Ares 1-X Stufentrennung
Jens Guenther
ich hï¿œtte eine Frage dazu, wie die Stufentrennung abgelaufen ist:
In der Animation zum Test (nicht die, die sich auf die Ares 1
beziehen) der NASA trieb die 2 Stufe stabil dahin wï¿œhrend die 1.
Stufe zurï¿œck blieb und dann geziehlt ins Taumeln gebracht wurde.
Auf den Videos von dem Test fangen beide Stufen scheinbar
unmittelbar nach der mechanische Trennung an zu taumeln; ich
fand, daￜ es etwas bedenklich aussah (aber was weiￜ ich schon).
Die unvermeidliche Frage fï¿œr mich ist: Bin ich einer
idealisierten Animation aufgesessen, oder waren die beiden Stufen
wirkliche ungemï¿œtlich nahe beieinander, als sie zu taumeln
begannen?
Grￜￜe
Jens
--
'Listen,' said Simony, as the wind whipped at him, 'I'm not giving in! You've
havn't won! I'm not doing this for any sort of god, whether they exist or not!
I'm doing it for other people! *And stop smiling like that!* '
(Atheist Simony to a priest in 'Small Gods' by T. Pratchett)
Christoph Matuschek
Jens Guenther schrieb:
> ich h�tte eine Frage dazu, wie die Stufentrennung abgelaufen ist:
>
> In der Animation zum Test (nicht die, die sich auf die Ares 1
> beziehen) der NASA trieb die 2 Stufe stabil dahin w�hrend die 1.
> Stufe zur�ck blieb und dann geziehlt ins Taumeln gebracht wurde.
>
> Auf den Videos von dem Test fangen beide Stufen scheinbar
> unmittelbar nach der mechanische Trennung an zu taumeln; ich
> fand, da� es etwas bedenklich aussah (aber was wei� ich schon).
> Die unvermeidliche Frage f�r mich ist: Bin ich einer
> idealisierten Animation aufgesessen, oder waren die beiden Stufen
> wirkliche ungem�tlich nahe beieinander, als sie zu taumeln
> begannen?
Es sah schon etwas "ungewollt" aus.
Was mich aber mehr interessieren w�rde: warum wird zumindest in der
Animation der Booster nach Abtrennung �berhaupt in Rotation versetzt?
Meine bisher einzige Erkl�rung: man will das Ding so in den "Wind" drehen,
damit der Booster st�rker verz�gert als die Atrappe.
Vielleicht kann das einer kurz erkl�ren.
Vielen Dank!
Chris *findet den "Stick" vom Aussehen her gar nicht so schlimm*
Jens Guenther
> Jens Guenther schrieb:
>> Bin ich einer
>> idealisierten Animation aufgesessen, oder waren die beiden Stufen
>> begannen?
>
> Es sah schon etwas "ungewollt" aus.
>
> Meine bisher einzige Erklï¿œrung: man will das Ding so in den "Wind" drehen,
> damit der Booster stï¿œrker verzï¿œgert als die Atrappe.
Der Fall wird durch das Taumeln abgebremst. Ansonsten wï¿œre die
weiche Wasserung mit Fallschirm wohl schwieriger bis nicht
realisierbar. Es ist damit Teil des Ares 1 Konzepts und nicht den
Besonderheiten des Tests geschuldet. Die 1. Stufe der Ares 1-(X)
hat unten BDMs (booster deceleration motors), die sie bei der
Stufentrennung abbremsen sollen.
Gerade weil die Stufentrennung inklusive Wasserung Teil des Tests
waren und das obere Segment eben das Fallschirmsystem enthï¿œlt
hatte ich mich gewundert.
Grￜￜe,
Jens
--
Finally, there's this: If you think your appearance or hairstyle is
more important than your brains, you are probably right.
(JC Dill on wearing helmets on horseback, posted to rec.equestrian)
Michael Khan
> Es sah schon etwas "ungewollt" aus.
Dass der obere Stack in Rotation versetzt wurde, war auch nicht
gewollt. Das wurde auch in der Pressekonferenz nach dem Start gesagt.
Zunächst das übliche Schulterklopfsprech.
++++++
"The vehicle flew even better than we expected," said Bob Ess, Ares 1-
X mission manager. "We completely met our success criteria, and we
actually blew them away."
++++++
Dann aber:
++++++
"The separation seemd a little different than we predicted as far as
the dynamics go," Ess said.
Twelve small rocket motors on the first stage fired as designed to
pull the booster away from the dummy upper stage and put it in a
spin.
Officials expected the rocket's upper stage simulator to continue
flying relatively straight ahead after first stage separation. The
forward part of the vehicle instead immediately veered into a tumbling
motion as it flew to a high-speed impact in the Atlantic Ocean.
+++++++.
> Was mich aber mehr interessieren würde: warum wird zumindest in der
> Animation der Booster nach Abtrennung überhaupt in Rotation versetzt?
> Meine bisher einzige Erklärung: man will das Ding so in den "Wind" drehen,
> damit der Booster stärker verzögert als die Atrappe.
Die Oberstufe ist beim Ares-I-X-Start nur ein Dummy aus
zusammengeschweisßten Stalplatten und beschleunigt deswegen nach
Abtrennung nicht mehr. Er wird wegen des Luftwiderstands sogar
schneller langsamer als die dahinter im Windschatten) fliegende
Erststufe, die zudem auch noch durch weiterhin aus der Düsenoeffnung
tretendes Heißgas leicht angeschoben wird.
Wenn man nicht die Erststufe erst Abbremsen und dann rotieren lassen
würde (damit die Vorwärtsbeschleunigung durch das herausquellende
Heißgas aufgehoben wird), würde die Erststufe sich gar nicht sauber
von der Dummy-Zweitstufe trennen, sondern vielleicht sogar wieder mit
ihr kollidieren.
Hier hat etwas nicht ganz geklappt, man wird noch herauszufinden
haben, warum. Es war zum Glück kein Show-Stopper, aber vielleicht
haben die beiden Segmente einander sogar noch touchiert.
Uwe Hercksen
Michael Khan schrieb:
> Wenn man nicht die Erststufe erst Abbremsen und dann rotieren lassen
> w�rde (damit die Vorw�rtsbeschleunigung durch das herausquellende
> Hei�gas aufgehoben wird), w�rde die Erststufe sich gar nicht sauber
> von der Dummy-Zweitstufe trennen, sondern vielleicht sogar wieder mit
> ihr kollidieren.
Hallo,
um welche Achse soll denn die Erststufe rotieren?
Eine Rotation um ihre L�ngsachse w�rde sie doch nicht daran hindern sich
mit dem restlichen Hei�gas wieder der Zweitstufe anzun�hern. War da die
Rotation um eine Querachse gemeint?
Bye
Michael Khan
> Michael Khan schrieb:
>
> > Wenn man nicht die Erststufe erst Abbremsen und dann rotieren lassen
> > von der Dummy-Zweitstufe trennen, sondern vielleicht sogar wieder mit
> > ihr kollidieren.
> um welche Achse soll denn die Erststufe rotieren?
> Eine Rotation um ihre Längsachse würde sie doch nicht daran hindern sich
> mit dem restlichen Heißgas wieder der Zweitstufe anzunähern. War da die
> Rotation um eine Querachse gemeint?
Ja, folgender Film zeigt, wie es eigentlich geplant war:
http://www.youtube.com/watch?v=PZfrxUgZSuM&feature=player_embedded
Abtrennen, Bremsen, um Querachse rotieren.
Das hat so auch geklappt, aber eben nicht ganz richtig, warum auch
immer.
Michael Khan
> Das hat so auch geklappt, aber eben nicht ganz richtig, warum auch
> immer.
Ich seh's auch nicht so recht, vielleicht habt ihr bessere Augen.
Christian Schuett
> Was mich aber mehr interessieren w�rde: warum wird zumindest in der
> Animation der Booster nach Abtrennung �berhaupt in Rotation versetzt?
> Meine bisher einzige Erkl�rung: man will das Ding so in den "Wind" drehen,
> damit der Booster st�rker verz�gert als die Atrappe.
Warum man es genau macht, weiss ich nicht, wuerde auch auf gezielte
aerodynamische Abbremsung tippen.
Beim Space Shuttle wird es ganz genauso gemacht.
Chris
Jens Guenther
> Ich seh's auch nicht so recht, vielleicht habt ihr bessere Augen.
>
> http://www.youtube.com/watch?v=-WEdX_RIRw8
Wenn ich mir es in HD und Einzelbildern ansehe, habe ich den
Eindruck, daￜ sich wￜhrend des Brennens der BDMs die beiden
Stufen kaum voneinander entfernen, wenn ï¿œberhaupt.
<spekulier>
Das kￜnnte daran liegen, daￜ der Restschub des Boosters plus der
aerodynamischen Abbremsung des USS (spielt die noch eine Rolle?)
im Vergleich zu dem Schub der BDMs zu groￜ waren, oder daran, daￜ
die Abtrennung nicht vollstï¿œndig war.
Die beiden Teile scheinen anfangs auch ziemlich genau entgegengesetzt zu
rotieren. Das sollte konsistent damit sein, daￜ der rotierende
Booster den USS anstubst oder noch eine schwache Verbindung
besteht, die dann bricht.
</spekulier>
Jedenfalls bin ich gespannt, was sie bei der Analyse der Sensordaten
und des Boosters herausbekommen. Toll, daￜ die NASA sich so ein
biￜchen ￜber die Schulter schauen lￜￜt.
Uwe Hercksen
Michael Khan schrieb:
> Ja, folgender Film zeigt, wie es eigentlich geplant war:
>
> http://www.youtube.com/watch?v=PZfrxUgZSuM&feature=player_embedded
>
> Abtrennen, Bremsen, um Querachse rotieren.
Hallo,
wenn man die erste Feststoffstufe nicht wiederverwenden wollte g�be es
auch statt der Rotation um die Querachse die M�glichkeit in die H�lle
des Feststoffs oben ein Loch zu sprengen damit der Schub durch
restliches Hei�gas aufh�rt.
Bye
Michael Khan
> wenn man die erste Feststoffstufe nicht wiederverwenden wollte gäbe es
> auch statt der Rotation um die Querachse die Möglichkeit in die Hülle
> des Feststoffs oben ein Loch zu sprengen damit der Schub durch
> restliches Heißgas aufhört.
Man wollte sie aber gründlichst untersuchen, daher auch der ganze
Aufwand mit den Fallschirmen. Da versucht man natürlich, die Stufe
vorsichtig und schonend zu behandeln, damit keine Spuren von was auch
immer man feststellen kann, verswischt werden. Ein Loch zu sprengen,
durch das dann glühend heißes Gas entweicht, ist wohl so ungefähr
genau das, was man NICHT will.
Ohne die Rotation geht es nicht, in kurzer Zeit die geschwindigkeit so
weit zu reduzieren und den Abstand von der Oberstufe so weit zu
erhoehen, dass man dann auch die Fallschirme ausfahren kann.
Leute, versucht doch mal zur Abwechslung die Grundannahme, dass die
bei der NASA wiisen, was sie tun und ihren Job einigermaßen kompetent
machen.
Michael Khan
> Warum man es genau macht, weiss ich nicht, wuerde auch auf gezielte
> aerodynamische Abbremsung tippen.
>
> Beim Space Shuttle wird es ganz genauso gemacht.
Beim Shuttle ist es etwas anders, da ist das Hauptziel, dass die
Booster so schnell wie moeglich seitlich weg vom Haupttank wegfliegen,
Abbremsung ist da nicht das primäre Ziel. Deswegen benutzt man da
AFAIK kleine Raketen oben in der Boosterspitze.
Hier ist aber genau das Abbremsen wichtig, sonst bliebe die Erststufe
dicht hinter des Oberstufenstacks, so wie ein Hund, der einem anderen
Hund am Hintern schnüffelt und partout nicht weggehen will.
Uwe Hercksen
Michael Khan schrieb:
> Leute, versucht doch mal zur Abwechslung die Grundannahme, dass die
> bei der NASA wiisen, was sie tun und ihren Job einigerma�en kompetent
> machen.
Hallo,
davon gehe ich aus, ich wollte nur auf die Problematik der
Feststoffraketen hinweisen einen einigermassen exakten Brennschlu� zu
erreichen. Da die Feststoffrakete selbst das nicht kann bleiben doch nur
die M�glichkeiten ein Loch zu sprengen oder die Rakete um ihre Querachse
rotieren zu lassen.
Bye
Michael Khan
> davon gehe ich aus, ich wollte nur auf die Problematik der
> Feststoffraketen hinweisen einen einigermassen exakten Brennschluß zu
> erreichen. Da die Feststoffrakete selbst das nicht kann bleiben doch nur
> die Möglichkeiten ein Loch zu sprengen oder die Rakete um ihre Querachse
> rotieren zu lassen.
Das ist wohl so. Und wenn es wie hier noch weitere Randbedingungen
gibt, bleibt von den beiden Optionen am Ende nur eine, und die wurde
gewählt.