Die Treibstoffpumpen haben 75 Megawatt

Diese Pumpen müssen pro Triebwerk eine Leistung von 75 Megawatt erbringen und dabei möglichst keinen Treibstoff verschwenden. Die Treibstoffpumpen des Raptor-Triebwerks werden von zwei Turbinen mit heißem Gas angetrieben, das durch die Verbrennung von Methan und Sauerstoff entsteht. Allerdings können beide nicht im idealen Verhältnis zueinander stehen. Sonst würden dabei Temperaturen wie bei einem Schweißbrenner entstehen und die Turbinen schmelzen. Die Brennkammer hält solche Temperaturen nur aus, weil alle Komponenten konstant gekühlt werden. Die Turbinen sind dafür zu filigran.

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Um die Temperaturen niedriger zu halten, wird stattdessen zum Betrieb der Methanpumpe nur eine kleine Menge Sauerstoff in das Methan eingespritzt und darin verbrannt. Bei der Sauerstoffpumpe ist es umgekehrt, in den Sauerstoff kommt etwas Methan. Das entstehende Gas ist heiß und besteht neben etwas Wasser und Kohlendioxid hauptsächlich aus Sauerstoff.

Das heiße Gas hat den Nachteil, dass es die meisten Metalle stark korrodieren würde, weshalb die neue Legierung entwickelt wurde. Aber es hat den Vorteil, dass es jederzeit mit dem Sauerstoff aus dem Treibstofftank in Berührung kommen kann, ohne dass Brandgefahr besteht. Auf diese Weise werden viel kleinere Ansprüche an die Dichtungen zwischen der Turbine und der Pumpe gestellt. Das Verfahren ermöglicht es etwas gefahrloser, die hohen Drücke in der Brennkammer zu erreichen.

Die volle Leistung wird noch nicht erreicht

Die Brennkammer des Raptor-Triebwerks soll in der endgültigen Form mit 300 bar betrieben werden, mehr als dem dreifachen Druck des Merlin-Triebwerks der Falcon-Raketen. Um keinen Treibstoff zu verschwenden, muss das aufgeheizte Gas, mit dem beide Pumpen betrieben werden, ebenfalls in die Brennkammer gepumpt werden. Die Turbinen laufen aber nur, wenn das Gas vor der Turbine unter größerem Druck steht als dahinter. Gleichzeitig muss das Gas hinter der Turbine noch mehr als 300 bar Druck haben, um in die Brennkammer zu gelangen.

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Im Betrieb erreicht der Treibstoff deshalb nach der ersten Verbrennung, aber vor der Turbine, einen Druck von rund 800 bar. Damit die Drücke nicht noch höher werden müssen, wird der gesamte Treibstoff zum Betrieb der Turbinen benutzt. Dieses sogenannte Full-Flow-Verfahren wird im Raptor-Triebwerk zum ersten Mal überhaupt verwendet. Normalerweise wird zum Betrieb der Turbinen nur ein kleiner Teil des Treibstoffs abgezweigt und dann entweder in den Auspuff oder die Brennkammer geleitet.

Den gesamten Treibstoff zu verwenden, hat den zusätzlichen Vorteil, dass die Treibstoffkomponenten bereits als heißes Gas in die Brennkammer gelangen. Wenn sie als Flüssigkeit eingespritzt werden, müssen sie erst noch verdampfen. Als Gase können sie sich schneller vermischen und effizienter verbrannt werden. Das gesamte Verfahren ist dennoch so kompliziert, dass das Triebwerk wohl erst in einigen Jahren mit dem vollen Brennkammerdruck betrieben werden wird.

Eine vollständige Präsentation der Technik des Raumschiffs ist erst nach dem ersten Testflug geplant. Der soll im März oder April stattfinden. Elon Musk kündigte außerdem an, dass die zweite Generation des Starlink-Satellitensystems mithilfe der neuen Rakete aufgebaut werden soll, während die Satelliten der ersten Generation ab nächstem Jahr mit der Falcon 9 gestartet werden.

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 SpaceX: Eine Rakete aus Stahl
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Dave_Kalama 18. Jan 2019

Schau dir die Pannenstatistik und Problemstatistik und die Urteile der Gerichte an...

0110101111010001 14. Jan 2019

also ich finde es nicht gut, wenn wir hier irgendwann keine IT-Artikel mehr haben...

Invertiert 26. Dez 2018

Das stimmt nicht.

FreiGeistler 25. Dez 2018

-------------------------------------------------------------------------------- Also...



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