Warum kann die Menschheit keine so leistungsstarken Raketen mehr starten wie in den 1960er Jahren?

• Danuri, die an Bord der am 4.8. von SpaceX gestarteten Falcon 9 war, wird voraussichtlich "4,5 Monate" bis in die Mondumlaufbahn brauchen
• Apollo 11, das 1969 gestartet wurde, landete dagegen in nur "4 Tagen und 6 Stunden" auf dem Mond
• Der Grund: Apollo 11 war mit dem F-1-Triebwerk ausgestattet, dem stärksten und größten Triebwerk der Raketengeschichte
• Dieses von der US-Firma Rocketdyne entwickelte Triebwerk wurde mit dem Ende des Apollo-Programms zu einer verlorenen Technologie (Lost Technology)
• Nicht dass die Konstruktionspläne verschwunden wären, aber problematisch waren der enge Zeitplan des Apollo-Programms, bei dem jede Sekunde zählte, ein analoges Offline-Backup-System statt eines wie heute sofort in die Cloud hochgeladenen und gesicherten Systems sowie die Tatsache, dass unzählige Versuche und Irrtümer nicht einzeln dokumentiert werden konnten
• 1980 rekonstruierte Rocketdyne in den USA technische Dokumente von vor etwa 20 Jahren und veröffentlichte 20 Bücher mit Unterlagen zum F-1-Triebwerk, aber
  • technische Änderungen, die sich mehrmals täglich änderten, wurden nicht lückenlos festgehalten
  • das Trial-and-Error-Wissen der Ingenieure wurde nicht mündlich weitergegeben
  • die Spezifikationen von Teilen, die nicht im Werk gefertigt, sondern spontan per Hand an Drehbank oder Fräsmaschine hergestellt wurden, wurden nicht überliefert
• Ein F-1-Triebwerk soll aus etwa 5.000 bis 6.000 Teilen bestehen; davon werden schätzungsweise rund 5 bis 10 % nicht vollständig erfasst, und selbst einige bekannte Teile gelten als schwer reproduzierbar
• Gäbe es ein gut erhaltenes F-1-Triebwerk, wäre vielleicht sogar Reverse Engineering möglich, aber auf der Erde existiert keines
• Ein von Amazons Jeff Bezos zusammengestelltes privates Expeditionsteam barg Trümmer der im Apollo-Programm eingesetzten Saturn-Rakete
  • 2013 gelang es, auf dem Tiefseeboden des Atlantiks die fast ein halbes Jahrhundert dort liegenden Trümmer der ersten Stufe der Saturn-Rakete von Apollo 11 zu finden
• F-1-bezogene Teile, die über Firmenlager, Museumsdepots und militärische Einrichtungen in den gesamten USA verstreut waren, wurden zusammengetragen, und die verlorene Technologie wurde auf verschiedene Weise rekonstruiert
  • Seit den 2010er Jahren gibt es wieder Möglichkeiten, das F-1-Triebwerk in aktueller Raketentechnik einzusetzen

[chanyou]

In Houston gibt es noch eine Saturn V, die man dort stehen gelassen hat, weil man sie nicht starten kann …

[sungeuns]

Wenn man sich den Facebook-Post ansieht, versteht man zwar, worauf der Originaltext hinauswill, aber es scheint einige Stellen zu geben, bei denen die Faktenlage unklar ist.

• Es ist schwer, das als Lost Technology zu bezeichnen. Natürlich sind viele Unterlagen aus der Entwicklung des F-1-Triebwerks verloren gegangen, aber funktionsfähige F-1 existieren weiterhin, sodass auch Reverse Engineering möglich ist, und mit moderner computergestützter Modellierung lassen sich Raketen mit deutlich höherem Schub bauen.
• Die Falcon 9 ist im Vergleich zur Saturn V, die mehrere F-1-Triebwerke verwendete, eine sehr kleine Rakete. Die Falcon Heavy ist immerhin etwas größer, aber selbst sie ist im Vergleich zur Saturn V deutlich kleiner. Heißt das also, man habe sie so klein gebaut, weil die Technik nicht ausreicht? Nein. Der Grund sind schlicht die Kosten.
• SpaceX-Raketen sind wiederverwendbar und können die Kosten deshalb sehr stark senken. Für die Wiederverwendung kann man den Treibstoff jedoch nicht vollständig verbrauchen, wodurch auch der Schub etwas geringer ausfällt. Die Wirtschaftlichkeit ist dafür aber unvergleichlich höher.
• Mit anderen Worten: Es ist nicht so, dass die Technik zum Bau eines solchen Triebwerks fehlt; vielmehr baut man es aus Gründen wie der Wirtschaftlichkeit nicht.

[codufdl]

Ich übertrage hier einen Kommentar aus dem Original, in dem Seo Sang-hyeon auf die Faktenlage hinweist.

Vielen Dank, ich habe den Artikel mit großem Interesse gelesen.

Allerdings entspricht die Passage „Bedauerlicherweise, und ziemlich verwunderlich, existiert kein vollständig erhaltenes F-1-Triebwerk mehr auf der Erde“ nicht den Fakten, soweit ich weiß. Laut dem damaligen WIRED-Artikel über die Wiederherstellung der F-1-Triebwerkstechnologie befand sich ein Triebwerk in ausgezeichnetem Zustand im Lager, und die Rekonstruktion der Technologie erfolgte hauptsächlich auf Basis dieses Triebwerks. Dass Bezos F-1-Triebwerke aus dem Atlantik bergen ließ, hatte eher historische als technische Gründe.

https://www.wired.co.uk/article/f-1-moon-rocket

[kunggom]

Ich habe nachgesehen; es gibt auch eine übersetzte Fassung eines Ars-Technica-Artikels aus dem Jahr 2013 über die Reproduktion des F-1-Triebwerks.
Wie die NASA das monströse F-1-Triebwerk wiederbelebte

[kylee]

Beim Lesen hatte ich den Eindruck, dass es sich ähnlich entwickelt wie der Inhalt des Romans Foundation.

[galadbran]

Ich habe gehört, dass die Sonde Danuri vier Monate braucht, weil sie eine Route gewählt hat, die möglichst wenig Treibstoff verbraucht (dafür aber anspruchsvoller ist).

[budlebee]

Wow … Es ist erstaunlich, dass in einer vergleichsweise nahen Zeitspanne so etwas wie Lost Technology entstanden ist.

Das geht zwar am Thema des Artikels vorbei, aber ich habe einmal aus Begeisterung für Feature-Phone-Spiele nach entsprechenden Materialien gesucht. Dabei habe ich festgestellt, dass koreanische Feature-Phones einen eigenen, von dem im Ausland abweichenden Verschlüsselungsstandard verwendet haben und es kaum noch dazugehörige Unterlagen gibt, weil die Ära der Feature-Phones vorbei ist. Da dachte ich, wenn noch mehr Zeit vergeht und die Menschen, die damals in diesem Bereich gearbeitet haben, nicht mehr da sind, wird das zu einer vollkommenen Lost Technology werden.

[roxie]

Unglaublich. Eine Seite der Geschichte, haha

[525hm]

Ist das die WIPI-Plattform? haha

[nzin4x]

Es fühlt sich ähnlich an wie die Frage, warum antike Technologien als rätselhaft gelten.

[xguru]

Es handelt sich um einen Text von Professor Kwon Seok-jun von der Sungkyunkwan University.
Da es ein sehr langer Facebook-Beitrag ist, habe ich nur einen Teil daraus übernommen. Bitte lesen Sie den Originaltext vollständig.

[v08zbv8fvlkjasdflkj]

Professor Kwon ist offenbar in der Chemieingenieurwissenschaft tätig. Ich frage mich ein wenig, wie groß seine Fachkenntnis im Bereich Raketentriebwerke ist.

Vielen Dank für den guten Artikel.