How SpaceX Reinvented The Rocket Engine!

The Space Race
4 May 202416:43

Summary

TLDRDieses Video skizziert die Innovationsgeschichte von SpaceX, insbesondere die Entwicklung ihrer Raketentriebwerke. Es beginnt mit dem Merlin-Motor, der für die Erfolge von Falcon 1 und Falcon 9 maßgeblich war, und führt dann zur Einführung des Raptor-Motors für das neue Starship-Projekt. Der Raptor ist ein revolutionäres Triebwerk, das Methan als Brennstoff verwendet und mit einem hochkomplexen, vollständigem Durchfluss-Verdichtungszyklus arbeitet. Elon Musks Ziel ist es, dieses Triebwerk noch einfacher und kostengünstiger zu gestalten, um die Nachhaltigkeit des Weltraumflugs zu gewährleisten und die Starship zu einem zentralen Fahrzeug im Weltraumtransport zu machen.

Takeaways

  • 🚀 SpaceX setzt sich von der Konkurrenz im Luft- und Raumfahrtsektor durch den Mut ab, verrückte Ideen zu kreieren, die keiner für möglich hält.
  • 🌟 Eine zweite Besonderheit von SpaceX ist die Fähigkeit, diese verrückten Ideen in die Realität umzusetzen, wie das Beispiel des Raptor-Antriebs zeigt.
  • 🔧 Der Raptor-Motor ist mehr als nur ein weiteres Raketentriebssystem; er ist ein vollkommen neu erfundenes Raketentriebswerkzeug.
  • 🔄 Der erste Produktions-Raketentriebwerk von SpaceX, der Merlin, hat sich im Laufe der Zeit verschiedener Iterationen unterzogen, um die F1-Flugart zu erreichen.
  • 💰 Elon Musks Mission bei der Entwicklung des Merlin-Motors bestand darin, den einfachsten und günstigsten Raketentriebwerk zu bauen, was durch die finanzielle Situation von SpaceX in den frühen 2000er Jahren bedingt war.
  • 🔥 Die grundlegende Funktionsweise eines Raketentriebwerks beinhaltet die Verbrennung von Treibstoffen in einem Verbrennungsraum, um einen Druck zu erzeugen, der in Schub umgewandelt wird.
  • 🛢️ Der Merlin-Motor verwendet RP-1, ein Chemikalie, das reines, verflüssigtes Kerosin ist, was günstig und leicht verfügbar ist.
  • 🔄 Der Raptor-Motor nutzt Methan anstelle von Kerosin als Treibstoff, was eine zusätzliche Komplexität hinzufügt, bietet jedoch den Vorteil eines saubereren Brennprozesses ohne Ablagerungen.
  • 🔄 Der Raptor-Motor verwendet einen vollständig durchströmten Stufenverbrennungszyklus, der eine außergewöhnlich komplexe Anordnung von Pumpen, Turbinen und Rohrleitungen beinhaltet.
  • 💥 Die Leistung des Raptor-Motors ist beeindruckend, da er mit einem relativ kleinen Volumen eine enorme Schubkraft erzeugt und einen Rekordwert an Verhältnis von Schub zu Gewicht aufweist.
  • 🛠️ Elon Musk plant, den Raptor-Motor weiter zu vereinfachen und kostengünstiger zu machen, um die Produktion zu beschleunigen und die Nachhaltigkeit des Raumflugs zu fördern.
  • 🌌 Das Endziel von Starship ist es, diese Raketen so alltäglich zu machen wie Jet-Fluggzeuge, um eine ständige Verbindung zwischen der Erde, dem Mond und Mars herzustellen.

Q & A

  • Was unterscheidet SpaceX von anderen Unternehmen in der Luft- und Raumfahrtindustrie?

    -SpaceX zeichnet sich durch den Mut aus, verrückte Ideen zu entwickeln, die keiner sonst für möglich hält, und diese Ideen dann tatsächlich in die Realität umzusetzen.

  • Was ist ein Beispiel für die Innovation bei SpaceX?

    -Der Raptor-Motor der Starship ist ein Beispiel für die Innovation bei SpaceX, da er den traditionellen Raketentriebwerksdesigns neu erfunden hat.

  • Welche Art von Triebwerk verwendet der Falcon 1 und später der Falcon 9 von SpaceX?

    -Der Falcon 1 und später der Falcon 9 verwenden den Merlin-Motor, der in verschiedenen Iterationen entwickelt wurde.

  • Wie war die finanzielle Situation von SpaceX in den frühen 2000er Jahren?

    -In den frühen 2000er Jahren finanzierte Elon Musk SpaceX mit seinem PayPal-Vermögen, da es als unkonventionell und riskant angesehen wurde und kaum Investoren Interesse zeigten.

  • Was war Elon Musks Missionserklärung für die Entwicklung des Merlin-Motors?

    -Elon Musk wollte den einfachsten und günstigsten Raketentriebwerk bauen, das möglich ist.

  • Wie funktioniert ein Raketentriebwerk grundsätzlich?

    -Ein Raketentriebwerk verbrennt Treibstoff und Sauerstoff in einem Verbrennungsraum, wobei die Verbrennungsenergie einen Druck erzeugt, der die Treibstoffgase durch einen Düsenkegel beschleunigt und dadurch Schub erzeugt.

  • Was ist der Unterschied zwischen dem Raptor-Motor und dem Merlin-Motor in Bezug auf den Treibstoff?

    -Der Raptor-Motor verbrennt Methan anstelle von Kerosin, was eine einfachere und vollständigere Verbrennung ermöglicht und weniger Nebenprodukte wie Ruß hinterlässt.

  • Wie ist der Raptor-Motor im Vergleich zum Merlin-Motor in Bezug auf die Komplexität und Leistung?

    -Der Raptor-Motor ist deutlich komplexer und hat einen höheren Dauerverhältnis und eine höhere Kammerdruck als der Merlin-Motor, was zu einer effizienteren Verbrennung und mehr Schub führt.

  • Was ist die Bedeutung des 'Full Flow Staged Combustion Cycle' im Raptor-Motor?

    -Der 'Full Flow Staged Combustion Cycle' im Raptor-Motor bedeutet, dass sowohl Treibstoff als auch Sauerstoff durch separate Vorbrennern geleitet werden, bevor sie im Hauptverbrennungsraum verbunden und verbrannt werden, was zu einer sehr effizienten Verbrennung führt.

  • Was ist das Ziel von Elon Musk für die zukünftige Entwicklung des Raptor-Motors?

    -Elon Musk möchte den Raptor-Motor vereinfachen, um ihn billiger und schneller herstellen zu können, was für die nachhaltige Raumfahrt und die Wiederverwendbarkeit von Raketen entscheidend ist.

  • Was ist die langfristige Vision von Elon Musk für die Starship?

    -Die langfristige Vision von Elon Musk für die Starship ist es, diese Rakete so häufig wie heutige Flugzeuge zu machen, um den Planeten zu verbinden und den Sonnensystem eine gemeinsame Infrastruktur zu bieten.

Outlines

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🚀 SpaceX: Mut und Innovation

SpaceX zeichnet sich durch den Mut aus, verrückte Ideen zu entwickeln, die niemand sonst für möglich hält. Der Raptor-Motor des Starships ist ein perfektes Beispiel für diese Innovationskraft. Der Raptor ist mehr als nur ein weiterer Raketentriebwerk - es ist das Raketentriebwerk neu erfunden. Die Entwicklung begann mit dem Merlin-Triebwerk, das in den frühen Tagen von SpaceX entwickelt wurde, als das Unternehmen noch als verrücktes Start-up galt. Elon Musk finanzierte das Projekt aus seinem Paypal-Vermögen, und das Ziel war es, ein einfaches und kostengünstiges Raketentriebwerk zu bauen.

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🔥 Raptor: Der revolutionäre Raketentriebwerk

Der Raptor-Motor verwendet anstelle von Kerosin Methan als Treibstoff, was weniger Rückstände hinterlässt und somit besser für wiederverwendbare Motoren geeignet ist. Die interne Struktur des Raptor-Motors ist hochkomplex mit einem vollständigen Flussstufen-Verbrennungszyklus. Dies beinhaltet getrennte Turbinen für Methan und Sauerstoff, die eine höhere Effizienz und Leistung ermöglichen. Der Raptor 2 erzeugt 230 Tonnen Schub und läuft bei einem extrem hohen Druck von 300 bar.

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🌌 Die Zukunft des Raptor-Motors

Der Raptor-Motor der zweiten Generation hat weniger Teile und ist daher einfacher und kostengünstiger zu produzieren. Elon Musk strebt an, alle unnötigen Teile zu entfernen und den Produktionsprozess zu optimieren. Das langfristige Ziel ist es, eine Flotte von Starship-Raketen zu schaffen, die häufig zwischen Erde, Mars und Mond pendeln und sogar für Transporte auf der Erde genutzt werden können. Der Starship könnte zu einem der wichtigsten Fahrzeuge der Menschheitsgeschichte werden, vergleichbar mit den ersten Segelschiffen, die die Ozeane überquerten.

Mindmap

Keywords

💡SpaceX

SpaceX ist eine amerikanische Raumfahrtunternehmen, gegründet von Elon Musk mit dem Ziel, den Zugang zum Weltraum zu erschließen und zu erschaffen. Im Video wird SpaceX als Unternehmen präsentiert, das Mut hat, verrückte Ideen zu entwickeln und diese in die Realität umzusetzen, was ihr einen Vorsprung gegenüber der Konkurrenz gibt.

💡Raptor-Motor

Der Raptor-Motor ist ein hochinnovatives Raketentriebwerk, das von SpaceX entwickelt wurde und als Beispiel für die Innovationskraft des Unternehmens dient. Im Video wird er als 'neuerungen' im Vergleich zu herkömmlichen Raketentriebwerken beschrieben, insbesondere in Bezug auf seine Leistung und Effizienz.

💡Merlin-Motor

Der Merlin-Motor ist ein früheres Triebwerk von SpaceX, das in verschiedenen Iterationen für die Falcon-1 und Falcon-9 Raketen verwendet wurde. Im Video wird er als einfaches und kostengünstiges Design präsentiert, das in den frühen Tagen von SpaceX entscheidend war.

💡Stages

In der Raumfahrt bezeichnet 'Stages' die verschiedenen Abschnitte einer Rakete, die nacheinander abgetrennt werden, um die Flugbahn zu steuern. Im Video wird 'Stage Zero' verwendet, um den Startvorgang des Raptor-Motors zu beschreiben, der für den erfolgreichen Start des Hauptraketenstamms notwendig ist.

💡Kerosen (RP-1)

Kerosen, auch als RP-1 bekannt, ist ein flüssiger Brennstoff, der in vielen Raketentriebwerken, einschließlich früherer Versionen des Merlin-Motors, verwendet wird. Im Video wird Kerosen als preiswertes und zugängliches Brennmaterial beschrieben, das aber Schwierigkeiten bei der vollständigen Verbrennung verursachen kann.

💡Methan

Methan ist das neue Brennstoff für den Raptor-Motor, das im Gegensatz zu Kerosin leichter zu verbrennen ist und keine schädlichen Nebenprodukte hinterlässt. Im Video wird Methan als Schlüsselelement der Verbrennungsprozesse im Raptor-Motor hervorgehoben.

💡Vollständige Verbrennung

Vollständige Verbrennung bezieht sich auf den Prozess, bei dem ein Brennstoff vollständig in Gase umgewandelt wird, ohne feste Restprodukte zu bilden. Im Video wird die vollständige Verbrennung von Methan im Raptor-Motor als Beispiel für seine Effizienz und Reinheit herangezogen.

💡Gasturbinen

Gasturbinen sind eine zentrale Komponente im Raptor-Motor, die die flüssigen Treibstoffe in Gase umwandelt und die Pumpen angetrieben werden. Im Video werden die dualen Gasturbinen des Raptor-Motors als Beispiel für seine Komplexität und Leistungsfähigkeit beschrieben.

💡Druckverhältnis

Das Druckverhältnis in einem Triebwerk bezieht sich auf das Verhältnis zwischen dem Druck im Brennraum und dem Druck im Abgasauslass. Im Video wird das hohe Druckverhältnis des Raptor-Motors als Faktor für seine hohe Leistung und Thrust-zu-Gewicht-Ratio hervorgehoben.

💡Stufenverdichtungszyklus

Der Stufenverdichtungszyklus ist eine Art von Triebwerkszyklus, der im Raptor-Motor verwendet wird und durch die Verwendung mehrerer Verstärkungsstufen und die Umwandlung von flüssigem in gasförmigen Treibstoff gekennzeichnet ist. Im Video wird dieser Zyklus als Ausdruck der Komplexität und Leistung des Raptor-Motors dargestellt.

💡Erste-Prinzipien-Philosophie

Die Erste-Prinzipien-Philosophie, die von Elon Musk vertreten wird, beinhaltet die Rückkehr zu den grundlegenden Prinzipien und physikalischen Gesetzen, um Probleme zu lösen. Im Video wird diese Philosophie als Grundlage für die kontinuierliche Verbesserung und Vereinfachung des Raptor-Motors beschrieben.

💡Sternschiff

Das Sternschiff ist das nächste Generationsflugzeug von SpaceX, das darauf abzielt, die Raumfahrt zu revolutionieren, indem es eine effiziente und wiederverwendbare Raumtransportation ermöglicht. Im Video wird das Sternschiff als zentrales Element der langfristigen Vision von SpaceX präsentiert, die Solarsystem zu verbinden.

Highlights

SpaceX ist einzigartig in der Luft- und Raumfahrtindustrie durch seine Fähigkeit, verrückte Ideen zu entwickeln, die niemand sonst für möglich hält.

SpaceX kann diese verrückten Ideen tatsächlich in die Realität umsetzen, was die Raptor-Raketenmotor von Starship zeigt.

Die Raptor-Raketenmotor ist mehr als nur eine weitere Raketenmotor, sie ist eine vollständige Neugestaltung der Raketenmotor.

Die erste Produktions-Raketenmotor von SpaceX, Merlin, hat verschiedene Iterationen durchlaufen.

Merlin 1C war die Motor, die den ersten erfolgreichen Start von Falcon 1 antrieb und später in den ersten fünf Flügen von Falcon 9 verwendet wurde.

SpaceX verwendet derzeit die Merlin 1D-Motor in Falcon 9 und Falcon Heavy.

Die Entstehung der Merlin-Motor war ein Produkt der chaotischen frühen Tage von SpaceX.

Elon Musk finanzierte die gesamte Sache mit seinem PayPal-Vermögen, aber SpaceX verbrauchte Geld so schnell wie Treibstoff.

Die Mission von Elon für die Merlin war es, eine so einfach und günstig wie mögliche Raketenmotor zu bauen.

Die grundlegende Idee hinter einer Raketenmotor ist nicht schwierig zu verstehen.

Die Merlin-Motor verwendet RP1, ein chemischer Name für veredeltes Kerosin.

Die Merlin-Motor hat einen offenen Zyklus-Gasgenerator, der auf dem deutschen V2-Raketen von 1944 basiert.

Die Raptor-Motor verwendet Methan anstelle von Kerosin, was eine zusätzliche Komplexität hinzufügt.

Methan ist hauptsächlich Wasserstoff mit einem Kohlenstoffatom für jedes vier Wasserstoffatome, was eine vollständige Verbrennung ohne Nebenprodukte ermöglicht.

Die interne Systemarchitektur der Raptor-Motor wird als vollständiger Durchfluss-Stufenverdampferzyklus bezeichnet.

Die Raptor-Motor hat unabhängige Turbinen und Pumpen für jeden Tank.

Die Raptor-Motor ist eine geschlossene Zyklus-Motor, was bedeutet, dass alle Drücke aus den Gasgeneratoren im System gehalten werden.

Die Raptor-Motor hat eine extrem hohe Druckfähigkeit, was eine höhere Effizienz und Leistung ermöglicht.

Die Raptor-Motor ist kompakt und erzeugt eine enorme Schubkraft pro Gewicht.

Elon Musk plant, die Raptor-Motor weiter zu vereinfachen und kostengünstiger zu machen.

Das Endziel von Elon Musk mit dem Starship ist, diese Raketen so alltäglich wie Flugzeuge zu machen, mit einer Flotte von mindestens 1000 Schiffen.

Transcripts

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if there's one thing that sets SpaceX

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apart from their competition in the

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Aerospace industry it's the courage to

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dream up crazy ideas that no one else

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would even consider to be

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possible if there's a second thing that

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makes SpaceX a very special company it's

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their ability to take those crazy ideas

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and actually make them into a reality

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and the starship's Raptor engine is a

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perfect example of this innovation in

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action the Raptor is more than just

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another rocket engine it is the rocket

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engine

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reinvented let's start at the beginning

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with the first production rocket engine

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from SpaceX the Merlin we saw a few

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different iterations of the Merlin

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design as SpaceX progressed with their

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initial Falcon 1 rocket testing the

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Merlin 1C was the engine that powered

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the first successful Falcon 1 launch and

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went on to be used in the first five

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flights of the Falcon 9 SpaceX is

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currently using the Merlin 1D engine

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across their full line of Falcon 9 and

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Falcon heavy boosters the design of the

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Merlin engine was a product of the

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chaotic early days in the life of SpaceX

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to have a private Tech startup company

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from California enter into the field of

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orbital rocket launches was outrageous

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back in the early 2000s unprecedented no

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one thought they would succeed and

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therefore no one was investing any money

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in the project Elon Musk was self-

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financing the whole thing with his

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Paypal Fortune which was a lot of money

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but SpaceX was burning through cash as

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fast as they were burning Rocket Fuel so

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elon's mission statement for the Merlin

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was to build a rocket engine as simple

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and cheap as possible so what does that

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look like let's talk briefly about how

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rocket engine works just so we're all on

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the same page the basic concept here is

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actually not that hard to grasp inside

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the main body of a rocket there are two

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propellant tanks one is for oxygen the

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other is for fuel the oxygen side is the

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same for every kind of Rocket because

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fire needs oxygen to burn this is like

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blowing air into your campfire to

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intensify the Flames to make oxygen into

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rocket propellant you first have to

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liquefy it you convert oxygen from a gas

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to a liquid state by super cooling it to

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a cryogenic temperature the boiling

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point of oxygen is

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83° C or - 297 F so at any temperature

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below that it will stabilize as a liquid

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it's pretty cool then on the fuel side

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the Merlin uses a chemical called rp1

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which is basically just purified

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kerosene it's cheap and accessible and

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is liquid at ambient temperature when

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the rocket engine starts two pumps will

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move both the oxygen and fuel at very

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high pressure into the combustion

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chamber where the two liquids are

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combined and ignited and that combustion

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is going to release a massive amount of

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energy as the propellants burn and

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expand to create pressure all of this

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energy will exit the combustion chamber

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through the throat this is like blowing

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out a candle by pushing the air in your

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lungs out through a small opening in

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your lips you create a high pressure

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inside your mouth and force the gas to

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exit through a small opening then all of

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that high pressure high temperature

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combustion exhaust exits through the

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nozzle where it expands from the size of

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the throat to the size of the nozzle

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opening this expansion actually

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accelerates the exhaust to an even

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faster speed than when it left the

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throat the greater the expansion ratio

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from the throat to the end of the nozzle

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the greater the acceleration of the

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exhaust this process converts pressure

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into thrust the faster we can throw that

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exhaust gas out of the back of the

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nozzle the faster the rocket will move

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forward every action has an equal and

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opposite reaction in the Merlin engine

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design those twin pumps for the fuel and

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oxygen are powered by something called a

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gas generator this is like a miniature

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rocket engine with its own combustion

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chamber and nozzle except instead of

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pointing straight out the bottom this

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mini engine fires directly into a

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turbine now the pressure from the

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combustion reaction is spinning a

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turbine which is connected to a main

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shaft that power ERS both of the main

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fuel and oxygen pumps after the gas has

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done its work of spitting up the turbine

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the excess is vented out the side of the

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engine through an exhaust pipe this is

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what we call an open cycle gas generator

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and this design goes all the way back to

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1944 and the first longrange ballistic

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missile ever created the German V2

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rocket so when Elon asked for the

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easiest and cheapest rocket engine

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possible this is exactly what he got now

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imagine being able to see this

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incredible view of outer space through

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your window every day I can't offer you

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a spaceship but I do have the next best

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thing display while we continue to

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explore the wonders of the universe I'm

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going to tell you how to bring them into

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your own home with display's massive

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collection of stunning images from outer

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space displate is a unique metal poster

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designed to capture all your passions we

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just picked up a collection for the

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office that shows everything from the

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starship launch to the Canyons of Mars

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there are over 2 million artworks

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available in the display catalog you can

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choose from new original designs or

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officially licensed images from your

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favorite sci-fi it doesn't matter if

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your team Star Wars or Star Trek

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displate has something that suits your

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style how could this possibly get any

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better well magnets displates unique

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magnet mounting system is toolfree safe

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for your walls and super quick

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everything that you need to magnetically

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Mount Your system is included in the Box

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no drilling no holes no frustration now

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you can swap your displates anytime you

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want simply take off your metal poster

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and slap another one on go to www.d

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display.com sspace or use my code Space

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Race to access my discount this is

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available for one week only so do it

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today the Merlin engine continues to be

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a fantastic product for SpaceX right up

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until this day and it will probably

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continue on like that for several years

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but when it came time to begin

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development on the next generation of

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SpaceX vehicle it was going to require

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the next generation of SpaceX Engine

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with the Starship Elon Musk had a new

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mission statement for his engineers

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build the most complex rocket engine

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ever made give it the highest thrust to

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weight ratio of any engine in existence

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and power it with a new rocket fuel that

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no one has ever used before so the time

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to just fall back on classic designs

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from the 20th century was now long gone

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this was time to reinvent the rocket

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engine so let's start with the new fuel

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source instead of kerosene the Raptor is

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now burning methane Just Like Oxygen

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methane needs to be liquefied at a

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cryogenic temperature to make it into a

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suitable Rocket Fuel so that adds an

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extra layer of complexity to the system

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but it's worth the trouble let me

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explain kerosene is a longchain

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hydrocarb carbon which means that it is

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very difficult to fully combust and

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convert into gas you're going to end up

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with a lot of solid matter Left Behind

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as a byproduct of the combustion even

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inside an environment like the

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combustion chamber of a rocket that

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leftover carbon solid is what we would

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typically refer to as soot just black

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dust and the same as the inside of a

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chimney that soot has a tendency to

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cling onto the inside of a rocket engine

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and cause a buildup known as cing now

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since a typical rocket engine goes

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straight to the bottom of the ocean

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after being used once that typically

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doesn't matter but in a reusable engine

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like the Merlin that cing all needs to

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be scrubbed out in between launches and

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that's just not going to cut it with the

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Rapid reusability schedule that Elon has

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in mind for Starship he wants these

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things launching multiple times per day

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methane is mostly hydrogen with one

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single atom of carbon for every four

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atoms of hydrogen so it's pretty easy to

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fully combust that carbon and leave

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nothing behind as a byproduct for

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example if you have natural gas in your

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home that's almost entirely methane and

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you can burn it all day in your furnace

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or stove without having to worry about

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carbon residue so that's fuel now how

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does the internal system of a Raptor

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engine compare to the old Merlin the

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design of the Raptor is called a full

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flow staged combustion cycle and it's an

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exceptionally complex layout of pumps

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turbines and plumbing let's go back to

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our engine diagram in the Raptor cycle

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the liquids move from the tanks to the

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main pumps and then directly into a pair

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of gas generators both the fuel and

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oxygen hit their own individual turbines

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so unlike every previous engine which

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has used a single turbine either on the

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oxygen side or in rare cases the fuel

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side the Raptor is the only Engine with

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dual gas turbines now instead of

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everything rotating on one main shaft we

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have independent turbines and pumps for

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each tank when the cryogenic liquid

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reaches these turbines the first thing

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it will encounter is a pre- burner

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that's a miniature rocket engine and the

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pre- burner combusts the liquid just

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enough to transform it into a gas but

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since neither the oxygen or the methane

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can combust on their own there needs to

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be a cross connection between the two

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pre-burners that allows a little bit of

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oxygen to join the methane flow and a

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little bit of methane to join the oxygen

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flow once combustion is achieved the

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exhaust gas is blasted into the turbine

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housing where it spins the blade the

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turbine blade spins the pump and that

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sends our now gaseous propellants into

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the combustion chamber at extreme

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pressure but wait a second if the

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turbine spins the pump and the pump

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sends the liquid into the turbine then

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how does the process get started in the

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first place well SpaceX uses equipment

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on the launch Mount to externally spin

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start the turbines this is why the

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Starship launch Mount is considered to

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be a stage zero for the main rocket it

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is integral to the successful ignition

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of the booster two things to note here

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number one this system has no exhaust

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pipe for the gas to escape after the

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turbine that's why we call the Raptor a

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closed cycle as opposed to the Merlin's

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open cycle so in a raptor all of the

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pressure from both of the gas generators

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is held inside the system making this an

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extremely high pressure operation this

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is also another area where methane

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shines as a clean burning fuel source

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because we are not venting the exhaust

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from the pre-b burner if you tried this

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with kerosene fuel the soot would very

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quickly build up inside the system and

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ruin everything number two there is no

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direct path from the fuel or oxygen pump

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to the combustion chamber that means all

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of the methane and all of the oxygen

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have to pass through a pre-b burner

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before they reach the chamber this is

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why we call the Raptor cycle full flow

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staged combustion so now we have both

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our oxygen and methane exiting their

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turbines as very hot and very high-press

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gases and that gas on gas reaction when

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they hit the combustion chamber is going

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to produce the most efficient combustion

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possible significantly more energy is

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going to be generated by gas on gas than

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by liquid on liquid Elon Musk claims

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that this reaction is over 99% efficient

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the maximum that physics will allow Elon

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says that only God himself could

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possibly do a better job at combining

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molecules than the Raptor combustion

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chamber now if that all sounded very

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complicated that's because it is it's

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rocket science after all Elon has

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referred to igniting the Raptor engine

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as a delicate dance between the fuel

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system and the oxygen system everything

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is interconnected and everything affects

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everything else so if anything goes

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wrong or even if the methane and oxygen

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cycle gets even slightly out of sync

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with each other then the whole engine

play12:30

will explode or at the very least parts

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will melt so we know how the Raptor does

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what it does let's talk about what all

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that means for the performance and power

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of this engine the Raptor is a

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relatively small engine that produces a

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relatively massive amount of thrust the

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current Raptor version 2 is creating 230

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metric tons of thrust at sea level this

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is not the most powerful rocket engine

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that title goes to the F1 engine that

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lifted the Saturn 5 rocket it had more

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than twice the thrust of a Raptor but it

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was also an absolutely humongous engine

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that you could park a Jeep inside of by

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comparison the Raptor is super compact

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at 3 m tall and 1.5 M wide at the nozzle

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this allows SpaceX to pack 33 of them

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into the 9 M diameter booster raptor is

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much smaller than a close equivalent

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such as the rs25 engines that powered

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the space shuttle and have also been

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adapted to the SLS Moon rocket but the

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rs25 only produces about 1990 metric

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tons of thrust so Raptor has an

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unmatched power to weight ratio the

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Raptor weighs in at just 1,600 kg while

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the rs25 is nearly 3200 kg and Raptor

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accomplishes this by running the

play13:53

combustion chamber at significantly

play13:55

higher pressure than any other rocket

play13:58

engine in the world the Raptor 2 chamber

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pressure is currently 300 bar which

play14:03

converts to about

play14:05

4,351 lb per square in for comparison

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the old Merlin engine chamber pressure

play14:11

is down at around 100 bar remember that

play14:14

the rocket engine uses the throat and

play14:16

the nozzle to convert pressure into

play14:18

thrust so more pressure means more

play14:21

thrust Elon Musk says that the work

play14:24

going forward on the Raptor design will

play14:25

be primarily to make the engine more

play14:28

simplified and therefore cheaper and

play14:30

faster to produce this comes back to one

play14:32

of elon's favorite sayings the best part

play14:34

is no part which is at the core of his

play14:37

first principles philosophy the steps

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that Elon follows when he's designing

play14:42

something are to first question the

play14:44

constraints and requirements and make

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them less dumb AKA don't follow any rule

play14:48

that doesn't make sense then second

play14:51

delete any part of the design process

play14:53

that isn't necessary if you aren't

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forced to put back at least 10% of the

play14:58

things that that you deleted then you

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didn't delete enough step three optimize

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step four accelerate step five automate

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and we can already see that in action

play15:09

with the transition from raptor 1 to

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Raptor 2 there are significantly fewer

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Parts visible on the new engine Elon

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says that he wants to delete all of the

play15:18

fiddly bits from the engine that means

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integrating more of the small pipes and

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wiring into larger conduits and

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replacing bolted fanges and solid welds

play15:28

Elon says that by integrating more

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components of the engine they can

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actually remove the shrouds which are

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essentially protective heat shields

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obviously removing anything from a

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rocket ship design is going to make it

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lighter and cheaper which is absolutely

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critical for sustainable space flight

play15:46

this process will also continue to make

play15:47

Raptor cheaper and more production

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friendly which is the ultimate main goal

play15:53

you may wonder why do they need so many

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engines if the rocket is going to be

play15:57

fully reusable well we've got to think

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longer term here that's where elon's

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head is at his end goal with Starship is

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to make these Rockets as common as jet

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airliners are today a fleet numbering at

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least 1,000 ships or more these ships

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would be in constant operation for

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Transit between the Earth and Mars the

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Earth and the moon or even using the

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ship as a point-to-point transport on

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the Earth itself the endgame of the

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Starship is to become one of the most

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important vehicles ever created in human

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history this is right up there with the

play16:32

first sailing ships that crossed the

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ocean and connected the globe the

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Starship can connect the solar system

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