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Web Log Teil 180: 7.8.2010 - 15.8.2010

Samstag den 7.8.2010: Tja was denn?

In letzter Zeit gibt es wenig Neues. Ich habe mich mehr alten Programmen gewidmet. So meinem Programm "Lineare Regression". Das ist relativ alt, es ist von 2001 und die Kernroutinen für die Berechnung und Visualisierung sogar noch älter, weil ich es schon als Lebensmittelchemiker eingesetzt habe. Ich habe es damals im zweiten Semester programmiert und da meine Studenten just die gleiche Aufgabe bekamen (aber mit vereinfachter Aufgabenstellung) vorgeführt und da störten mich einige Sachen, vor allem Dinge hinsichtlich des Bedienungskomforts. Das ist nun korrigiert.

Das zweite ist mein Programm "Launchlog converter". Also zur Erklärung: Jonathan McDowell hat ein Textdatei online verfügbar, indem er die ganzen Starts listet. Ich nutze das um statistische Auswertungen zu machen, Zusammenfassungen zu erstellen oder Grafiken zu zeichnen. Da ich am Datenformat nichts ändern kann, musste ich da in der letzten Zeit viel programmieren, weil zum einen da Einträge sind, die ich nicht als Launches kenne (von der Nike) und dann auch noch manche Einträge doppelt vorhanden sind. Auch brauche ich eine Zusammenfassung nach Modellen mit einer weniger feinen Unterteilung, 

Zum zweiten habe ich noch etwas an der Ausgabe gefeilt. Das hat auch einen Grund: Ich arbeite derzeit mehr an der Überarbeitung von Band 1 des Raketenlexikons als am neuen Buch. Er enthält mehr Daten zu den Triebwerken, weitere Träger und auch Startlisten. Auch wenn eine Veröffentlichung nicht in nächster Zeit absehbar ist (dazu müssen erst mal von der ersten Auflage 100 Exemplare verkauft sein, sonst gibt es keine Ausschüttung von der VG Wort) ist das derzeit meine Hauptaktivität, weil ich das perfekte Buch über Raketen fertig haben möchte, zum Selbstnachschlagen.

Da der Samstag/Sonntag sowieso besucherzahlenmäßig eher mau ist und ich euch Gelegenheit geben möchte die alten Blogs mal durchzulesen und am Musikrätsel weiter zu raten ist es das für heute. Ich habe mir noch überlegt ob ich was zu den neuen SpaceX Plänen (nun für ein Merlin 2 das neun Merlin 1 ersetzen soll und dem vorhigen Getöse hinsichtlich Sicherheit dieser, Absicherung gegen Triebwerksausfall und größtem US-Triebwerkshersteller) sagen soll, aber ich warte mal bis endlich die genauen Daten über die Falcon 9 und Dragon vorliegen, vielleicht sogar beim ersten NASA Testflug. Zumindest bei NASA Sonden gab es da ja auch Datenblätter, zumindest bei den anderen Raketenbauern die nichts zu verbergen hatten.

So entlasse ich euch ins Wochenende mit einem Musiktipp: Ich hatte eigentlich nach Patti Labelle gesucht und "Voulez Vous couche avec moi2, fand es aber zuerst nicht (weil es unter Lady Marmelade erschien), aber die neue Version von einigen Popstars ist auch nicht schlecht ...

Montag 9.8.2010: Die Lernkurve bei Raketen

Heute mal einen längeren Blog, ihr dürft ihn aber auch zwei Tage lang dafür lesen....

Wer mal Statements, besonders nach den ersten Flügen eines Trägers Revue passieren lässt, der wird oft folgendes hören:

Und in der Tat gibt es viele Beispiele für diese Regel, auch wenn es Ausnahmen gibt, sowohl in die Richtung zuverlässiger, wie auch weniger zuverlässig. Nun wie ist das zu erklären?

Es ist eine Lernkurve, die die Tatsache repräsentiert, dass man Raketen wegen der hohen Kosten nicht so testen kann wie andere technische Geräte, z.B. Flugzeuge. Ein Flugzeug kann beliebig oft starten und man kann Schäden beheben. So durchlaufen Zivil- und Militärmaschinen ein intensives Testprogramm vor der Auslieferung oder Zulassung. Gemessen daran wie viele Flüge auch heute noch erfolgen befinden sich die meisten Trägerraketenlinien noch in der Testphase.

Die Regel kann man auch anders interpretieren:

Danach sollte die Zuverlässigkeit weiter zunehmen, aber da viele Träger sich sowieso nur bei einem Zuverlässigkeitswert um die 90 % einpendeln und dann andere Faktoren auch für Rückversicherungen wichtig werden ist dies dann nicht mehr so wichtig und auch nicht mehr in eine Regel zu packen.

Die Ursachen sind folgende:

Bei den ersten Starts treten grundlegende Designfehler auf. Warum erst beim Start? Ganz einfach weil noch so intensive Tests am Boden einiges nicht testen können - die Belastungen durch den Luftwiderstand, die Vibrationen die übertragen werden (die Stufen sind bei Tests fest montiert), das Vakuum und die Schwerelosigkeit, Die Kräfte die kompensiert werden müssen um die Ausrichtung im raum aufrecht zu erhalten. Dies erklärt die Fehlschläge bei den ersten Flügen

Später treten auch Fehler auf, die jedoch nicht automatisch einen Verlust bewirken. Fehler die nicht immer auftreten, nur unter bestimmten Umständen oder rein zufällig, so wie der klassische Wackelkontakt bei Ihnen daheim. Sie sind Ursache der nächsten Fehlstarts

Danach sollte ein Träger eine immer höhere Zuverlässigkeit erreichen. Fehlstarts sollten dann nur noch vorkommen, wenn es Nachlässigkeiten in der Produktion, Montage oder Qualitätskontrolle gibt oder sich etwas am System ändert.

Natürlich kann man diese Lernkurve verkürzen: Bemannte Träger mit viel besseren Werten zeigen dass es geht: Viel extensivere Tests (Das F-1 Triebwerk absolvierte 2471 Tests, das RS-68 nur 180 bis zum Erstflug), höhere Sicherheitsspannen und konservative Auslegung sind der Weg. Auf der anderen Seite kann die Erfolgsquote noch schlechter sein wenn man nachlässig ist wie die Falcon 1 oder Europa zeigen (im einen Fall durch Weglassen von erprobten und selbstverständlichen System um zu sparen, im anderen durch fehlende Zusammenarbeit zwischen den Herstellern der einzelnen Stufen).

Am Beispiel der Fehlstarts der Ariane Familie kann man das sehr gut verdeutlichen. Aus technischer Sicht sind Ariane 1-4 und Ariane 5 zu unterscheiden. Hier die Ursache der Fehlstarts von Ariane:

Beim Start L02 am 23.5.1980 kam es zu einer Verbrennungsinstabilität in einem der vier Viking Triebwerke. Nach 64 s brannte die Wand des Triebwerks durch, und die heißen Gase beschädigten dessen Schwenkmechanismus. Das Triebwerk bewegte sich unkontrolliert in seiner Aufhängung. Die anderen drei Triebwerke versuchten gegenzusteuern, doch nach 104 s kam es zum Bruch der Struktur. Der Computer aktivierte die Selbstzerstörung, indem er Sprengschnüre an den Tanks zündete. Die Reste der Rakete konnten 25 km vor der Küste, nahe der Teufelsinsel, geborgen werden.

Es gab eine einjährige Pause, in der die Einspritzung geändert und getestet wurde. Man vergrößerte die 720 Bohrungen im Einspritzkopf, und die Geometrie wurde verändert. Seither wird jedes Einspritzsystem vor dem Start getestet, ob es einwandfrei zündet und sauber brennt. Weiterhin wurde beschlossen, die Ariane 2 und 3 auf das stabiler ver- brennende UH25 (statt UDMH) umzustellen. Es war also ein typisches Designproblem: Die Einspritzung neigte beim alten Einspritzkopf zu einer Instabilität.

Der erste operationelle Start L05 scheiterte hingegen am 9.9.1982. Nach 560 s Flugzeit versagte das HM-7 Triebwerk. Die Telemetrie zeigte, dass die Turbopumpe der dritten Stufe versagt hatte. Wahrscheinlichste Ursache war ein Ausfall der Schmierung oder die erhöhte Reibung von Teilen. Das Design der Pumpe wurde von unabhängigen Experten geprüft und verändert. Nach neun Monaten Tests und Modifikationen sowie insgesamt 15.000 s Tests mit dem HM- 7 Triebwerk gab es den nächsten Start.

(Das sind übrigens zwei Fehlstarts auf 5 Flüge - die Regel stimmt also)

Bei V15 erfolgte das Zündungssignal der dritten Stufe um 0,4 s zu früh (nominell 8,4 s nach Abschaltung der zweiten Stufe). Ein Wasserstoffventil hatte sich in dieser Zeit zu stark abgekühlt und war dadurch undicht geworden. Daher konnte für mehrere Sekunden Wasserstoff austreten. Als sich dann die Gase in der Brennkammer entzünden sollten, war ein falsches Mischungsverhältnis vorhanden und die Stufe zündete nicht. Der Hersteller SEP setzte zehn Vorschläge zur Lösung dieses Problems um. Es wurde angenommen, dass die Ursache des Versagens in einem Produktionsmangel lag. Schon drei Flüge später (V18) ging der Satellit Intelsat VA F14 verloren. Ursache war wiederum eine nicht erfolgreiche Zündung der dritten Stufe. Diesmal wurde eine unabhängige Untersuchungskommission eingesetzt. Es zeigte sich, dass eine um 0,2 s verzögerte Ausführung des Kommandos zur Zündung zu einer viel zu starken Explosion in der Brennkammer geführt hatte. Diese hatte eine Schockwelle erzeugt, welche sich über die Wasserstoffleitung ausbreitete und dabei Kavitation auslöste, d.h. eine Ausgasung des flüssigen Wasserstoffs. Als Folge war der Wasserstoffdruck im Gasgenerator zu gering, es konnte nicht genügend Gas produziert werden, und die Turbopumpe sprang nicht an. Es wurden 14 Maßnahmen zur Beseitigung dieses Fehlers vorgeschlagen und eine neue Zündung entwickelt. Diese wurde in zwei unterschiedliche Testtriebwerke eingebaut und ab dem 4.8.1986 in Vernon getestet. Der neue Zündmechanismus lieferte nun die dreifache bis vierfache Energie. Er hatte drei bis vier Flammen, um an verschiedenen Stellen die Zündung auslösen zu können. Die gleiche Maßnahme wurde für den Starter des Gasgenerators umgesetzt. Hier wurde auch die freigesetzte Gasmenge deutlich erhöht und das Mischungsverhältnis beim Start des Generators verändert. Die Mischung war nun bei der Zündung sauerstoffreicher und entzündete sich deshalb leichter.

Das ist das typische Beispiel für einen versteckten Mangel: Die Zündung erfolgte im Normalfall problemfrei, hatte aber keine Reserven um ein sauberes Hochlaufen bei einer kleinen zeitlichen Abweichung zu garantieren. Dann konnte ein zu wasserstoffreiches Gasgemisch entstehen das eine deutlich stärkere Zündung erforderte. Und es sind vier Fehlstarts bei den ersten 18 Flügen.

Der nächste gescheiterte Flug war V35: Die Ursache war ein Putzlappen, der in einer Wasserleitung in der ersten Stufe steckte. Er verstopfte den Zufluss für ein Triebwerk. 6,2 s nach dem Start fiel der Druck in Triebwerk D der Erststufe von 58,5 auf 30 Bar. Die Triebwerke A und C wurden daraufhin 8,5 s lang um 1,2 Grad gedreht, um den Schubverlust auszugleichen. Mit steigenden aerodynamischen Lasten wurde der Korrekturausschlag der anderen Triebwerke immer größer. Nach 90 s erreichten sie das Maximum. Danach konnte die Rakete nicht mehr in die aerodynamisch günstigste Lage gedreht werden. Elf Sekunden  später gab es Brüche in der Struktur, und die Selbstzerstörung wurde initiiert. Die Trümmer konnten in Französisch-Guayana geborgen werden und ermöglichten es die Ursachen heraus zu finden. Die französische Zeitung „Le Monde“ vermutete Sabotage. In der ganzen Produktion wurden anstelle von Stofftüchern nur Spezialpapiere benutzt. Zudem war das Tuch zweimal geknotet. Während der Weihnachtspause 1989/90 war die erste Stufe praktisch unbeaufsichtigt in einer Halle in Guayana gestanden. Es war auch eine zweite Anomalie aufgetreten, die aber nicht verantwortlich für den Fehlstart war. In einem der PAL-Booster (PAL 3) brach 2,4 s nach der Zündung ein Feuer aus. Dieses wurde von einem Treibstoffleck verursacht. Ebenso gab es eine undichte Stelle an der Brennkammer von PAL 3. Dieses kumulierte Auftreten beider Fehler parallel bei einem einzigen Start war schon sehr seltsam, zumal dies die einzigen Probleme mit einem PAL oder der Erststufe seit L02 waren und auch bleiben sollten. Die statistische Wahrscheinlichkeit dafür lag bei 1 zu 9.200. Die CNES-Untersuchungskommission konnte aber keinen Verursacher dingfest machen. Seitdem überwacht aber die Fremdenlegion den Startplatz Kourou bei anstehenden Starts. Im weiteren werden nun alle Leitungen auf freie Durchlässe überprüft. Dies erfolgt bei größeren Teilen durch Tennis- und Golfbälle, bei dünneren Leitungen endoskopisch.

Ursache also: Mängel in der Qualitätskontrolle oder Sabotage

Am 24.1.1994 versagte bei V63 die Sauerstoff-Turbopumpe 80 s nach Zündung der dritten Stufe. Bereits 60 s nach der Zündung zeigte sich eine Erhitzung der Pumpe, 19 s später sanken die Geschwindigkeit und Förderleistung, und der Brennkammerdruck fiel ab. Eine Sekunde später schaltete sich die Pumpe ab. Schon am Ende desselben Jahres scheiterte erneut eine Ariane. Bei V70 entwickelte der Gasgenerator der dritten Stufe eine zu geringe Leistung, sodass der Schub des HM-7B nur 70% des Nominalwerts betrug. So hatte die H10-III nach 740 s noch 700 kg Treibstoff an Bord, und die Bahn war durch den zu niedrigen Schub zu tief. Der Satellit PanAmSat 3 verglühte in der Atmosphäre. Beide Vorfälle wurden untersucht. Sie schienen eine gemeinsame Ursache zu haben. Eine Verschmutzung, die bis zur LOX-Turbopumpe gelangte, konnte sowohl die erhöhte Reibung bei der LOX-Turbopumpe, als auch die zu geringe Leistungsabgabe erklären. Als Reaktion darauf wurden nun Filter in die LOX Treibstoffleitung eingebaut und die Inspektionen der dritten Stufe verstärkt. Es gab keinen Hinweis darauf, dass die konstruktiven Änderungen bei der H10-III, deren erster Flug V70 war, etwas mit dem Problem zu tun hatten. Es blieb auch ungeklärt, wie eine solche Verschmutzung in die dritte Stufe oder in die Leitungen hatte kommen können.

Also auch hier Produktionsprobleme oder fehlende Qualitätskontrolle. Ariane 4 sollte danach 74 mal ohne Fehlstart fliegen und eine Erfolgsquote von 97,4 % erreichen. Nun zu Ariane 5.

Beim Jungfernflug war die Ursache ein Softwaremodul, das unverändert von der Ariane 4 übernommen worden war. Zu diesem Thema gäbe es mehr zu schreiben (und ist auch im nächsten Buch mehr nachzulesen). Aber hier nur soweit die Erklärung dass die Software einen Überlauf hatte, der bei Ariane 4 wegen des langsameren Starts nicht auftreten konnte. Tests der Software wurden nur nachlässig durchgeführt. Anstatt das Flugprofil mit einem Drehtisch nachzubilden wurde nur simuliert und die Software nur mit den Werten gefüttert die man erwartete, die aber nicht den beim Flug auftretenden entsprachen. Also ein typischer Entwicklungsfehler.

Auch der zweite Testflug war noch nicht voll erfolgreich. Die Satelliten wurden in einem 524 × 27.000 km Orbit entlassen. Das Perigäum und die Inklination der Bahn waren korrekt, doch der erdfernste Punkt hätte bei 36.000 km Höhe liegen müssen. Die Ursache war eine vorzeitige Abschaltung der EPC. Dadurch fehlten 200 m/s Geschwindigkeit für den Orbit. Die Analyse zeigte, dass die EPC nach Ab­trennung der beiden Booster ein Rollmoment aufwies, dass immer stärker wurde, je länger die Stufe brannte. Nach Verbrauchen des Treibstoffs für die Rollachsenregelung führte das Rollmoment zu einer Rotation von 5,5 U/min. Die Rotation bewirkte, dass der Treibstoff vom tiefsten Punkt der Tanks wegbewegt wurde. In Folge bewirkte das Abreißen des Treibstoffflusses das Brennschlusssignal für die EPC.

Als Ursache wurde ein Drehmoment durch die Kühlkanäle der Vulcain-Düse ausgemacht, die spiralförmig gewunden sind. So erzeugte das austretende Kühlgas eine Drehbewegung. Am Boden konnte diese nie beobachtet werden, da das Triebwerk fest im Teststand montiert ist und die Kräfte klein sind im Vergleich zum Schub. Ariane 5 hat in der VEB ein System zur Kompensation von Rollbewegungen. Kleine Triebwerke zersetzen dazu Hydrazin. Es erwies sich aber als unterdimensioniert. Die Veränderungen bestanden zum einen in einer Verbesserung des Systems zur Kontrolle der Rollbewegung. Das alte System konnte ein Moment von 280 Nm auffangen. Das neue System konnte 2.000 Nm kompensieren. Bei V502 trat ein maximales Rollmoment von 900 Nm auf. Weiterhin wurde die Kühlung des Vulcain überarbeitet, damit ein geringeres Drehmoment auftritt.

Das ist ein recht gutes Beispiel für Dinge die sich erst beim Testflug zeigen: Da eine Stufe am Boden fest montiert ist kann man das Rollmoment nicht bestimmen, zumindest nicht wenn es so gering im Vergleich zum Hauptschub ist.

Noch einmal sollte Ariane 5 eine Nutzlast in einem falschen Orbit aussetzen. Beim Flug 510, am 12.7.2001. Die Satelliten wurden in einem 17.545 × 594 km Orbit mit 2,9 ° Neigung zum Äquator ausgesetzt. Geplant war ein 35.853 × 858 km hoher Orbit, mit einer Neigung von 2 Grad. Als Ursache konnte eine Verbrennungsinstabilität bei der Zündung des Aestus-Triebwerks ausgemacht werden. Dies führte zu einer Reduktion des Schubs auf 80% des Normalwertes und zu einem vorzeitigen Brennschluss, 80 s zu früh, da eine Treibstoffkomponente vorzeitig verbraucht war. Es gab eine Feedbackschleife zwischen dem Fördersystem und der Instabilität, die zu einem erhöhten MMH-Verbrauch führten. Sehr bald konzentrierte sich die Untersuchung auf den Triebwerksstart, bei dem die Instabilität auftrat. Nach einer Variation der Startparameter konnte die Instabilität, verbunden mit einer Druckspitze auch beim Bodenversuch bei einem kurzzeitig zu hohen Monomethylhydrazinfluss beobachtet werden und es zeigte sich eine Anfälligkeit des Triebwerks beim Start. Weitere Tests erfolgten, um diese Situation zu vermeiden und führten schließlich zu einer Verschiebung des Fluges 511. Nach 70 Zündungen und zehn kompletten Testläufen wurde eine „weichere“ Zündsequenz erarbeitet, die das Phänomen vermeidet.

Auch hier: Die Zündsequenz klappte meist, aber eben nicht immer - ein typischer versteckter Mangel. Das sind drei Fehlstarts bei 10 Flügen - ganz im Sinne der Regel.

Den bislang letzten Fehlstart gab es bei L517, dem Jungfernflug der Ariane 5 ECA. 96 s nach dem Start gab es einen Druckverlust im Kühlsystem des Vulcain 2-Triebwerks. Nach Abtrennung der Booster, 137 s nach dem Abheben, nehmen die Unregelmäßigkeiten rapide zu. Als 187 s nach dem Abheben die Nutzlastverkleidung abgesprengt wurde, fing die Rakete an den Kurs zu verlassen und begann einen trudelnden Flug, der sie zuerst auf eine Spitzenhöhe von 150 km brachte, dann aber wieder Richtung Erdboden führte. 455 s nach dem Start wird die Rakete aus Sicherheitsgründen in einer Höhe von 60 km gesprengt.

Anders als beim Jungfernflug war es nicht möglich Trümmer zu bergen, so musste die Telemetrie als Beurteilungsgrundlage herangezogen werden. Es zeigten sich zwei Ursachen: Zum einen gab es durch eine zu hohe thermische Belastung der Schubdüse zuerst eine Rissbildung in den Kühlröhrchen. Danach durch diese Risse zu einem Kühlmittelverlust, der dann zu einem Durchbrennen der Röhrchenstruktur führte. Das Zweite war eine mangelnde mechanische Stabilität der Düse unter Vakuumbedingungen, die sich in einem axialen Ausbeulen äußerte. Nach Ansicht der Untersuchungskommission war dies die Hauptursache für das Versagen.

Auch hier ein typischer Designmangel in einem nun neu eingeführten System - der Vulcain 2 Düse, die anders aufgebaut ist als ihr Pendant bei Ariane 5. Das Ausbeulen unter dem Vakuum war am Boden nicht beobachtbar, weil es da eben kein Vakuum gibt. Das sind vier Fehlstarts unter den ersten 20 Flügen - und seitdem fliegt Ariane erfolgreich, nun schon seit 39 Starts,,,

Mittwoch: 10.8.2010: Was ist los bei der NASA?

Seit Obama im Februar ankündigen lies, das Constellation Programm einzustellen geht es bei der Weltraumpolitik drunter und drüber. Erst melden sich unzählige die das Constellation Programm weiter am Leben erhalten wollen, dann gibt es andere, die den Shuttle weiter fliegen lassen wollen - ohne gravierende Budgeterhöhungen wird beides nicht gehen. Und nun das.

Über den zusätzlichen Shuttleflug kann man sich streiten. Er hilft zwar die Versorgung zu sichern, nachdem 2011 wohl weder OSC noch SpaceX reguläre Transporte zur ISS durchführen werden, aber es bedeutet das Shuttleprogramm 4-5 Monate länger am Leben zu erhalten, was bei Fixkosten von 200 Millionen Dollar mindestens 900-1100 Millionen Dollar mehr kostet. Billiger wäre es von Europa einen ATV Flug oder von Japan einen HTV Start zu kaufen. Ein ATV kostet beim derzeitigen Eurowechselkurs 420 Millionen Dollar bei fast derselben Nutzlast.

Noch weniger Sinn macht es schon 2011 eine Schwerlastrakete zu entwickeln. Also zuerst mal sollte eine Nachfolge des Shuttles zur Verfügung stehen, egal ob kommerziell oder von der NASA entwickelt. Vielleicht sollte dieses Programm daher zuerst Mittel erhalten. Und selbst wenn: Eine Schwerlastrakete nützt ja nichts ohne Nutzlast. Es ist ja kein Programm auch nur angedacht, dass nun kommen soll. Dabei dürfte die Entwicklung der Rakete das sein, das am schnellsten geht. Bei Apollo war der Mondlander das was am längsten dauerte und die Saturn V war als erstes fertig. Dabei kann die NASA heute auf die SRB Booster, das RS-68 und die SSME zurückgreifen. Sie würde also Entwicklungszeit sparen.

Nun sollen plötzlich dafür neue Mittel bereitgestellt werden, dass dies schon 2011 losgehen kann. Ich sehe das ziemlich kritisch. Oberste Priorität sollte es sein, die ISS am Leben zu erhalten, bzw. für die USA so schnell wie möglich einen eigenen Zugang zu ihr zu haben und ein Versorgungssystem auf die Beine zu stellen. Bis dahin sollten sie auch mal über ihren Schatten springen und Leistungen anderer Partner einkaufen. Also Transportkapazität bei Japan und Europa und Mannschaftstransporte bei den Russen. (Die Progress sind zwar günstiger, aber Russland kann nur eine begrenzte Anzahl von Progress und Sojus produzieren - will man mehr Sojusflüge, auch weil es nun eine 6 Mannbesatzung gibt, so müssen Progress eingespart werden).

Wenn das anläuft, so ab 2015 (nach NASA Vorstellungen, ich würde eher 2016/7 ansetzen), dann kann man mit den nächsten Schritt angehen und vielleicht bis dahin auch wissen WAS man machen will. Was ich damit meine? Hat jemand in den letzten sechs Jahren von Constellation den gelesen, WAS konkret bei der Rückkehr zum Mond gemacht werden soll? Also mehr als nur Landen und zurückfliegen? Erst wenn man was man will, kann man das in Angriff nehmen.

Das scheint das Grundproblem zu sein. Keiner weiß eigentlich was man jetzt nun tun will, in welche Richtung es gehen soll, welcher Zeitplan dahinter steckt. Ich sehe derzeit verschiedene Einflussgruppen die alle irgend ein Ziel verfolgen. Wahlweise Constellation am Leben erhalten, oder das Shuttle Programm, oder Neuentwicklungen, aber nur auf Grundlagenbasis oder eine konkrete neue Schwerlastrakete... Vielleicht einigt ihr euch mal.

Montag 16.8.2010: Verkehrsvision

So, nachdem der Fahrradblog so gut ankam, mal ein Blog von mir zu einem ähnlichen Thema: Kann man bei uns mit dem Fahrrad zum Geschäft fahren? Meiner Erfahrung nach nur wenn es nicht so weit weg ist. Hier meine bisherigen Erfahrungen:

Als ich in der Uni Stuttgart studierte, bin ich dort einige Male per Pedes hingefahren. Ein paar Mal um es auszuprobieren, dann aber nur noch weil mal die OTV den Nahverkehr bestreikte und wir ein Praktikum in einer Versuchkläranlage hatten, die nochmals eine halbe stunde Fußweg weit weg war. Nach Google Maps sind es knapp 13,9 km per Fahrrad. Doch es ist nicht die Entfernung, sondern der Tatbestand, dass die Strecke vorwiegend über Landstraßen die zu den Hauptverkehrsstraßen zu Stuttgart zählen führen, dazu noch durch 5 Orte führt. Per Auto sind es über die Autobahn übrigens nur 10,9 km.

Bei meinem letzten Studienort und Arbeitsplatz in Esslingen greift neben demselben Argument, dass man auf einer Hauptverkehrsstraße unterwegs ist, ohne Fahrradweg auch noch der Höhenunterschied von 200 m zwischen den Fildern und dem Neckartal. Was ich jahrelang gemacht habe, ist bis zum 2,5 km entfernten Nachbarort zu fahren - bis dorthin gab es Feld- und Fahrradwege und ich war genauso schnell wie mit dem Bus und sparte eine Zone beim Verbundpass. Trotzdem war auch das nicht ohne Probleme: Im Winter weren eben Feldwege nicht geräumt und das macht das Fahren schwierig oder man muss doch auf die Hauptstraße ausweichen. Derzeit fahre ich drei bis viermal pro Woche in den 3,5 km entfernten Nachbarort zum Schwimmen und natürlich alle Wege zum einkaufen. Lidl & ALDI sind nun im Industriegebiet oder im Nachbardorf. auch 1-2 km von der Wohnung entfernt.

Daneben gibt es noch ein Kontraargument: Je nach Wetter und Streckenlänge kann es sein dass man verschwitzt im Geschäft ankommt - kein guter Start für den Arbeitstag.

Dabei halte ich das Fahrrad für eine gute Lösung für alle die es nicht so weit zur Arbeit haben. Ein Fahrrad kommt mit 1/3 PS aus, es wiegt weitaus weniger als die Person die es befördert. Ganz im Gegensatz zum Automobil. Man muss es sich mal vergegenwärtigen: Um eine oder zwei Personen zu befördern, benutzen wir ein Gerät das mit 800 bis 1000 kg mindestens fünfmal so viel wiegt wie seine "Nutzlast".

Aber es fehlt an allen Ecken und Enden. Das Hauptproblem ist das es praktisch keine Fahrradwege gibt. Es ist zu riskant zusammen mit dem Autoverkehr auf derselben Fahrbahn, zumindest Außerorts wenn die Autos mit 80 km/h dahin brettern. Mal von der Abgasfahne zu schweigen, die man einatmet. Das nächste ist die körperliche Anstrengung. Sobald es über weitere Strecken geht, bei Gegenwind (in meinem Urlaubsort habe ich z.B. immer Gegenwind, weil der an den Bergen entlang kanalisiert wird) und bei Höhenunterschieden ist es fast unausweichlich dass man ins Schwitzen gerät. Da wohl nicht alle Arbeitgeber Duschen einführen werden muss man das Problem anders lösen. (Obwohl das sicher ganz gut auch sonst bei der Arbeit wäre z.B. im Sommer).

Mir fielen durch einen ALDI Prospekt die Elektrofahrräder auf. Das sind normale Fahrräder mit einem zusätzlichen Elektromotor, der als Zusatz- oder Alleinantrieb fungiert. Das Problem der Schaltungen hat sich dabei auch erledigt - durch den zusätzlichen Motor ist die nicht nötig, er springt stufenlos ein, wenn man zu stark in die Pedale steigt. Eigentlich eine ideale Lösung. Nur zwei Dinge halte ich für verbesserungswürdig: Die Akkus sind Lithiumakkus. Meinen Erfahrungen nach von Notebooks altern die innerhalb von drei Jahren und vertragen weitaus weniger Ladezyklen als Nickelmetallhydridakkus. Da bei  mir ein Fahrrad etwa 10 Jahre in Benutzung ist ist das ein absolutes No-Go: Dabei würde es nichts ausmachen: Die meisten Geräte haben eine Reichweite von 50 km und eine Leistung von 200-250 W bei einer Spitzengeschwindigkeit von 25 km/h. Daraus kann man in etwa die Kapazität zu 500 Wh errechnen. Ein Akku wiegt also 3-5 kg, je nach Technologie - viel vielleicht für ein Rennrad, doch schon bei einem Citybike verkraftbar (wenn ich einkaufe lade ich ohne Problem 10 kg zu und trete auch nicht viel mehr in die Pedale).

Das zweite ist das ich keine Infos gefunden habe ob die Akkus standardisiert sind. Meinen Erfahrungen mit Notebooksakkus nach eher nicht. Es sollte so sein wie bei Reifen. Da kaufe ich auch einfach einen 28" Reifen und muss nicht drauf achten welches Fahrradmodell ich habe. (Bevor Einwände kommen: Ich weiß bei Rennrädern ist es anders, aber wer vierstellige Summen ausgibt um alles speziell und leicht zu haben, kann ja dann auch spezielle Reifen kaufen).

Für bequeme hat mein Stromversorger das e-Bike. Das ist eine Art Motorroller mit Elektroantrieb. Schneller (45 km/h) etwas größere Reichweite (60 km) und man muss nicht treten, braucht aber einen Führerschein. Er hebt hervor, das er günstig ist (61 ct/100 km/h Stromkosten). Aber er kostet 3.950 Euro. Ich weiß nicht was ein Motorroller kostet aber ich halte das für teuer. So muss man schon viel fahren bis man alleine durch die gesparten Spritkosten das Ding sich rentiert.

Dabei halte ich das Grundkonzept mit einem Elektromotor den Menschen zu unterstützen für ideal und anders als beim Auto, wo viel Masse bewegt wird auch gut umsetzbar. Man könnte sogar dran denken die Akkus wieder aufzuladen, wenn es z.B. bergab geht analog zur Motorbremse beim Auto. Aber es scheint so als müsste diese Technologie noch reifen.

Fehlt nur etwas Hilfe von den Städten. Mein Vorschlag der sich immer wieder beim Durchfahren von zugeparkten Nebenstraßen in unserem Ort (teilweise so schlimm, dass nicht mal Fahrrad und Auto nebeneinander Platz haben): Absolutes Haltverbot auf Straßen. Nix mit Parken. Hausbesitzer müssen wenn sie trotzdem einen brauchen diesen mieten z.B. für 50 Euro/Monat. Die einnahmen müssten alleine in unserem Ort dann reichlich fließen. Diese nutzt man um das Fahrradwegenetz auszubauen. Mit der Zeit werden dann wohl zuerst die Zweitwagen verschwinden - sie kosten nun 600 Euro Stellplatzgebühren pro Jahre mehr und bei ausgebauten Fahrradwegen gibt es weniger Gründe für die kleinsten Wege ein Auto zu benutzen. Den Videotip für heute kann man sich wahrscheinlich denken:


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