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Web Log Teil 126 : 22.8.2009-26.8.2009

Samstag den 22.8.2009: Chinas Raumfahrt

Als ich für mein Trägerraketenlexikon durch Chinas Raketenzoo durchgegangen bin, fühlte ich mich an die Anfänge der Raumfahrt erinnert. Damals schienen die Sowjets in enorm schneller Zeit zahlreiche neue Raketen in Dienst zu stellen - Auf die Sputnik folgte die Luna, dann die Wostok, Woschod, Molnija und die Sojus - bis sich 1967 herausstellte, als man erstmals eine Rakete in Natura bei der Pariser Luft & Raumfahrtausstellung sehen konnte, dass es immer ein und dieselbe Rakete war, nur mit unterschiedlichen Oberstufen, bzw., sogar nur unterschiedlichen Versionen einer Oberstufe.

Das System der Desinformation haben die Chinesen übernommen: Die Gesamte Serie Langer Marsch 2-4 mit offiziell nicht weniger als 13 Versionen, besteht aus nur vier Triebwerkstypen. Dabei haben alle in den ersten beiden Stufen dieselben Triebwerke, nur unterscheiden sich die Massen leicht. (Fleicher Durchmesser von 3,35 m, unterschiedliche Stufenlänge). Das wird dann ergänzt durch zwei Oberstufen und Booster, die im Prinzip aus einem der vier Triebwerke der ersten Stufe bestehen. Würde Europa es auch so machen, hätte man ohne Problem aus den sechs Versionen der Ariane 4 und drei Revisionen der Oberstufe auch angeblich 18 verschiedene Träger angeben können.

Das ist nicht die einzige Gemeinsamkeit zur Sowjetunion zu kommunistischen Zeiten. Dazu gehört auch das Informationen zu den Trägern, aber auch Satelliten recht dünn gestreut sind. Bei den Trägern ist das insofern nicht ganz verständlich, weil es sich nicht gerade um Hochtechnologie handelt. Sie basieren auf der Dong-Feng 5, einer längst veralteten und ausgemusterten ICBM von China, technisch in etwa mit der Titan 2 oder R-36 (Zyklon) vergleichbar, also Trägern die inzwischen bei den USA und Russland nicht mehr eingesetzt werden und auch China hat modernere ICBM's.

Das gilt auch für die wenigen wissenschaftlichen Nutzlasten. Es gibt davon wenige, die meisten chinesischen Nutzlasten sind wie in Russland militärischer Natur, oder anwendungsbezogen (Wettersatelliten, Kommunikationssatelliten). Noch weniger gibt es aber an Neuigkeiten. Von Chang'e-1 eigentlich nur zwei: Die Sonde hat den Mond erreicht und ein Bild zur Erde zurückgesendet, dass dann auch veröffentlicht wurde und knapp ein Jahr später: Die Sonde ist planmäßig auf dem Mond aufgeschlagen - was dazwischen passiert ist und ob vielleicht es nicht doch nicht so planmäßig lief, wie gedacht ist auch so offen. Die hohe Startfrequenz bei vielen Missionen lässt sich nur erklären, wenn diese nicht besonders lange leben.

Beim bemannten Programm sieht es so aus, dass man im Prinzip das nachholt was die Supermächte vor 40 Jahren gemacht haben: Einen Flug eines Astronauten. Erst kurz dann lang. Dann zwei Astronauten und dann eine kurze EVA. Das ganze in einer nachgebauten Sojus-TM Kapsel. Dass dies für über die westlichen Weltraumprogramme der frühen sechziger Jahre informierte, recht belustigend wirkt kann den Chinesen egal sein. Ich glaube kaum, dass der Großteil der Chinesen weiß, dass die Technik die sie benutzen aus Russland stammt und andere Nationen inzwischen zusammen an einer Raumstation arbeiten.

Gerade hier, wo China sich einbringen könnte - Mit Versorgungsflügen zur ISS, einem eigenen chinesischen Labor und Astronauten und auch der Erkenntnisgewinn für China viel größer wäre, zeigt sich dass China noch immer auf einem nationalen Kurs ist und es weniger um die Raumfahrt, Wissenschaft oder Technologie geht, als vielmehr um Propaganda. Das ist eben nicht so gut zu verkaufen wie das eigene Minilabor, das wohl als nächstes kommt (ich tippe auf eine Art Wiederholung der frühen Sojus-Sojus Koppelflüge).

Die Grenzen zeigen sich, wo selbst entwickelt werden muss: Das Bild das Chang'e-1 vom Mond zurücklieferte entspricht nicht gerade dem was heute technisch möglich ist. Selbst Indiens Raumsonde Chandrayaan 1 leistet hier mehr. Vielleicht ist das auch der Grund warum nur ein Bild veröffentlicht wurde. Es zeigt sich aber auch an der Entwicklung der Langen Marsch 5 Serie, bei der man nun nicht mehr einfach sowjetische Triebwerke kopieren kann, sondern mal etwas selbst entwickeln muss. Die Serie wird seit 2002 entwickelt und sollte eigentlich schon seit 2008 fliegen - anscheinend klappt das nicht so wie geplant, denn nun ist als frühester Starttermin 2014 die Rede. Tja Kopieren ist einfach, und darin sind die Chinesen ja Meister, aber selbst entwickeln?

Montag 24.8.2009: Vorurteile

Ab und an Google ich nach meinem Namen - um festzustellen wer auf mich verlinkt oder noch wichtiger wer Inhalt meiner Website klaut. Ab und an stolpere ich auch auf interessante Links. So stieß ich auf einen schon etwas älteren Forumseintrag in dem meine Kompetenz hinsichtlich Raumfahrt angezweifelt wird, weil ich Lebensmittelchemie studiert habe (wäre sie mit einem Softwaretechnikstudium höher?). Das erinnert mich an eine Mail eines DLR Mitarbeiters, der mir vom Schreiben des letzten Buchs abraten wollte, unter anderem mit dem Argument, dass ich nicht Luft & Raumfahrttechnik studiert habe.

Das bringt mich zum heutigen Thema: Vorurteile, Studium und Kompetenz. Ich denke ich kann dank zweier sehr unterschiedlicher Studienfächer mitreden. Fangen wir mit dem Allgemeinen an und gehen dann zum Speziellen bei der Raumfahrt. Wie vielleicht der eine oder andere weiß, habe ich zwei Fächer studiert und zwar zum Ende, mit Abschluss und bin in beiden auch beruflich tätig gewesen. Zuerst Lebensmittelchemie an der Universität Stuttgart und dann Softwaretechnik an der Hochschule Esslingen. Bedie Studienfächer könnten unterschiedlicher nicht sein. Das eine ist eine Naturwissenschaft mit vielen praktischen Übungen, schwer vorhersagbarem Studienverlauf - unterschiedlichen Praktikadauern, Eingangsprüfungen vor Praktika die man auch nicht bestehen konnte und vor allem einem Studium das viel Selbstständigkeit, Selbstorganisation und Lernen daheim umfasst und einem technischen Fach mit einem fast schulmäßig organisierten Ablauf, festem Stundenplan, wenigen praktischen Übungen.

Vor allem aber unterschieden sich die Inhalte. Ein naturwissenschaftliches Studium vermittelt Naturgesetze, Verfahrensweisen, den Umgang mit Gerätschaften, vor allem aber methodisches Arbeiten, Lernen zu Experimentieren und das Verbinden von Wissen um zu neuen Erkenntnissen zu kommen. Das Wissen was man lernt, ist nicht gerade wenig, aber es ist dauerhaft. Übertrieben formuliert: Wenn man vor 100 Jahren rausfand das Aldehyde (z.B. Zucker) Kupfer(II)oxid zu Kupfer reduzieren (darauf basiert eine Bestimmungsmethode), dann gilt das heute noch. Wenn man vor 100 Jahren dagegen genau wusste, wie man eine Dampfmaschine optimiert, dann ist dieses Technikwissen zwar heute vielleicht auch noch gültig, aber wird nicht mehr gebraucht.

Ein technisches Studium hat die Aufgabe technisches Wissen zu vermitteln. Vorwiegend Grundlagen, weil sonst die Lehrenden sich laufend weiterbilden müssen und das sehr lästig ist. Aber auch einiges anwendungsorientiert. Dieses Wissen kann man sich aber auch im Selbststudium aneignen und so ist ja gerade auch die Softwaretechnik voll mit Beispielen von Leuten, die reich oder berühmt wurden und nie eine Uni von innen gesehen haben. Das gilt übrigens auch für die Pioniere der Raumfahrt. Zwar hat der eine oder andere einen Abschluss, aber da es noch kein Fach Luft & Raumfahrttechnik gab, wohl kaum aus diesem Bereich.

Das ist bei der Raumfahrttechnik nicht anders. Es ist ja möglich von den Unis in Stuttgart und München sich Skripte runterzuladen und ein Lehrbuch von Messerschmidt habe ich mir auch schon angesehen. Auch bei diesen wird vor allem Grundlagen vermittelt. Wer glaubt durch ein Studium dieses Faches aufgeklärt zu werden über die technische Auslegung der Ariane, oder den Ablauf der Mondlandung, der wird also enttäuscht werden. Warum auch: Es kann ja nicht Sinn eines Studiums sein, Geschichte zu vermitteln oder technische Details genau eines Trägers. Vor allem - wo sollte man wenn man dies so betreibt, anfangen und wo aufhören?

Daher finde ich die Anwandlungen, ich hätte L&R Technik nicht studiert und daher keine Ahnung schon etwas komisch, das wäre wie wenn ich jemand unterstellen würde, er könnte nicht programmieren, weil er nicht studiert hat. Das ist schon deswegen Blödsinn, weil ich vor dem Studium programmieren konnte und dort auch wegen der vielen anderen Fächer nur wenig in dem Bereich dazugelernt habe. Das gleiche ich denke gilt auch für Luft & Raumfahrttechnik: Für den Bereich der sich auf meiner Website findet. Er beschäftigt sich ja mit Raumfahrtgeschichte und Technik. Die Grundlagen die ich anführe, sind sicher nicht mehr als eine Einführung. Das weiß ich selbst, wenn ich in ein Lehrbuch schaue. Nur komme ich da auch schon bald nach dem Einführungsteil zu Berechnungen, in denen so viele Parameter auftauchen, die entweder aus Tabellen von Thermodynamischen Größen herausgeholt werden müssen oder konkrete Konstanten von Materialen, Abmessungen etc sind. Dann nützen die Berechnungen wenig, wenn diese nicht greifbar sind.

Das zweite, weshalb ich meine, dass man für eine kompetente Berichterstattung von Raumfahrt kein L&R Studium absolvieren muss, ist neben dem fehlenden Bezug zur Technik und aktuellen Programmen, liegt auch am Studium selbst: So viel Raumfahrt ist nämlich in dem Studium nicht drin. Es ist ein Maschinenbaustudium mit einer Spezialisierung im zweiten Studienabschnitt, wobei dann auch noch die wenigen Semester auf Luft und Raumfahrt aufgeteilt werden (Ich verrate wohl kein Geheimnis, wenn ich sage, dass die meisten Absolventen später Flugzeuge bauen und dieser Teil entsprechend bedeutender ist).

Ich gebe aber zu auch ich habe Vorurteile: Ich glaube jeder der sich für Technik interessiert oder einen technisch ausgelegten Beruf hat, sich die Grundlagen der Raumfahrt aneignen kann. Ich habe meine Probleme damit, dass dies mit einer Naturwissenschaft wie Chemie, Physik klappt, ohne die notwendige Praxis und wirkliche Gespräche und Übungen in denen man die Verknüpfungen zwischen dem isolierten Wissen und der Anwendung zieht. Ich sehe noch größere Probleme bei Leuten die aus einem völlig anderen Bereich kommen, die im täglichen Leben vor allem mit menschlichen Regeln und Gesetzen zu tun haben. Ich brauche hier nur an das Lebensmittelrecht denken. Ich glaube jeder Lebensmittelchemiker erlebt einen Schock, wenn er mit dem zum Ende des Studiums konfrontiert wird. Vorher gibt es echte Tatsachen, oder zumindest Aussagen mit einer gesicherten Genauigkeit (ich kann nach einer Bestimmung vielleicht nicht 100 % sicher sein, dass der Proteinanteil 17.2 % beträgt, aber mit 95 % Wahrscheinlichkeit liegt er zwischen 17 und 17,4 %). Doch hier geht es auch um Aussagen in der Aufmachung. Ist die Aussage "Hilft sich wohl zu fühlen" ein Verstoß gegen das Verbot krankheitsbezogener Werbung? Plötzlich ist man in einer anderen Welt und man liest Gesetzeskommentierungen, in denen vor allem schon ergangene Urteile erläutert werden und schaut ob dies übertragbar ist - dabei ist das keine Sicherheit, denn jeder Richter (dessen Kenntnis von Lebensmittelchemie wahrscheinlich 0 % beträgt) kann anders entscheiden.

Ich glaube Leute die aus einem solchen Kreis kommen - den ich recht weit ziehen möchte - die nicht mit Technik oder Naturwissenschaft zu tun haben, sondern Marktgesetzen, sozialem Verhalten, menschlichen Verhalten, Wer sich für Betriebswirtschaft, Sozialpädagogik, Recht oder Rechtschreibung interessiert, der hat ein anderes Interesse, andere Vorlieben und das beist sich mit den klaren Regeln der Technik und Naturwissenschaft. Die meisten Leute mokieren sich z.B. über meine Rechtschreibung. Sorry, aber wenn ich Natrium in Wasser geben ist das Resultat Natriumhydroxid. Wenn ich eine For Schleife in C schreibe, läuft die auch noch im neuesten Compiler. Warum soll ich mir die Mühe machen, irgendwelche von einem Verlag gemachten Regel. zu lernen, die dieser alle paar Jahre mal ändert? Das ist das gleiche wie beim Lebensmittelrecht. Noch schlimmer ist eigentlich nur die Betriebs- und Volkswirtschaft, die versuchen anhand irgendwelche stochastischer Regeln Wirtschaft zu erklären - und dabei nicht mal eine gravierende Wirtschaftskrise verhindern können? Gerade diese zeigt doch wie verrückt diese angebliche Wissenschaft ist. Da sind Unternehmen innerhalb von Wochen nach dem Aktienkurs nur noch einen Bruchteil wert, obwohl ihr Betriebsvermögen (Gebäude, Anlagen) sich nicht geändert hat. Die Krise die heute die NASA hat, liegt meiner Meinung auch daran, dass im Management heute Betriebswirtschaftler und keine Ingenieure sitzen. Was machen Betriebswirtschaftler in einem Unternehmen wenn es zu wenig Gewinn macht? Sie versuchen zu sparen, outsourcen oder bauen Beschäftigte ab. Genau dasselbe machen sie in der NASA. So kann die NASA ihre Space Shuttle selbst nicht mehr starten und warten, weil alles outgesourct wurde, Projekte werden zu Tode gespart - sie verschlingen immer mehr Geld während sie billiger werden sollen. Denn anders als in Betrieben gibt es keine neuen Einkünfte, aber dauerhaft und meistens progressiv ansteigende Ausgaben. Wird die ISS in 10 Jahren sieben Mal umdesignd, so wird eben keine ISS gebaut aber das Geld trotzdem verbraten. So wurde die ISS zum teuersten Raumfahrtprojekt und nun passiert das gleiche beim Constellation Programm.

Dienstag 25.8.2009: Die letzte Station von Voyagers Reise

Triton über NeptunHeute vor 20 Jahren passierte Voyager 2 den letzten Gasriesen, Neptun. Damit ging eines der anspruchsvollsten und längsten Weltraumabenteuer zu Ende. Ich glaube die wenigsten Beteiligten haben tatsächlich beim Start daran geglaubt, das Voyager bei Neptun noch aktiv sein sollte. Dazu etwas Vorgeschichte: Schon Mitte der sechziger Jahre wusste das JPL, das zwischen 1976 und 1979 alle äußeren Planeten im selben Raumsektor standen, so dass eine Raumsonde ohne größere Zeitverluste alle nacheinander besuchen konnte, So wurde ein größeres Program, namens TOPS aus der Taufe gehoben, das rund 750 Millionen Dollar kosten. Doch TOPS war der NASA zu teuer und so genehmigte sie nur den Bau der beiden Voyager, die rund die Hälfte davon kosten sollten. Die Einsparungen kamen neben der Anzahl der Sonden vor allem durch die geforderte Lebensdauer zustande. Voyager sollten für 5 Jahre Betrieb ausgelegt werden - genug um den Saturn anzufliegen. Es wurden wie damals üblich (um Fehlstarts oder einen frühzeitigen Ausfall abzufangen) zwei Sonden gebaut. Voyager 1 hatte die primären Missionsziele zu erfüllen. Voyager 2 konnte bei Verlust von Voyager 1 diese nachholen (im Falle von Saturn war dafür eine größere Kurskorrektur notwendig um Titan zu erreichen). Bei einem erfolgreichen Verlauf konnte Voyager 2 Dinge genauer untersuchen, die Monate vorher bei Voyager 1 aufgefallen waren und andere Monde in der Nähe passieren, die Voyager 1 nur aus größerer Distanz aufnahm. Dies nutzte man aus um die Jupiter und Saturnmonde zwischen beiden Raumsonden aufzuteilen.

Voyager 2 hatte aber auch einen Kurs der sie zu Uranus und Neptun führte. Voyager 1 konnte nach Saturn keinen Planeten mehr passieren, weil die nahe Titanpassage eine Saturnpassage näher am Pol nötig machte und die Sonde so aus der Ekliptik herausgeschleudert wurde. Das JPL schlug noch während der Entwicklung vor, eine weitere Sonde zu bauen, die recht preiswert sein würde, da ja die Entwicklungskosten wegfielen. Sie wäre 1979 gestartet und hätte Jupiter 1981 und Uranus schon 1985 passiert, weil die Route kürzer war. Es gab ein fast fertiges Flugexemplar und Kopien der Instrumente, die später auf anderen Missionen zum Einsatz kamen (Magellan, Stardust, Galileo), und das Entwicklungsteam hätte nur die Sonde fertig stellen müssen. Doch der NASA waren die Kosten für Start und Missionsüberwachung zu hoch. Woran damals keiner dachte, was aber sicher auch interessant gewesen wäre, wäre die Route Jupiter-Saturn-Pluto, der bei einem Start im September 1977 im Februar-September 1986 erreicht werden würde.

Als Voyager 2 Neptun erreichte war sie schon 12 Jahre alt - mehr als die doppelte geplante Betriebszeit. Vor der Uranuspassage wurden viele Systeme der Sonde umprogrammiert um mit den geänderten Bedingungen besser klar zu kommen. Dies waren weitaus weniger Licht und niedrigere Datenrate. Der Bordcomputer erhielt einen einfachen Kompressionsalgorithmus. Bei Neptun wurden viele Techniken noch verbessert. So lieferte die Sonde trotz der größeren Entfernung noch mehr Bilder als bei Uranus: Rund 9000 anstatt 6000. Dabei waren diese auch interessanter: Uranus hatte eine hohe Wolkendecke aus Smog, die keinerlei Details im sichtbaren Licht zeigte. Nur im Nahen Infrarot ist sie durchsichtig, doch für diese Wellenlängen waren die Vidicon Kameras von Voyager nicht empfindlich. Neptun dagegen zeigte Wirbel, Wolken und einen großen weißen Fleck, vergleichbar dem großen Fleck von Jupiter. Er war schon auf den ersten Bildern mehrere Monate vor dem Vorbeiflug sichtbar.

Ganz anders als bei den anderen Planeten verliefen die Beobachtungen der Monde. Neptun hatte nur zwei bekannte Monde vor dem Vorbeiflug: Nereid, der sich in großer Distanz von Neptun befand und den Voyager nicht aus der Nähe würde untersuchen können und Triton auf einer Retrograden und geneigten Umlaufbahn (der einzige retrograden und geneigten so nahe am Planeten). Damit ihn die Sonde im Detail untersuchen konnte musste sie sehr nahe an Neptun heran. Es gab im Vorfeld viele Diskussionen über die beste Route. Vor allem weil man befürchtete die Sonde könnte durch auf Fotos nicht sichtbare, aber vorhandene, dünne Ringe zerstört werden die man bei der Distanz vermutete wo man die optimale Passagedistanz zu Triton erhielt. Schließlich einigte man sich auf einen Kompromiss und Voyager würde Triton in sicheren, aber noch recht nahen 40.000 km passieren. Dort ging man auch auf Nummer sicher und sendete die Aufnahmen direkt - möglich wäre auch das Speichern von 100 Aufnahmen auf Band gewesen, So gibt es nur rund 48 Aufnahmen von Triton aus naher Distanz. Es hätten etwa 130 mit dem Bandrekorder sein können. Doch diese waren sensationell: Auf einem Mond der so kalt ist, das Stickstoff flüssig ist gibt es aktive Geologie, kaum Krater, dafür runzeliges Gelände, verwehte Fahnen von - wie sich bei späteren Auswertungen herausstellte aktiven Geysiren, die flüssigen Stickstoff ausstoßen.

Nirgendwo im Sonnensystem wird es langweilig - das ist vielleicht eine Erkenntnis die Voyager 2 uns lieferte. Beide Sonden sind noch aktiv. Voyager 1 befindet sich derzeit in 16577 Millionen km Entfernung von der Erde und in 13446 Millionen km Entfernung. Sie sind seit 32 Jahren aktiv und sollen nach Planungen der NASA mindestens bis 2020, wahrscheinlich aber bis 205 weiter betrieben werden - mehr als 50 Jahre. Schon heute sind sie die am längsten aktivsten Raumsonden.

Mittwoch: 26.8.2009: Anstatt einem deutschen Mondprogramm

Letzte Woche wurde dem Kabinett ein "deutsches Mond- und Marsprogramm" vorgestellt. Erstaunlicherweise gibt es darüber keine Details bei der DLR und auch das Kabinett wird erst nach der Wahl darüber beschließen. Gemunkelt wurde ja schon länger darüber, nur war zuerst von einem Mondprogramm die Rede, dass dann auch deutlich preiswerter sein sollte, als die 1.5 Milliarden Euro, die nun veranschlagt werden. Ich habe mich glaub ich schon mal damit im Blog damit beschäftigt, aber weil ich es inzwischen selbst vergessen habe, heute eine Neuauflage. Zuerst einmal: was halte ich davon?

Nun eine Mondsonde könnte ich mir vorstellen, dazu später mehr. Hier kann Deutschland gewiss seine Kompetenzen im Fernerkundungsbereich einbringen. Stichworte: SarLupe, TerraSAR-X und HRSC. Das zweite ist ein nationales Marsprogramm. Das halte ich für überflüssig, weil es vor einiger Zeit die Gelegenheit gab bei Exomars einzusteigen und man dies nicht wollte. Nun ein eigenes Programm ohne Deep Space Netzwerk, parallel zu der ESA aufzuziehen, ist dumm. Stattdessen kann man sich stärker in der ESA einbringen, oder meine Idee: Wenn derzeit jeder zum Mars will, dann gehen wir zur Venus, denn da gibt es auch noch viel zu tun. Dazu im zweiten Teil mehr.

Was sind unsere Kompetenzen? Deutschland hat die HRSC in Betrieb. Sie ist schon einige Jahre alt, aber sie ist immer noch die einzige Kamera ihrer Art die 3D Bilder in Farbe erzeugen kann. Warum setzt man sie (oder einen verbesserten Nachbau) nicht auf dem Mond ein? Das zweite ist die Erfahrung bei Radarsatelliten. Da gibt es das Sarlupe System der Bundeswehr, über das es leider wenige Informationen gibt - schade, denn es sind kleine und leichte Satelliten die trotzdem eine hohe Auflösung liefern. Prädistiniert für die Basis einer Raumsonde. Da gibt es aber auch noch sein ziviles Pendant, den TerraSAR-X, der aus 514 km Höhe auch eine Auflösung von 1-16 m je nach Szenengröße erreicht. Bislang gibt es keine Untersuchung des Mondes mit Radar. Das erlaubt nicht nur das Höhenprofil in hoher Genauigkeit festzustellen, es liefert auch Rückschlüsse über die Oberflächeneigenschaften und Tiefe des Regoliths. So wäre mein Vorschlag den TerraSAR-X nachzubauen und zum Mond zu schicken.

Ergänzt kann er durch eine Kopie der HRSC werden, sowie andere Experimente, sofern dazu noch Gewicht übrig ist. Zuerst einmal eine Abschätzung, wie viel man mit einer Sojus zum Mond befördern kann. Das Arianespace User Manual weist 1600 kg aus. Das ist bei einem Gewicht von 1230 kg für TerraSAR-X zu wenig (es wird auch noch Treibstoff benötigt), aber man kann dies umgehen. Für den GTO Orbit hat die Sojus STK eine Maximalnutzlast von 3280 kg. Dann fehlen noch rund 750 m/s für einen Fluchtkurs. Weitere 800 m/s benötigt man um in eine Mondumlaufbahn einzuschwenken. Danach sollte wegen des hohen Treibstoffverbrauchs zum Aufrechterhalten der Bahn die Lageregelung durch Ionentriebwerke erfolgen (könnte auch schon aus einem elliptischen Orbit um den Mond aus erfolgen, wodurch nochmals Treibstoff gespart wird). Bei 1550 m/s Gesamttreibstoffbedarf und einem spezifischen Impuls von 3187 m/s (von einem EADS Apogäumsantrieb übernommen) entspricht dies einer Mondorbitmasse von 2016 kg. Davon sind rund 216 kg Tanks, Druckgas und Triebwerke. Bleiben also noch 1880 kg übrig. Das sind deutlich mehr als TerraSAR-X wiegt. Also wäre die Mission möglich.

Natürlich muss es Anpassungen geben. Am Satelliten sind es drei:

Das ergibt zusammen dann eine Startmasse von 1.230 + 85 + 120 + 20 = 1.455 kg. Das ist deutlich unter dem Maximalgewicht von 1.880 kg. Daher können noch Experimente zugeladen werden. Mir fallen hier zwei ein:

Den DLR Wissenschaftlern fallen sicher noch weitere Experimente ein, welche die 400 kg Nutzlast füllen. An Bord würde ich auf jedenfalls das Laser-Kommunikationsterminal lassen und es für Experimente nutzen ob die Technik nicht auch für Raumsonden sinnvoll ist.

Die Mission

Eine Sojus bringt die Sonde in einen GTO Orbit. Dort zündet sie nach einem Umlauf ihren eigenen Antrieb und fliegt zum Mond. Nach drei Tagen schwenkt sie in eine 250 km hohe Umlaufbahn ein, die dann durch den Ionenantrieb aufrecht erhalten wird. Aus dieser Bahnhöhe hat die HRSC eine Auflösung von 10 m und das Radar eine von <8 m. Das Radar hat nach 1000 Szenen von 750 x 50 km Größe und 146 GBit pro Szene den Mond einmal in 8 m Auflösung erfasst. (Datenmenge: 147 TBit). Die HRSC benötigt ebenfalls rund 70 komplette Scans die eine Datenmenge von 3 TBit entsprechen. (Die Auflösung ist niedriger und das Radar liefert viel mehr Informationen pro Bildpunkt). Zusammen sind dies 150 TBit.

Kostenabschätzung:

Ein Nachbau von TerraSAR kostet nach DLR-Angaben rund 85 Millionen Euro. Ein Sojus STK Start nach EADS Angaben 50 Millionen Dollar, also rund 35 Millionen Euro. Dazu kämen noch die Kosten für Umbauten, Experimente und Missionsdurchführung. Insgesamt sollte die Mission für rund 150 Millionen Euro, also einem Zehntel des deutschen Mondprogrammes durchführbar sein. Der Nutzen wäre gegeben: Wir würden die bisherigen Forschungen durch Japan, Indien, China und die USA ergänzen und würden nicht einfach nur eine "Ich auch will" Mission durchführen, die adhoc wesentlich teurer wäre.


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