Ich bin gerade beim Schreiben des Ariane 6 Kapitels, genauer gesagt meiner Meinung dazu (die man dann auch hier lesen wird können) und da fiel mir etwas auf.
Es handelt sich um ein Phänomen, das in der Physik unter der Heisenbergsche Unschärferelation bekannt ist. Die Aussage ist vereinfacht gesagt die, dass man die Position und den Impuls eines Gegenstandes oder Teilchens nicht mit beliebiger Genauigkeit messen kann.
Es gilt dp * dx > h
dx Steht für die Unsicherheit der Ortsmessung und dp für die Unsicherheit der Impulsmessung (das ist das Produkt aus Geschwindigkeit und Masse). Diese Unsicherheit muss größer als die Naturkonstante h sein. h, das Plancksche Wirkungsquantum hat den Wert von 6,6… x 10-34. Da h so klein ist, spielt das Phänomen im Alltag keine Rolle. Selbst ein Atom ist noch zu groß und massereich, als das die Aussage wesentliche Bedeutung hat wenn man bei einem Atom Geschwindigkeit und Ort messen will.
Die Aussage hat auch nichts mit der Messtechnik zu tun. Würde man z.B. den Ort eines Elektrons feststellen wollen, so könnte man es „fotografieren“. Da für eine Abbildung es aber von einem Lichtteilchen getroffen werden muss und ein Lichtquant schon im visuellen Bereich ausreicht bei vielen Elektronen sie zum Verlassen der Schale zu bewegen ist danach der Impuls ein völlig anderer.
Umgekehrt: will man den Impuls messen indem man es auf eine Meßapperatur prallen lässt, so wird es abgelenkt und er Ort ist daher verändert. Damit ist die Unsicherheit in der Ortsmessung stark angewachsen.
Aber wie schon gesagt, außer diesen messtechnischen Problemen die wahrscheinlich schon bedeutsam werden, bevor man auch nur in die Nähe von h kommt ist die Heisenbergsche Unschärferelation eine gesetzmäßige prinzipielle Eigenschaft der Quantenwelt.
Eine Folge der Unschärferelation ist auch, dass wenn man eine der beiden Messgrößen genau wissen will (z.B. dx die Abweichung im Ort soll ein kleiner Wert sein). So muss, damit das Produkt immer noch größer als h, ist die andere Größe sehr schlecht bekannt sein (in diesem Falle wäre dann dp sehr groß).
Und genau das scheint bei der Ariane 62/64 zugeschlagen zu haben. Wenn man sich mal umschaut, so gibt es sehr wenige Daten die noch dazu selbst in einer Quelle widersprüchlich ist. Nimmt man z.B. die Brenndauer x Schub der beiden kryogenen Stufen so passt die so errechnete Treibstoffmenge nicht zu der Angabe auf dem selben Blatt. Noch lustiger wird es aber bei der Nutzlast, die scheint sehr unscharf zu sein:
- Safran/Airbus: 7 t Ariane 62, 10,5 t Ariane 64
- Safran: 5,8 t Ariane 62, 10,9 t Ariane 64
- ESA: 5 t Ariane 62, 10 t Ariane 64
- Und wenn ich realistische werte für die Stufen (bzw. beim Booster sind sie bekannt) setze und annehme das die Verluste beim Aufstieg die gleichen wie bei der Ariane 5 sind, dann komme ich auf 9-10 t für die Ariane 62 und 13-14 t bei der Ariane 64.
Das sind doch sehr „unscharfe Werte“. Obwohl also die Nutzlast nicht richtig feststeht und andere Parameter der Rakete auch nicht, fand ich in einem Dokument von Safran eine genaue Aufstellung wer wie viel an der Ariane 64 verdient, die etwas über 110,31 Millionen Euro kostet. GKN in Schweden wird z.B. für 210.000 Euro die Turbinen für Wasserstoff und Sauerstoff für das Vinci herstellen – ein Triebwerk das noch nicht vollständig entwickelt ist.
Das erklärt doch alles! Die genaue finanzielle Aufstellung, die wohl wichtig war für die ESA, damit der Auftrag an die Industrie vergeben wurde, hat zu einer völligen Unsicherheit über Nutzlast, Treibstoffzuladung, Startmasse etc. geführt. Nur scheint h hier eine andere Konstante mit einem viel höheren Wert zu sein.
Was folgt daraus? Nun irgendwann wird die Ariane 6 entwickelt sein, dann stehen die genauen technischen Werte fest. Gemäß der Heisenbergschen Unschärferelation muss dann der Startpreis völlig ungewiss sein….
