Musk erklärte, warum SpaceX keine Angst hat, eine Rakete mit 27 Triebwerken zu starten



SpaceX hat seine Trägerrakete Falcon Heavy erfolgreich ins All gebracht. Dies ist wirklich eine große Errungenschaft bei der Entwicklung des erdnahen Weltraums und mehr oder weniger weit von der Erde entfernter Regionen. Musk gab zuvor an, dass er die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls beim ersten Start für sehr hoch hält. Trotzdem hat alles geklappt. Das einzige ist, dass der zentrale Schritt abgestürzt ist, aber das ist überhaupt nicht tödlich. Höchstwahrscheinlich wird das Unternehmen bei späteren Starts lernen, alle drei Schritte ohne Schaden zurückzugeben.

In einem Interview sagte Elon Musk, dass das Starten einer Rakete mit 27 Triebwerken ein komplexer Prozess sei. Wenn etwas schief geht, fliegt die Rakete nirgendwo hin. Und das Problem ist, dass hier viele Dinge schief gehen können. Wie Sie sehen, haben das Unternehmen und seine Ingenieure damit fertig geworden. Kürzlich wurde der Leiter von SpaceX gefragt, warum die Rakete so kompliziert gemacht wurde, weil es bereits Präzedenzfälle gab, in denen eine schwere Trägerrakete aufgrund der großen Anzahl von Triebwerken und der Gesamtkomplexität des Designs nirgendwo hinflog.

Wir sprechen von der sowjetischen Trägerrakete "N-1" , die "Mond" genannt wurde. Mit ihrer Hilfe plante die UdSSR, Menschen und Ausrüstung zum Mond zu schicken. Vier Teststarts (1969-1970) waren jedoch erfolglos und das Projekt wurde zum Abschluss gebracht.

Eines der Probleme besteht darin, dass die Trägerrakete gemäß einer einheitlichen Anordnung und Bedienung der Stufen konstruiert wurde. Das Design umfasste bis zu fünf Schritte mit Sauerstoff-Kerosin-Motoren. Das Konstruktionsbüro für Flugzeugtriebwerke von Kusnezow übernahm die Konstruktion solcher Triebwerke, wodurch es gelang, den maximalen Wirkungsgrad dieses Triebwerkstyps zu erreichen. Leider reichte die Leistung immer noch nicht aus, so dass ich eine große Anzahl von Motoren platzieren musste.

Dieses Design hatte in Zukunft einen negativen Einfluss auf den Betrieb der gesamten Rakete. An einzelnen Ständen verliefen die Tests reibungslos. Das Problem lag aber nicht in den Motoren, sondern in ihrer Menge. Während des Raketenstarts traten unerklärliche Probleme auf - Vibration, hydrodynamischer Schlag beim Abstellen der Triebwerke, Drehmoment, elektrisches Geräusch. Der Grund war, dass alle Motoren gleichzeitig arbeiteten und die Rakete sehr groß war. Alle vier Teststarts des N-1 scheiterten in der Betriebsphase der ersten Phase.

In dem oben erwähnten Interview wurde Mask gefragt, ob er ein Problem darin sehe, dass die vorherige Fluggesellschaft mit einer großen Anzahl von Triebwerken die berechneten Flugparameter niemals erreichen könne. Er verneinte dies, da die moderne Technologie zumindest einige der Probleme, mit denen sowjetische Designer konfrontiert waren, vermeidet, wenn nicht sogar alle.



Musk behauptete mehrere Jahre lang, dass Sie durch Zusammenbauen der ersten drei Stufen die Rakete mit der zum Starten erforderlichen Kraft versorgen können. Und 27 Motoren sind ideal, um die Schwerkraft der Erde zu überwinden. Zur gleichen Zeit, wenn alle Triebwerke der sowjetischen Rakete perfekt funktionieren sollten, hat Falcon Heavy eine Alternative - wenn auch nur ein oder mehrere Triebwerke ausfallen, wird die Rakete trotzdem weiter fliegen.

Musk verglich die Medienarchitektur mit der Rechenleistung moderner Telekommunikationsriesen. Die Kapazitäten sind auf der ganzen Welt verteilt und nicht an einem Ort zusammengestellt. Und wenn eine bestimmte Anzahl von Elementen ausfällt, bleibt das System weiterhin betriebsbereit. Dies war zuvor nicht der Fall, da die Rechenleistung im Rahmen eines Entwurfs gesammelt wurde - beispielsweise des Mainframes. Wenn etwas schief gelaufen ist, funktioniert das gesamte System nicht mehr.

Also bei den Triebwerken - das Design der Rakete ist sozusagen modular. Und wenn in einem der Module etwas schief geht, arbeiten alle anderen sowie die Rakete normal weiter. Das aktuelle Falcon Heavy-Design ermöglicht 6 Motorausfälle. Wenn alle anderen arbeiten, kann die Rakete die Aufgabe erledigen.

Mask arbeitet nun weiter an einem noch leistungsstärkeren Trägerraketen namens Big Falcon Rocket (oder BFR). Es wird bereits nicht 27, sondern 31 Motoren geben, und sie sind viel leistungsstärker als der Falcon Heavy. Der BFR-Träger Raptor entwickelt eine doppelt so starke Traktion wie der Merlin 1-D Falcon Heavy.

Source: https://habr.com/ru/post/de410059/


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