3 Jahre ist der Thread her.

Ab gehts wieder

Zitat von Azey

Weil ich's interessant finde, lass ich es einfach mal hier.

Raptor (Raketentriebwerk)

Raptor beim ersten Test

Landeanflug der ursprünglich projektierten

Interplanetary-Transport-System-Trägerrakete

mit 42 Raptor-Triebwerken

Das Raptor ist ein Entwicklungsvorhaben der privaten Weltraumfirma SpaceX für ein Flüssigkeitsraketentriebwerk. Es soll zweistufige, wiederbetankbare und mit beiden Stufen propulsiv landefähige Großraketen ermöglichen, mit denen der Gründer und CEO der Firma, Elon Musk, den Weg für eine Marskolonisation eröffnen will.

Zunächst war das Triebwerk als Teil des Konzeptes Interplanetary Transport System (ITS) vorgesehen. Die Trägerrakete hätte nach diesen Plänen von 42 Triebwerken ins All befördert werden sollen. Das Raumschiff als Zweitstufe selbst sollte mittels neun dieser Triebwerke zum Mars fliegen, dort landen und schließlich von der Marsoberfläche wieder zur Erde zurückfliegen.

Im September 2017 stellte Elon Musk eine geänderte und etwas verkleinerte (etwa 9 statt 12 Meter Durchmesser) Raketenkonzeption mit dem vorläufigen Codenamen BFR vor, deren Erststufe nun mit Hilfe von 31 Raptor-Triebwerken die Zweitstufe, das Raumschiff, ins All befördern soll. Der Name wurde 2018 in Starship und Super Heavy umbenannt.

Inhaltsverzeichnis

• 1Technische Daten
• 2Testgelände
• 3Tests
• 4Einzelnachweise

Technische Daten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Potentielle Methanquellen (CH₄) auf dem Mars

In der Konzeptionsphase war zunächst flüssiger Wasserstoff und Flüssigsauerstoff (liquid oxygen, LOX) als Treibstoffmischung ins Auge gefasst worden. Danach legte sich SpaceX auf flüssiges Methan und flüssigen Sauerstoff fest. Methan kann auf dem Mars durch den Sabatier-Prozess gewonnen und als Treibstoff für die Rückreise verwendet werden, muss also nicht auf der Hinreise mitgeführt werden. Genutzt werden soll beim Sabatier-Prozess wie immer Kohlendioxid, der den Hauptbestandteil der Mars-Atmosphäre bildet, und Wasser, und zwar die auf dem Mars nachgewiesenen Wassereisvorkommen. Die Energie für den Prozess soll mittels Solarpaneelen gewonnen werden. Bisher verwendet SpaceX für seine Haupttriebwerke (Merlin und Kestrel) Raketenkerosin RP-1 und Flüssigsauerstoff.

Tom Mueller, SpaceX-Vizepräsident für Triebwerksentwicklung, teilte am 19. Februar 2014 mit, das Raptor-Triebwerk sei für einen Schub von 4500 kN konzipiert worden. Im Vergleich hierzu habe das aktuelle Triebwerk Merlin 1D einen Schub von 689 kN. Der gewichtsspezifische Impuls soll auf Meereshöhe 321 s und 363 s im Vakuum betragen.

Im September 2016 stellte Elon Musk, Geschäftsführer von SpaceX, das Projekt ITS mit 42 Raptor-Triebwerken vor. Der Schub wurde mit 3500 kN auf Meereshöhe angegeben.

Am 29. September 2017 stellte Elon Musk auf dem IAC in Adelaide ein dem ITS ähnliches, kleineres Raumfahrtsystem vor, das vorläufig BFR (Big Falcon Rocket) genannt wurde.

Die Startrakete soll über 31 Raptor-Triebwerke verfügen. Diese sollten zusammen einen Schub von 5400 Tonnen für die maximal 4400 Tonnen schwere BFR erzeugen. Einige dieser Triebwerke dürften demnach so wie bei der Falcon 9 auch als Landetriebwerke der Erststufe fungieren.

Das Raumschiff, die Zweitstufe der BFR-Rakete, sollte zwei verschiedene Raptor-Triebwerke haben: Zwei Landetriebwerke mit einem Durchmesser von 1,3 m und einem Schub von je 1700 kN auf Meereshöhe. Der spezifische Impuls sollte 330 s auf Meereshöhe und 356 s im Vakuum betragen. Die vier Vakuum-Triebwerke sollten einen Schub von je 1900 kN haben. Spezifischer Impuls: 375 s. Der Durchmesser der Austrittsdüse hätte von 2,4 m betragen.

In der zweiten Jahreshälfte 2018 wurden das Design des Raumschiffs geändert und das Triebwerk „radikal überarbeitet“ (radically redesigned). Es soll zunächst nur noch eine Raptor-Variante mit 2000 kN Schub für die gesamte BFR verwendet werden. Später soll der Schub der Erststufentriebwerke auf 2500 kN gesteigert werden, während im Raumschiff eine Vakuum-Variante mit mindestens 380s spezifischem Impuls zum Einsatz kommen soll.

Testgelände

Am 21. April 2014 eröffneten SpaceX-Präsidentin Gwynne Shotwell, der Gouverneur des US-Bundesstaates Mississippi, Phil Bryant, und Senator Thad Cochran zusammen mit dem Direktor des John C. Stennis Space Centers feierlich den dortigen Teststand E-2, auf dem SpaceX das Raptor-Triebwerk in Zusammenarbeit mit der NASA testen wird.

Tests

Bis zum 29. September 2017 wurden 42 Tests mit einem verkleinerten Prototyp des Triebwerks auf dem Gelände des Stennis Space Center der NASA im Hancock County (Mississippi) durchgeführt. Dabei brannten die Triebwerke während mehrerer Tests zusammen über 1200 Sekunden. Die maximale Brenndauer pro Test war wegen der Größe der Tanks am Teststand auf 100 s begrenzt. Bei einer Marslandung brennt das Triebwerk typisch 40 s, beim Start von der Erde aber deutlich länger. Die Testtriebwerke arbeiteten mit bis zu 200 bar. Die Flugtriebwerke sollen mit 250 bar betrieben werden. SpaceX hofft, den Triebwerksdruck später auf über 300 bar steigern zu können. Anfang 2019 wurde das erste für Flugversuche vorgesehene Triebwerk nach McGregor/Texas geliefert. Es wurde dort am Abend des 3. Februar 2019 erstmals 3 Sekunden lang getestet.

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Sehr informativer Beitrag, standing ovation