Trägers
- angepasste mechanische Schnittstelle
Was ist die kleinste Rakete?
JAXA SS5204
- 10m hoch
- 2600 kg GLOW (gross lift off ratio)
- 4 kg Nutzlast
Was ist die größte Rakete?
Saturn V
- 110m hoch
- 2 900 000 kg GLOW
- 133 000 kg Nutzlast
Was sind Vorteile von einem Horizontalen Take-off?
- Überwindung der dichtere Teil der Atmosphäre mittels konventionellen Triebwerke
- wetterunabhängig
- bietet ein breiteres Spektrum an Zielorbits
- verringert Aerodynamische Aufheizung
Nenne verschiedene Startplatforms:
- Bodengestützt
- Untererdisch
- Seegestützt
- unter dem Meer
Nenne verschiedene Rückführungsarten
- Fallschirm
- Paraglider
- Flügelgleiter
- Retropropulsion
- Helicopter + Fallschirm = abschleppen
- Hovercraft Platform
Was für Eigenschaften sollen Startplätze haben?
- Nähe zum Äquator
- Hohe spielt keine Rolle
- stabille politische Lage
- abgeschiedenheit
- geologisch und meteorologisch stabil.
Was sind SAS?
Stage Auxiliary Systems SAS: sind Bauteile/mechanismen/systeme die zur Stufentrennung oder selbstzerstörung des Trägersystems dienen.
Was für Stufungsarten gibt es?
- Tandem
- Parallel
- Tank
- Triebwerk
Verlgeiche Tandem vs Parallel Stfungsarten:
- Massenausnutzung: Parallel +.
- Startbeschleunigung: Parallel +
- Strukturbelastung: Parallel +
- Biegemomente: Tandem +
- Gravitationsverluste: Tandem +
- Aeroverluste: Parallel +
- Düsenanpassung: Tandem +
Welche Eigenschaften hat ein idealer SAS?
- reibungsfreie Separation von Stufen
- möglichst schnelle Separation (geringe Freiflugzeit)
- minimierung von schaden
- sicher
- strukturell integriert Standhaltung der Fluglasten
- einhaltung der Tip off rate
- vermeidung von debris
- minimierung von schockübertragung
Was sind Anforderungen an einem selbszerstörung SAS?
- ASAP
- verbrennung der verbleibende Treibstoff vor dem Boden
- Zerstörung der Teile (minimierung der Risiko)
- Einhaltung der Fall in Sicherheitskorridor
Was sind vor- und Nachteile von eine Kalte Separation?
+ ruhig
+kontrolliert
-braucht retroantriebe
-braucht steuerungssysteme
-komplex/ Fehleranfällig
Was sind vor- und Nachteile von eine Heiße Separation?
+ simpel und verlässlich
+ wenig freiflugzeit
-hohere mech/therm Lasten und Störungen
-unsymmetrisch
-vergeudung
Nenne verschiedene Separtion Systems:
- Bolt cutter
- Explosive bolts
- explosive Nuts
- flexible linear shaped charge
- confined detonating chord
Nenne verschiedene Jettison systeme:
- Ball Lock
- Expanding Tube
Was wird über Widereintritt geforscht?
- Aerodynamische Aufheizung
- Energiebilanz
- Strömung
- Flugphasen und trajektorien
- Hitzeschilder
- Fahrzeug Stabilität
- Landung und Kontrollsysteme
- Landecharachteristika
