(Weltraum) Polaris HYTEV (Hypersonic Test and Experimentation Vehicle) // Aurora // Vega

[Nightwatch]

Ernsthaft, du hast im Bereich von Raketentriebwerken bei der Materialauswahl eine Spannbreite von 200 bis 300% hinsichtlich des Gewichts, und das ist nicht nur abhängig von der Haltbarkeit, sondern auch von den jeweiligen Kosten. Aus dem Grund sind wiederverwendbare Triebwerke (im Sinne von "mehreren Flügen") auch nicht einfach ableitbar aus den realen Zahlen, aber zumindest bieten letztere einen Anhaltspunkt:

J-2J-2 ist die klassische Version, J-2SL die SL-optimierte Version als Triebwerk der Hauptstufe der Saturn II, J-2T-250k ist die von der J-2 abgeleitete Aerospike-Version. Die damaligen Zahlen zeigen, dass bei gleichem Kern ein jeweils optimiertes Triebwerk ein besseres TWR als die Aerospike-Variante aufweist, diese aber ein besseres TWR gegenüber unoptimierte Versionen zeigt.

Meine Aussage bezog setzt logischerweise ein ‚everything else being equal‘ voraus. Das eine optimierte Aerospike-Variante der nicht optimierten Basisvariante überlegen ist mag sein, ist aber im Bezug auf meine Aussage kein Argument.
Du schreibst selbst, dass bei gleichwertig optimierten Triebwerken das konventionelle Triebwerk überlegen sind. Insofern bestätigt das meine Aussage; wir stellen einmal mehr fest, dass Aerospikes eine technisch komplexe Spielerei ohne Vorteile gegenüber konventionellen Triebwerken sind. Zumindest halt wenn man einzelne Flugphasen separat betrachtet, was bei konventionellen Raketen geboten ist, schließlich entledigt man sich nicht mehr benötigter Triebwerke. Aerospikes können dagegen dort Sinn machen, wo ein Triebwerk für alle Flugphasen genutzt werden soll.

Da das TWR für sich genommen nicht viel bringt, muss es mit der Effizienz verschnitten werden. Daraus ergeben sich die tatsächlichen Vorteile.

Eben nicht wenn es um SSTOs geht, was die Grundlage dieser Diskussion ist. Für SSTOs ist ein hohes TWR entscheidend, weil sie im Gegensatz zu konventionellen, mehrstufigen Raketen halt keinen quasi Ballast abwerfen und ihre gesamte Masse vom Start bis in den Orbit mitnehmen müssen.
Ein zu niedriges TWR führt zu einem langsamen Steigflug, der SSTO muss länger gegen die Schwerkraft arbeiten – dabei geht zu viel Treibstoff verloren, selbst wenn das Triebwerk effizient arbeitet. Der Isp beschreibt schließlich nur, wie effizient Treibstoff in Schub umgewandelt wird, sagt aber nichts darüber aus, wie schnell dieser Schub bereitgestellt werden kann.
SSTOs benötigen genügend Schub um so rasch wie möglich Höhe und Geschwindigkeit aufzubauen und die Gravitationsverluste zu minimieren. Ein maximal effizientes, aber schweres oder schubschwaches Triebwerk zu verwenden ist da kein Ansatz.
Es gilt bei SSTOs immer der Grundsatz: Möglichst schnell raus aus der Atmosphäre mit Triebwerken die so wenig Masse wie möglich benötigen.

Übrigens haben sich die Werte zumindest in der Theorie beim RS-2200 gegenüber dem modifizierten SSME zugunsten des Aerospike verbessert und auch im Vakuum angeglichen. Es gilt außerdem festzuhalten, dass bspw. DEAN zeigt, wie Aerospike weiter optimiert werden kann um tatsächlich ein besseres TWR über den gesamten Bereich zu erzielen - zu Lasten der Komplexität und Materialkosten. Wobei zumindest letzteres dann von der Wiederverwendbarkeit abhängt.

Ich sehe die grundsätzliche Logik deiner Argumentation weiterhin hin nicht. Die XRS-2200 wurde aus dem J-2 Triebwerk entwickelt. Die RS-25 SSME ist ein eigenständiges Triebwerk das separat für einen ganz anderes Raumfahrzeug entwickelt wurde. Genausogut könntest du das Ding mit der einer Raptor, Merlin oder BE-4 vergleichen. Ableiten lässt sich daraus nichts.
Im Prinzip schriebst du, das unterschiedliche Triebwerke mit unterschiedlichen Designzielen aus unterschiedlichen Entwicklungsgenerationen unterschiedliche und teilweise bessere Leistungsdaten haben. Das ist völlig richtig, aber eine Nullaussage.
Genauso ist es richtig, das Aerospike Triebwerke sinn ergeben können, wenn man eines für alle Flugphasen verwendet. Das will die Firma eben aber genau nicht.

Du willst offenbar immer wieder auf das SSTO hinaus, aber dem habe ich bereits (noch bevor du überhaupt hier in den Strang gekommen bist) eine Absage erteilt. Ich würde das erstmal ausklammern, weder ist das aktuelle Konzept dafür geeignet, noch ist dies irgendein kurz- oder mittelfristiges Ziel der Entwicklung. Irgendwann mal, mit irgendeinem Nachfolger - der Rest ist Marketing.

Ich will garnix, die Firma bewirbt sich mit diesem undurchführbaren Konzept. Es ist schön wenn wir uns einig sind, dass dieser Ansatz nicht funktionieren kann wenn man Aerospikes mit zusätzlichen Turbojets kombiniert.
Wenn wir das aber ausklammern stellt sich weiterhin dir Frage: Wozu zum Henker dann Aeropsike? Ja, das Ding ist technisch faszinierend. Für das was sie
*unterhalb* eines SSTOs erreichen wollen benötigt es aber kein Aerospike und erst recht keine komplexere Kombination mit Turbojets. Für ein Raketenflugzeug, dass im Parabelflug große Höhen und eine Hohe Geschwindigkeit erreicht um eine zweite Stufe auszusetzen tut es ein konventionelles Raketentriebwerk ganz genauso.

Es soll nur zeigen, dass dein Pseudoargument (das sowieso nur aus Spott besteht, aber keinen Inhalt besitzt), falsch und irrelevant ist.

Es ist kein Pseudoargument wenn man hervorhebt, dass ein 60 Mann Startup mit 12 Millionen Budget nicht die Ressourcen hat um eine eierlegende Wollmilchsau mit Mach 10, 100km Flughöhe, 10t Nutzlast und hauseigenen unbemannten Tankersupport mit Weiterentwicklungspotential zum vollwertigen SSTO zu entwickeln. Das ist einfach eine Tatsache.
Wenn die Firma halten soll was sie verspricht braucht es ein Entwicklungsbudget im Dreistelligen Milliardenbereich und es würde am Ende trotzdem an der fehlenden Expertise scheitern.

Die geplante Version sollte dafür zu groß sein, und sie auf einer anderen Maschine zu transportieren erfordert nochmals mehr Aufwand. Aber wie ich bereits gesagt habe, abseits vom Triebwerk lebt dieses Projekt von der Flexibilität gerade auch wenn es um militärische Aufträge geht, insofern sehe ich dort eine große Herausforderung, denn das muss mit minimaler Bodenunterstützung funktionieren, ansonsten ist es den Aufwand nicht wert. Im Gegensatz zu dir bin ich nur der Ansicht, dass das funktionieren kann.

Zu groß für eine A400M vielleicht. Zudem musst du dir eh eine Transportmöglichkeit überlegen wenn dir das Ding voll flexibel mit Triebwerksschaden in Buxtehude auf der Landebahn steht.

Um mich zu wiederholen – die vielbeschworene Flexibilität ist nichts weiter als ein Buzzwort, die es so nie geben wird, zuallererst weil man sie schlicht nicht benötigt. Du musst schlicht nicht von zig verschiedenen Flugplätzen starten können um Orbitalbahnen erreichen zu können. Zwei Basen sollten reichen um alles abzudecken was du vernünftigerweise fliegen willst. Es gibt keinen Grund das Ding 1000km in irgendeine andere Himmelsrichtung zu verlegen. Auch nicht um Aufklärungsflüge zu fliegen, schließlich wird die Firma dafür ja diesen unbemannten Refueling-Tanker zu Verfügung stellen

Es wird in der Praxis immer so sein, dass es sehr wenige spezialisierte Hubs geben wird, die das Ding überhaupt supporten. Und ja, der notwendige Support / das Refurbishment wird erheblich sein. Du hast vier Turbojets die in den Überschallflug gehen, während des Parabelflugs erheblichen Belastungen ausgesetzt sind und hinterher dann angeworfen werden müssen um eine Rückkehr zu ermöglichen. Plus ein komplexes Raketentriebwerk und eine äußeren Hülle die irgendwo am Rande des physikalisch Möglichen thermisch belastet wird. Da schauen nicht mal zwei Mechaniker kurz drüber während der dritte die Tanks nachfüllt und das Ding am selben Tag wieder rausgeht.
Aber selbst wenn man es könnte – wozu denn bitte? Das Ding soll einzelne Mini-Satelliten aussetzen. Wenn man so viele Mini-Satelliten aussetzen muss, dass man das Ding ständig einsetzen könnte macht es noch viel mehr Sinn die Satelliten auf eine normale Rakete zu packen. Das Ding fliegt entweder sehr selten oder man ist mit einer Rakete sowieso besser bedient.

Wenn du die vorhandenen Planungen dahingehend ignorierst bzw. sie argumentlos negierst erübrigt sich die weitere Diskussion.

Welche Planungen denn? Ich sehe eine Website die das Blaue vom Himmel verspricht, ein Konzept aus dem rien physikalisch nie ein SSTO werden wird, keinen relevanten militärischen UseCase und eine Firma die mit ein paar Dutzend Entwicklern und Mini-Budget schwarz lackierte Versuchsflugzeuge baut, von denen die Hälfte - mit was auch immer electric ducted fans sein sollen - nichts mit dem eigentlich beworbenen Zielen zu tun hat. Aber immerhin haben sie ein revolutionäres Triebwerk. Dass bisher mit 900N Schub für 3 Sekunden geflogen ist. Skalierung wird kein Problem sein.
Woher nimmst du den Optimismus, dass daraus irgendwie mehr wird als ein Experimentalflugzeug ohne Zukunft? Ich sehe es nicht, nicht in Ansätzen.
Wenn die Firma eine Chance haben will sollte sie den Scope des Projektes radikalst einkürzen. Weg von irgendwelchen lächerlichen SSTO Ambitionen und auch weg vom Ansinnen damit Satelliten zu starten und Konzentration allein auf den Aufklärungspart. Braucht die Bundeswehr zwar auch nicht, aber Geld ist ja offensichtlich vorhanden.