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Web Log Teil 175: 9.7.2010-

Donnerstag den 8.7.2010: Die Sternstunden der NASA

Am Sonntag kam auf 3sat die Weiderholung von Apollo 13, die ich mir immer wieder gerne anschaue obwohl ich sie schon gut kenne. Berücksichtigt man die künstlerischen Freiheiten so orientiert sie sich ziemlich gut an Jim Lovells gleichnamigen Buch. Da fiel mir ein Spruch von Gene Kranz auf (Nein nicht das berühmte "Failure is not an option", das auch seine Autobiographie ziert) sondern, als andere NASA Verantwortliche darüber debattieren wie die Mission gescheitert ist und welche Auswirkungen das auf das Apollo Programm hat. Da sagt der Schauspieler: "Meine Herren mit Verlaub, das ist eine der Sternstunden der NASA".

Es ist in der Tat kein Zufall, dass Apollo 13 die bisher (in der Besetzung) hochkarätigste und erfolgreichste Verfilmung des Apolloprogrammes ist, oder wie schon während des Fluges von Apollo 13 eine Laufschrift auf dem Times Square lautete: "Moonshot life and Death Drama". Die NASA konnte die Astronauten retten, auch wenn die Mission scheiterte.

Drei Jahre später schaffte sie es das nach dem Start nahezu unbewohnbare Skylab Labor wieder in Betrieb zu nehmen. Ein Solarpanel war abgerissen, das zweite nicht entfaltet und der Mikrometeoritenschutzschild fehlte. Die Temperaturen an Bord lagen anfangs bei 52°C. Innerhalb von 10 Tagen wurden drei verschiedene Ersatzschirme entwickelt (von den auch zwei eingesetzt wurden). Schneidewerkzeuge aus Werkzeugen für die Arbeit an Strommasten zu entwickeln und zu starten und das Labor in Folge nicht nur in Betrieb zu nehmen, sondern sogar den Aufenthalt der dritten Besatzung von 56 auf 84 Tage zu verlängern.

Was ist eine Sternstunde? Eine Mission die von A-Z wie am Schnürchen abläuft oder eine, die schief läuft und gerettet werden kann? Meiner Meinung nach die letzte, denn was reibungslos verläuft ist langweilig. Das gibt es auch bei unbemannten Raumsonden. Denken wir an Voyager 2 - erst der Hauptsender ausgefallen, dann empfängt der Reserveempfänger nur auf einer schmalen Bandbreite, Ausfall des Motors für den Instrumentenauslegers bei Saturn. Trotzdem eine immer höhere Ausbeute an Bildern durch Neuprogrammierung der Bordcomputer und Verteilen der Lasten, wie es eigentlich nicht vorgesehen war.

Vielleicht ist der Hauptgrund für das Einstellen des Shuttle Programms auch die Einsicht, dass es hier keine Sternstunde geben wird. Die Möglichkeit in kritischen Augenblicken wie Landung und Start einzugreifen sind einfach zu begrenzt, die Möglichkeit eines Totalverlustes zu hoch.

Was haltet ihr für die Sternstunden der NASA? Mir fallen da ja noch ein paar weitere ein, die ich hier nicht erwähnt habe.

Freitag den 9.7.2010: Fehler

Als ich vor zwei Tagen den Link zu Matthias Gründers Buch SOS im All einfügte, fiel mein Blick auch auf die Kritik die nur einen Stern hatten. In beidem monieren die Autoren fehlende Sachkenntnis. Nun ja fünf Sterne würde ich dem Buch auch nicht geben, aber mehr als einen bestimmt. Die Frage ist: Kann man ein fehlerfreies Buch schreiben, oder wahlweise einen fehlerfreien Web-Aufsatz. Und was sind Fehler?

Fangen wir mal mit der ersten Frage an: Ich meine nicht das es von einem einzelnen möglich ein größeres Dokument fehlerfrei zu erstellen. Selbst in Lexika mit größeren Redaktionen, in denen Beiträge später nochmals gesichtet werden finden sich welche, wie schon die ct vor Jahren mal beim Vergleich von verschiedenen Online Enzyklopädien feststellte. Bei einem größeren Buch ist es noch schwieriger. Es ist ja nun mal nicht so, dass man jeden Satz den man schreibt nachrecheriert. Sonst würde man selbst für kurze Dokumente Ewigkeiten brauchen. Vieles schreibt man aus dem Gedächtnis, weil man meint so wäre es richtig oder man greift auf eigene Unterlagen und Zusammenfassungen zurück. Das eigene Gedächtnis kann aber trügen und nicht jeder kann wie Gene Kranz auf Mitschnitte alles Gesagten in Mission Control zurückgreifen um seinem Gedächtnis auf die Sprünge zu helfen. Ich glaube gegen solche Fehler ist man fast machtlos, weil man sie selbst nicht bemerkt. Da kann man nur hoffen, dass man gute Korrekturleser oder Lektoren hat. Bei einigen Dingen, wie z.B. Zahlenangaben / technische Werte ist zumindest es recht einfach sie nachzuprüfen. Bei Umschreibungen oder Beschreibungen ist das sehr viel schwieriger.

Das zweite sind eine Fehlerklasse die man schwer eingrenzen kann und die auch die Autoren der Kritiken wohl im Visier hatten: Falsche Vereinfachungen und laxe Ausdrucksweisen. Die schleichen sich ein, wenn man versucht technische Dinge zu vereinfachen. In diesem Falle begibt man sich leicht auf dünnes Eis. Meine Meinung ist: besser umfassend umschreiben und notfalls einen Absatz mit Erklärungen über das System einfügen anstatt zu vereinfachen.

Die dritte Fehlerklasse, die ich persönlich unverzeihlich finde, ist das Vermischen von Tatsachen mit einer persönlichen Bewertung. Ein Sachbuch sollte die Tatsachen darstellen. Natürlich geht das nicht ohne sie zu bewerten. Das kann man machen indem man sofern vorhanden die Urteile von Untersuchungsberichten zitiert oder zeitgenössische Dokumente. Man kann das auch selbst in einem eigenen Abschnitt tun und kennzeichnen. Bei SOS im All ist das ganze mit dem ganzen Text durchwebt.

Aber komme ich mal zum Buch zurück. Was mich in der Erinnerung mehr störte, ist das es recht unsystematisch ist. Die Kapitel sind nicht sauber getrennt und es gibt ab und zu dann wieder Rückgriffe auf vergangenes. Ich habe dann aber mal wieder in das Buch reingeschaut und muss in der Retroperspektive den Kritikern recht geben. Also das schreibt Gründer zu Gemini 8:

Doch schon kurz nach der ersten Verbindung zweier Satelliten in der Erdumlaufbahn fiel durch einen Kurzschluß das Kontrollsystem einer Steuerdüse aus, und beide Objekte begannen heftig zu rollen, zu schlingern und zu pendeln. Zudem überschlugen sie sich sechsmal pro Minute. Obwohl es Armstrong gelang, in der sechsten Erdumkreisung das ausgefallene System wieder in Gang zu setzen, befahl Houston den Abbruch der Mission und die schnellstmögliche Notlandung, die trotz der widrigen Umstände als eine der genauesten der US-Raumfahrtgeschichte registriert wurde.

Außer einer lapidaren Erklärung, daß der Zwischenfall eine »wirklich sehr ernste Angelegenheit« gewesen sei und die Astronauten einer sehr großen Gefahr ausgesetzt gewesen waren, hielt sich die NASA zunächst bedeckt.

Äh, das ist dann doch schon ziemlich stark vereinfacht und dadurch sehr falsch. Ich schreibe mal, was ich zum gleichen Ereignis in meinem Buch Das Gemini Programm: Technik und Geschichte geschrieben habe:

Anders als bei Gemini 6 gelang der Start des GATV 8 am selben Tag. Nach sieben Stunden, in der vierten Erdumrundung, hatte sich die Gemini 8 aus ihrem 160 × 272 km hohen Orbit dem GATV 8 genähert und koppelte an. Die radargesteuerte Annäherung und das Ankoppeln gelangen problemlos. Die Flugkontrolle übermittelte vom Boden aus die Kommandosequenz für das Anheben des Orbits zur Agena. Allerdings erhielt die Flugkontrolle lediglich eine Bestätigung des korrekten Empfangs; ein Auslesen des Computerspeichers war vom Boden aus nicht möglich.

27 Minuten nach dem Ankoppeln begann die Kombination immer rascher zu rotieren und erreichte sechs Umdrehungen pro Minute. Da schon der Start der letzten Agena scheiterte und die Astronauten ihr nicht trauten, schalteten Scott und Armstrong zuerst abwechselnd die Agena an und ab (Codes 401 und 400) wie von der Bodenstation für den Fall einer Fehlfunktion vor dem Ankoppeln geraten. Die Gemini Kapsel war während dieser kritischen Phase praktisch auf sich alleine gestellt, da sie nur während etwa 5 Minuten pro Umlauf Funkkontakt zum Boden hatten. Dieser wurde über ein Schiff mit Empfangsantennen hergestellt.

Die Rotation war aber nicht zu stoppen und wurde sogar schneller. Armstrong koppelte ab, weil er den Fehler in der Agena vermutete. Es war jedoch die Gemini Kapsel, bei der eine Düse alle 3 s feuerte. Sie reagierte völlig unberechenbar, unabhängig von den Kommandos, schaltete sich laufend an und aus.

Als Folge wurde durch die verringerte Masse die Rotation noch stärker und erreichte eine Umdrehung pro Sekunde; nahe an der Grenze, bei der die Astronauten bewusstlos geworden wären. Zusätzlich taumelte die Kapsel durch den veränderten Schwerpunkt nun auch noch. Das Gesichtsfeld der Astronauten schränkte sich bereits ein („Tunnelblick“); ein Symptom, das kurz vor der Bewusstlosigkeit auftritt. Es blieb ihnen nur noch eine Wahl: Auf das RCS-System in der Kapsel umzuschalten und das Steuerungssystem der Ausrüstungseinheit völlig von der Stromzufuhr zu trennen. Armstrong tat dies und konnte so die Rotation in der sechsten Erdumkreisung stoppen. Dadurch hatte Armstrong jedoch 75 Prozent des vorhandenen RCS Treibstoffs verbraucht. War das Wiedereintrittssystem einmal in Betrieb genommen, so sahen auch die Anweisungen vor, so rasch wie möglich zu landen. Denn hätten Sie keinen Treibstoff mehr, so wäre die Kapsel nicht ausrichtbar vor der Zündung der Retroraketen und auch danach nicht mehr steuerbar. Das MCC leitete für den nächsten Orbit eine Notlandung ein und die Mission war nach nur 11 Stunden beendet.

Die Bergung der Kapsel, die in der Nähe von Okinawa niederging, 10.000 km vom primären Zielgebiet im Atlantik entfernt, war wegen eines Wellengangs von 6 m Höhe ebenfalls problematisch. Es dauerte drei Stunden, bis der Zerstörer Leonhard Mason mit Maximalgeschwindigkeit Gemini 8 erreicht hatte und die Besatzung geborgen wurde. Die Punktlandung, erstmals vom Bordcomputer mitgesteuert nur 2 km vom errechneten Zielpunkt entfernt war die wohl beste Nachricht zur Mission.

[...]

Ursache für die dauernd feuernde Steuerdüse war ein Kurzschluss im elektrischen System der Steuerdüsen. Dadurch bekam eine Düse sporadisch Strom und feuerte. Bei den nächsten Kapseln baute McDonnell als Folge zahlreiche Sicherungssysteme ein, die elektrisch betätigte Systeme stromlos machten, falls ein Kurzschluss aufgetreten wäre.

Also die Darstellung ist nicht sehr kurz, sondern auch falsch. Es gelang ja nicht das System wieder in Gang zu setzen, sondern es wurde abgeschaltet und die Rotation mit dem RCS System der Kapsel anstatt des Servicemoduls zu stoppen. Es gab auch in dem Sinn kein "Kontrollsystem" sondern eine direkte Verdrahtung. Schalter um in der Konsole - Strom an, Schalter aus - Strom weg. Ich habe dann ein paar Seiten weiter gelesen - und wenn man dann den Äußerungen über die folgenden Missionen glaubt, dann war beinahe jede Gemini Mission eine Panne. Das ist dann schon eher ein Problem. Denn wenn wirkliche Abbrüche genauso viel Platz eingeräumt bekommen wie Missionen die an sich erfolgreich waren, aber bei der eben nicht alles 100% funktioniert, dann geht der eigentliche Sinn des Buches über Katastrophen der bemannten Raumfahrt zu berichten verloren. Dann geht es eher darum das der Autor einem seine Meinung aufs Auge drücken will. (Es fehlen übrigens zwei komplette Shuttle Flüge die vorzeitig abgebrochen wurden weil es technische Defekte an Bord gab - vollständig ist es also auch nicht). So gesehen kann ich die 1-Sterne Beurteilung verstehen. Wenn man streng ist, kann man die vielen Fehler nicht ignorieren und dann taugt es auch nicht als Einstieg um bei weiteren Büchern (von anderen Autoren) ins Detail zu gehen. Auf der anderen Seite, wenn man ein gut geschriebenes Erzählbuch sucht und einen technische Details nicht interessieren und man konform mit der persönlichen Meinung des Autors geht, dann kommt man leicht zu den 5 Sternen und teuer ist es auch nicht - Genauigkeit und Arbeitsaufwand drücken sich eben auch im Preis aus. Die Beurteilung hat also viel von den Erwartungen und dem Vorwissen der Leser zu tun.

Die Frage ist nun: Was erwartet ihr von Sach/Fachbüchern? Wo gab es üble oder vielleicht gute Überraschungen? Kam es auch mal vor, dass ihr ein Buch ganz toll fandet und als ihr mehr über das Thema wusstest ihr den Kopf über Fehler geschüttelt habt, die ihr danach erst gesehen habt?

Samstag 10.7.2010: Politisch unkorrekte Raketen

In dieser Woche stieß ich beim Überarbeiten der zweiten Auflage des Raketenlexikons auf dieses Essay und die dort verwiesene Website. Dort schreibt der Autor, dass 35 Atlas mit einem Bulldozer Anfang der siebziger Jahre platt gemacht wurde. Das sei damals Politik gewesen. Der Transport mit "militärischen" Raketen sei "politisch inkorrekt". Ich muss sagen, ich kann diese Einstufung nicht so in der Form teilen.

Zum einen wurden die Atlas E/F vorwiegend für militärische Starts eingesetzt. Da die Raketen vom Militär stammten ist das nur folgerichtig und alle Starts fanden auch von den beiden Startrampen 3 West und Ost von Vandenberg aus statt. Warum sollte das Militär nicht ihre eigenen Raketen nutzen? Es hatte niemals so viele Ressentiments wie die NASA, die von Anfang an darauf bestand zivile Träger zu nutzen. So waren die ersten Thor-Deltas im Prinzip nur umbenannte Thor-Able. Später nutzte das Militär vorwiegend die Titan 3C und die NASA die Atlas Centaur für GSO Missionen. Das DoD hatte aber keine Probleme die Thor vor der Atlas für die Starts der ersten militärischen Wettersatelliten zu nutzen und später als die Atlas nicht mehr zur Verfügung standen die Titan 2 und heute die Minotaur und Peacekeeper Raketen.

Also ich sehe hier nicht das Problem, dass es politisch unkorrekt sei militärische Raketen zu nutzen. Zumindest nicht beim Militär. Die Atlas füllte auch mit etwa 0,8 t Nutzlast für sonnensynchrone Orbits auch eine Lücke die klaffte nachdem Mitte der sechziger Jahre die Evolution der Thor bei der LTAT Agena D angekommen war Ich glaube vielmehr dass man damals wirklich meinte die Träger nicht mehr zu benötigen. Schließlich waren sie ja schon 20 Jahre alt und die verbliebenden reichten dann immer noch weitere 20 Jahre.

In jedem Falle war ein Ersatz gefragt. Zuerst war dies die Atlas H. Dieses Modell klingt neu, war aber im Wesentlichen nur eine Atlas SLV-3A ohne Oberstufe. (Mit Centaur hieß das Modell dann Atlas G und nachdem es Lockheed-Martin selbst vermarktete Atlas I - als Autor macht einem die Angewohnheit der USA Träger mit nur minimalen Unterschieden unterschiedlich zu benennen echt viel Arbeit. Später sprang dann die Titan II ein. Wobei hier seltsamerweise nur 14 der 54 ausgemusterten ICBM zu Trägern umgerüstet wurden.

Seit dem Ausmustern dieser klafft eine Lücke im Arsenal. Es gibt keinen Träger der etwa 2 t in einen SSO Orbit transportieren kann. Die Peacekeeper als umgerüstete Trägerrakete liegt bei 1,2 t und die Delta bei rund 4 t. Eine Merkwürdigkeit unserer heutigen Zeit ist, dass obwohl die USA mehr verschiedene Träger als je zuvor im Einsatz haben (Pegasus, Falcon 1e, Falcon 9, Taurus, Taurus II, Athena IIc, Athena IIIc, Minotaur I,IV,V, Delta II, IV, IV Heavy, Atlas 4xx, 5xx dass es einige ausgeprägte Lücken gibt. So bei 2 t SSO Nutzlast oder >2 t und <4,5 t GTO Nutzlast. So war die Atlas 401 für SDO deutlich überdimensioniert. Dummerweise liegen gerade in diesen Lücken einige Wettersatelliten und wissenschaftliche Satelliten.

Und trotzdem ist es heute noch politisch unkorrekt den günstigsten Träger zu wählen. Die vom Staat massiv subventionierte Firma SpaceX (das vorweigende Einkommen in den letzten Jahren waren Vorauszahlungen für den COTS Kontrakt und den Transportkontrakt) beschwerte sich dass die NASA für den LADEE eine Minotaur V einsetzt, also eine Trägerrakete bei der die erste drei Stufen von der Peacekeeper Rakete stammten. Eine Falcon 9 (sic!) sollte das billiger erledigen - eine Falcon 9 kostet nach SpaceX Angaben aber deutlich mehr und kann ohne zusätzliche Oberstufe keine Fluchtgeschwindigkeit erreichen. Und tatsächlich hat die Firma Chancen zumindest den Start aufzuhalten, weil es ein Gesetz gibt wonach jeder NASA Start privat ausgeschrieben werden muss.

Als kleinen Nebeneffekt für die Recherche an meinem Buch gibt es diesen neuen Artikel über die Atlas E+F mit festen Oberstufen in der Website. Nur für die Leute die sich darüber beschweren es gäbe da nichts neues mehr....

Montag 12.7.2010: Vermischtes

Heute mal ein Blog mit einem Sammelsurium an Dingen die mir so am Wochenende unterkamen. Ich habe am Samstag Wilsberg angeschaut und da fielen mir zwei Dinge auf. Als erstes mal das in Münster immer noch die eisernen Käfige an der Lambertikirche hängen. In diesen wurden 1535 die Leichen der Anführer der Wiedertäuferbewegung aufgehängt. Das die Kirche sehr nachtragend ist (und die katholische ja sowieso) ist ja nichts neues. Aber nach über 400 Jahren könnte man doch mal einen Schlussstrich ziehen. Es mag ja heute ein touristischer Anziehungspunkt sein, doch erinnert er jedoch vorwiegend darin wie die Katholishce Kirche mit andersgläubigen umgegangen ist. Schließlich ist es noch nicht so lange her, dass Galileo rehabilitiert wurde (hat auch gerade mal 350 Jahre gedauert) und man die Evolutionslehre von Darwin anerkannte. Aber mit den abfälligen Protestanten will sie ja noch immer nichts zu tun haben (Verbot des gemeinsamen Abendmals mit Androhung des Kirchenauschlussses).

Im Wilsberg ist ein dauernder Plot, das Ekkehard „Ekki“ Talkötter in jeder Folge sich in eine attraktive und meist deutlich zu junge Frau verliebt aus dem dann nichts wird. Das hat mich irgendwie auf das Thema Schönheit gebracht. Es gibt da einige Aspekte aber ich will nur mal zwei erwähnen. Wer sich umschaut wird feststellen, dass die meisten von uns nicht schön sind - warum eigentlich? Noch mehr: Man kann beim Menschen sehr gut anhand des Aussehens das Alter abschätzen. Beides ist nicht selbstverständlich. Katzen sehen alle schön aus. Viele andere Tiere auch oder eben alle nicht. Aber selten gibt es innerhalb eienr Tierart schöne und weniger schöne Tiere, meistens sind sie für uns eher alle zum Verwechseln ähnlich und sehen gleich aus.

Noch schlimmer: Tieren sieht man das Alter kaum an. Ich habe selbst bei meinen eigenen Katzen ein Problem bei einem Foto festzustellen wan es gemacht wurde. Katzen sehen nachdem sie ausgewachsen sind über ein Jahrzehnt lang gleich aus und erst wenn sie sehr alt sind sieht man eine Veränderung. Tierätzte schauen sich meist die Zähne an und können so das Alter abschätzen. Irgendwo sind wir Menschen da benachteiligt.

Woran liegt das? Ich habe mal gehört, dass man in der westlichen Kultur trainiert ist Gesichter zu unterscheiden die so aussehen wie wir und bei anderen Kulturen wir kaum Unterschiede bemerken. Analog sehen uns alle Chinesen ja auch als "Langnasen". Das könnte eine Erklärung sein. Greift aber zu kurz. Schließlich können wir trotzdem Chackie Chan von einem anderen Chinesen unterscheiden und bemerken auch wie er älter wird.

Zuletzt noch eine andere Episode. Gestern war ich auch in der Kirche und es standen vier Taufen an. Die drei Mädchen wurden auf Sofie, Hannah und Neele getauft. Fällt ihnen was auf? Zwei der Namen sind die der Halbfinalistinnen von Germanys Next Topmodel. Ich hoffe das ist nur ein Zufall. Ansonsten sehe ich da eine besorgniserregende Entwicklung, wenn schon Kinder nach dem Mädels benannt werden. Man sollte mal sehen wie viele Kinder in der letzten Zeit Lena oder Alissar getauft wurden....

Dienstag 13.7.2010: Zurück an die Zeichenbretter!

Nun hat es auch die ESA gemerkt: Die ESC-B Stufe ist zu schwer. Ich habe das im Blog schon mal thematisiert: Die ESC-B ist wie die ESC-A viel zu schwer, sprich hat eine im Vergleich zum  zugeladenen Treibstoff zu hohe Trockenmasse. Während man das bei der ESC-A noch tolerieren konnte (sie war ja mal als Lückenbüßer gedacht, weil die ESC-B Entwicklung einige Jahre dauert. So war 1998 geplant 2001 die ESC-A einzuführen und sie dann 2006 durch die ESC-B zu ersetzen) halte ich es bei der ESC-B für nicht tolerierbar.

Die Trockenmasse muss Astrium so unangenehm sein, dass ich wirklich ziemlich lange im Webs suchen musste bis ich sie fand. Ach ja, auf Anfragen haben sie auch nicht geantwortet. Nun scheint das auch der ESA aufgefallen sein. Nun will man erst mal neu überlegen.

Hallo geht's noch? Bei Ariane lief schon in den letzten Jahren einiges schief. Zum einen waren die bisherigen Pläne für den Ausbau recht teuer, verglichen mit dem Performancesprung, die sie gebracht haben. Da macht nun auch die ESC-B keine Ausnahme. Nach den Plänen die 2001 beschlossen wurde sollte sie mal 700 Millionen Euro kosten und in 5 Jahren fertig sein. Nun sind es schon 2 Milliarden Euro und von 2017 ist die Rede - die Ariane 5 ME ist ja nichts anderes als eine umettikettierte Ariane 5 ESC-B (keine andere Veränderung ist geplant).

Gut an vielem ist die ESA selbst schuld;: Wenn man für den Rettungsplan die Entwicklungsgelder der ESC-BB nimmt und die Wiederaufnahme der Entwicklung von Ministerrat zu Ministerrat aufschiebt, dann wird es nicht billiger.

Auf der anderen Seite zweifele ich inzwischen doch sehr an der technischen Kompetenz von Astrium LV Bremen, wo die Stufe entstehen soll bzw. den Zulieferern wozu auch MT Aerospace zählt. Leute, eine Stufe die 6.250 kg trocken wiegt bei 25-28 t Treibstoffzuladung je nach Quelle, das ist keine gute Leistung. Meine Meinung: Die ESC-B wird die letzte und endgültige Oberstufe werden, also sollte sie zur Weltspitze aufschließen. Hier mal einige Kerndaten von Oberstufen:

Kenndaten verschiedener Oberstufen


H10

Titan Centaur G1

Delta 3 Zweitstufe

Delta 4 Zweitstufe

ESC-A

Ares I Core 2

ESC-B

Startgewicht:

13.260 kg

23.923 kg

19.078 kg

30.480 kg

18.000 kg

156.000 kg

34.450 kg

Trockengewicht:

1.360 kg

2.775 kg

2.476 kg

3.640 kg

3.300 kg

17.500 kg

6.250 kg

Treibstoff:

11.900 kg

21.148 kg

16.602 kg

26.840 kg

14.700 kg

138.500 kg

28.200 kg

Voll/Leermasseverhältnis

9,75

8,62

7,70

8,37

5,45

8,91

5,51

Triebwerke:

1 x HM-7B

2 x RL-10A-3-3A

1 x RL-10B

1 x RL-10B

1 x HM-7B

1 x J-2X

1 x Vinci

Schub:

1 x 64,8 kN

2 x 83,2 kN

1 x 110 kN

1 x 110 kN

1 x 67 kN

1 x 1.309 kN

1 x 180 kN

Spez. Impuls:

4365 m/s

4402 m/s

4532 m/s

4532 m/s

4374 m/s

4395 m/s

4560 m/s

Es gibt natürlich einen Grund, warum die ESC-B so schwer ist. Neben dem Nichteinsatz von modernen Technologien wie Lithium-Aluminiumlegierungen (2195), CFK-Werksoffen oder Innendruckstabilisierung, ist es die übertragene Vibration der Feststoffbooster: Doch trotz dieses Mankos, dass auch bei Ares I und Titan vorliegt, erreichen diese beiden Stufen recht gute Voll/Leermasseverhältnisse. Das ist also keine Unmöglichkeit. Wenn die ESC-B in etwa die Wert anderer Stufen erreicht, so müsste ihre Leermasse bei etwa 4 t liegen. Also 2,25 t weniger als bisher geplant - was bei einer Oberstufe auch 2,25 t mehr Nutzlast sind. (oder 13,45 anstatt 11,2 t in GTO - eine Steigerung um über 30%, das würde dann auch eine Entwicklung lohnen!).

Also mein rat an die ESA: Schickt Astrium zurück an die Zeichentische, die können es nämlich besser wenn man nicht jedes Design einfach abnimmt. Auch dafür gibt es Vorbilder. Das DLR Institut SART hat verschiedene Oberstufen für die Vega modelliert und kam darauf, dass zwei Kombinationen durchaus mehr Nutzlast versprechen. Dann übergab man das an Astrium für weitere Studien - und was kam raus? Sie raten es: Die Oberstufen von Astrium waren so schwer, dass sie die Nutzlast der Vega nicht erhöht sondern abgesenkt hätten (Rekordwert waren 9,7% Strukturgewicht!) und damit war das ganze erst mal gestorben. Ohne Aussicht auf einen Auftrag fiel Astrium LV dann doch ein, dass es CFK Werkstoffe gibt und derzeit läuft eine zweite Stufe, die plötzlich erheblich mehr Nutzlast verspricht.

Vielleicht nimmt man auch Ideen von anderen auf: So plante die NASA für die Ares I im Stufenadapter ein Vibrationsdämpfungssystem. Es muss nicht ein so komplexes aktives sein, wie für die Orion, dass ist bei Satelliten nicht nötig, aber vielleicht ein passives: Wenn es die Strukturmasse der Oberstufe entscheidend senkt, kann man da durchaus mit einem höheren Gewicht leben, da pro 100 kg mehr EPC Trockenmasse die Nutzlast für einen GTO Orbit nur um rund 30-40 kg sinkt.


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