SpaceTaxi

Es sollte doch heute technologische Wege geben ein Schild zu
bauen daß

  • ausreichend hitzeresistent
  • schlagfest / haltbar und
  • leicht ist?

Diese Wege gibt es nicht nur, sondern das wurde und wird auch gemacht. Der Buran hatte so einen Schild. Hermes und Klipper sollen so einen Schild bekommen und selbst die Soyuz hat einen kompakten Hitzeschild. Auch ein Nachfolger des Space Shuttle wird voraussichtlich mit einem kompakten Hitzeschild ausgerüstet werden.

Warum also kleben weiterhin die anfälligen Fliesen unter dem
Space Shuttle?

Weil das Space Shuttle so entwickelt wurde. Es ist nicht möglich, die Konstruktion des Hitzeschildes nachträglich zu ändern. Da könnte man das Shuttle auch gleich komplett neu konstruieren.

Hi,

Warum also kleben weiterhin die anfälligen Fliesen unter dem
Space Shuttle?

Weil das Space Shuttle so entwickelt wurde. Es ist nicht
möglich, die Konstruktion des Hitzeschildes nachträglich zu
ändern. Da könnte man das Shuttle auch gleich komplett neu
konstruieren.

Und genau das verstehe ich nicht so ganz… Die Befestigung diverser einzelner Kacheln inkl. Füllmaterial dürfte doch wesentlich aufwändiger sein als wenn man ein aus deutlich weniger Teilen bestehendes Schild aus einem großen oder meinetwegen einigen kleineren Formteilen anschrauben würde. Mir ist nicht ganz verständlich was verhindert daß man die vielen einzelnen Fliesen herunter kloppt und einfach größere Teile anbaut.

Welche Gründe, welche Konstruktionselemente verhindern das?

Gruß,

MecFleih

???

ganz einfach…

Und wieviel würde denn ein Maschendrahtzaun wiegen, mit dem
man den gesamten Tank einwickeln kann?

wieso antwortest du mir auf meine bemerkung? das war ein witz:smile:…das gewicht duerfte dabei wohl noch das geringste problem sein, als vielmehr dilatation, schmelzpunkt und herstellung…

und was, wenn das schild durch kollision orbitalen muells beschaedigt werden wuerde???oder schon beim aufsteigen…

genau aus dem grund, warum beim letzten mal das shuttle abstuertzte, haben sie kacheln benutzt. haetten sie diesen spaziergang wie jetzt immer schon gemacht, waeren alle noch am leben…

vor 20 jahren gab es nicht so einfach die moeglichkeit wie heute, so einen schild herzustellen…auch wenns andere nationen gemacht haben…komischerweise fliegen die nicht mehr…

neues anschrauben is nicht…kannst ja auch mal schnell ein neues gestell unter dein auto baun…ein moderneres…

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Hi,

und was, wenn das schild durch kollision orbitalen muells
beschaedigt werden wuerde???oder schon beim aufsteigen…

genau aus dem grund, warum beim letzten mal das shuttle
abstuertzte, haben sie kacheln benutzt. haetten sie diesen
spaziergang wie jetzt immer schon gemacht, waeren alle noch am
leben…

Aber „irgendwie“ hat man das Problem doch auch seit Jahrzehnten bei der Russen gelöst. Ich gebe zu daß ich Laie bin und vielleicht eine falsche Vorstellung davon habe, aber in meiner Wahrnehmung tritt das Problem mit den gefährlich beschädigten Kacheln erst seit den letzten beiden Shuttle-Missionen auf - in allen Jahren zuvor war das nei ein wirklich großes Thema. Da hatte es also irgendwie immer funktioniert, sowohl bei allen Shuttle-Missionen wie auch allen anderen Programmen, ob es nun Sojus- oder Apollo-Kapseln waren. Insofern wundert es mich warum jetzt ein Problem auftaucht, das es in fast 40 Jahren Raumfahrt und 25 Jahren Shuttleflügen nie zu geben schien.

vor 20 jahren gab es nicht so einfach die moeglichkeit wie
heute, so einen schild herzustellen…auch wenns andere
nationen gemacht haben…komischerweise fliegen die nicht
mehr…

neues anschrauben is nicht…kannst ja auch mal schnell ein
neues gestell unter dein auto baun…ein moderneres…

Also ich verstehe daß man bestimmte strukturelle Bauteile nicht so ohne weiteres verändern kann. Ich stelle mir das Hitzeschild aber eher wie ein außen befestigtes Schutzschild vor, den man doch austauschen können mußte, genauso wie ich ein Auto neu lackieren, an einem Flugzeug oder Schiff neue Planken und Blechteile vernieten kann. Ich verstehe nicht was dagegen spricht die Kacheln abzuschlagen und an deren Stelle ein einteiliges Hitzeschild zu befestigen… In meinem Bad kann ich doch auch die kleinen Kacheln runterkloppen und neue, womöglich größere, dranpappen.

Ich will gerne glauben daß das aus irgendwelchen Gründen nicht geht, aber mich würde dann interessieren warum nicht.

Gruß,

MecFleih

Die Befestigung
diverser einzelner Kacheln inkl. Füllmaterial dürfte doch
wesentlich aufwändiger sein als wenn man ein aus deutlich
weniger Teilen bestehendes Schild aus einem großen oder
meinetwegen einigen kleineren Formteilen anschrauben würde.
Mir ist nicht ganz verständlich was verhindert daß man die
vielen einzelnen Fliesen herunter kloppt und einfach größere
Teile anbaut.

Man kann die Fliesen nicht einfach „herunter kloppen“ und dann irgend ein kompaktes Schild ranbasteln. Der Shild müßte dann die gleiche Dichte und die gleichen mechanischen Eigenschaften wie die Fliesen haben und das ist nicht realisierbar. Man müßte also die komplette Unterseide des Shuttle entfernen und durch einen Shild ersetzen. Dazu müßten alle Berechnungen und Simulationen wiederholt werden, welche diesen Teil des Shuttle und alle angrenzenden Bauteile (also fast alle Bauteile) betreffen. Das Ganze muß dann produziert, zusammengebaut, getestet und zugelassen werden. Das kostet Milliarden und dauert Jahre und am Ende hat man ein Flickwerk aus einem Jahrzehnte alten Raumschiff und einem modernen Shild. Das lohnt sich einfach nicht. Entweder man baut gleich ein komplett neues Raumschiff oder man läßt es bleiben.

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wieso antwortest du mir auf meine bemerkung? das war ein
witz:smile:…

Weil sie nicht als Witz erkennbar war.

Anmerkung
Hallo,

genau aus dem grund, warum beim letzten mal das shuttle
abstuertzte, haben sie kacheln benutzt.

Die Kacheln hatten sie schon beim ersten Shuttle.

Abgestürzt ist das letzte Shuttle, weil ein Teil des riesigen Zusatztanks sich beim Start gelöst hat und auf den Flügelansatz des Shuttles geknallt ist. Dort hat es ein etwa 50cm großes Loch verursacht, durch das beim Landeanflug heiße Luft in den Flügel gedrungen ist und diesen abgerissen hat.

haetten sie diesen
spaziergang wie jetzt immer schon gemacht, waeren alle noch am
leben…

Damals hätte eine Spaziergang auch nichts genutzt, da hätten sie schon einen Ersatzflügel montieren müssen.

Gruß
Axel (der seine Weisheit nur aus einem TV-Bericht von gestern abend hat)

Hi,

Du beschreibst das Problem recht gut. Es ist die Wahrnehmung. Denn die Shuttles sind seit 1981 in Betrieb und haben immer Probleme mit den Kachseln gehabt.
Erst jetzt hat man sich dazu entschlossen, diese genauer während der Mission zu inspizieren. Dazu noch das Interesse der Medien und - schwupps - meint man, daß es ein brandneues Thema sei.

mfg Ulrich

Hi,

unter Journalisten nennt man das „Agenda setting“… Jetzt sind die Shuttle-Starts zwar wieder gestoppt worden, aber beim nächsten Mal wird jedes Staubkorn, was gegen eine Kachel fliegt, zu einer Meldung gemacht…

Gruß,

MecFleih

Hallo MecFleih,

Aber „irgendwie“ hat man das Problem doch auch seit
Jahrzehnten bei der Russen gelöst. Ich gebe zu daß ich Laie
bin und vielleicht eine falsche Vorstellung davon habe, aber
in meiner Wahrnehmung tritt das Problem mit den gefährlich
beschädigten Kacheln erst seit den letzten beiden
Shuttle-Missionen auf - in allen Jahren zuvor war das nei ein
wirklich großes Thema.

Wie schon beschrieben, giengen schon beim ersten Shuttleflug ganze Kacheln verloren, allerdings waren diese Kacheln an nicht so kritischen Stellen. Wenn ich micht richtig errinnere waren diese irgendwo an der Vorderseite der Triebwerksverkleidung und konnte sogar direkt von den Austronauten eingesehen werden. Hier war das Hauptproblem der Kleber.

Da hatte es also irgendwie immer
funktioniert, sowohl bei allen Shuttle-Missionen

Die Flügelkante ist halt der kritischte Ort wo so etwas passieren kann und beim letzten mal war es genau dort. Selbst am Bauch sind defekte Kacheln nicht ganz so kritisch wie an der Flügelkannte.

wie auch
allen anderen Programmen, ob es nun Sojus- oder Apollo-Kapseln
waren. Insofern wundert es mich warum jetzt ein Problem
auftaucht, das es in fast 40 Jahren Raumfahrt und 25 Jahren
Shuttleflügen nie zu geben schien.

Alle Hitzeschilde vor dem Shuttle waren Wegwerfkonzepte. Im Prinzip hat man einfach eine dicke Schicht aufgebracht, welche dann beim Wiedereintritt weggebrannt wurde. Ein grosser Teil der Wärme wird dabei durch das „wegbrennen“ (eigentlich verdunsten) abgeführt.

neues anschrauben is nicht…kannst ja auch mal schnell ein
neues gestell unter dein auto baun…ein moderneres…

Also ich verstehe daß man bestimmte strukturelle Bauteile
nicht so ohne weiteres verändern kann. Ich stelle mir das
Hitzeschild aber eher wie ein außen befestigtes Schutzschild
vor, den man doch austauschen können mußte, genauso wie ich
ein Auto neu lackieren, an einem Flugzeug oder Schiff neue
Planken und Blechteile vernieten kann. Ich verstehe nicht was
dagegen spricht die Kacheln abzuschlagen und an deren Stelle
ein einteiliges Hitzeschild zu befestigen…

Die eigentliche tragende Konstruktion ist aus Aluminium.

  1. Hat Alu einen recht grossen temperaturkoeffizienten, dehnt sich also bei erwärmung aus.
  2. Die Unterseite des Shuttles ist wesentlich grösser als diejenige einer Apollokapsel, also wird das Shuttle bei Erwärmung auch einiges breiter, als diese.
  3. Die tragende Konstruktion ist nicht unendlich steiff, das Shuttle verformt sich also bei Belastung, Hinzu kommt noch, dass Alu schon bei einigen 100°C an festigkeit verliert.

Daraus ergibt sich, dass einzelne Kackeln, welche nicht fest miteinander verfugt sind, die Verformungen mitmachen ohne mechanisch belastet zu werden, ein Schild an einem Stück würde dabei reissen.

Und was noch einen Unterschied zu Apollo & Co macht, ist dass diese Belastung viele Male auftritt.

Man hat also noch mit Ermüdungserscheinungen zu kämpfen.
Schau die einmal die tragische Geschichte der Comet an:
http://de.wikipedia.org/wiki/DH_106_Comet

In meinem Bad
kann ich doch auch die kleinen Kacheln runterkloppen und neue,
womöglich größere, dranpappen.

Aber hast du schon erlebt was passiert wenn die Wände arbeiten und dann plötzlich alle Kacheln mit einem Knall runterkommen ??

Ich will gerne glauben daß das aus irgendwelchen Gründen nicht
geht, aber mich würde dann interessieren warum nicht.

Vielleicht hast du jetzt etwas mehr Durchblick.

MfG Peter(TOO)

Wie schon beschrieben, giengen schon beim ersten Shuttleflug
ganze Kacheln verloren, allerdings waren diese Kacheln an
nicht so kritischen Stellen.

Es waren hunderte Kacheln und die sind überall abgefallen.

Wenn ich micht richtig errinnere
waren diese irgendwo an der Vorderseite der
Triebwerksverkleidung und konnte sogar direkt von den
Austronauten eingesehen werden.

Ja, das waren die, die die Astronauten sehen konnten. Da wo die Astronauten nicht hinsehen konnten sind genauso viele abgefallen.

Selbst
am Bauch sind defekte Kacheln nicht ganz so kritisch wie an
der Flügelkannte.

An der Flügelkante gibt es gar keine Kacheln. Deshalb hat die Kachel-Diskussion auch absolut nichts mit der Columbia-Katastrophe zu tun. Da war nicht nur der Hitzeschild beschädigt, sondern der Schaustoff hat ein großes Loch (mit schätzungswerise 50cm Durchmesser) die Hülle geschlagen. Zu allem Überfluß passierte das auch noch in der Nähe des Fahrwerks, so daß die Hitze beim Wiedereintritt durch den Fahrwerkschacht tief in dem Rumpf eindringen konnte, was die Zerstörung des Shuttles erheblich beschleunigt hat.