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Web Log Teil 185: 2.9.2010-5.9.2010

Freitag den 3.9.2010: Apollo V2.0

So, nun zu dem was wir mit der leistungsgesteigerten Saturn V anstellen können. Es gab ja schon zur Apollozeit Pläne für Raumstationen und Venusflüge im Rahmen des Apollo Application programs. Doch für das erste reicht die Leistung der Saturn V aus - Skylab hätte noch 8 t schwerer sein können und das zweite halte ich für ziemlich unsinnig.

Aber man kann mehr aus den Mondlandungen herausholen. Sie waren zeitlich limitiert, vor allem von der Betriebsdauer der LM. Die ersten LM hatten eine Betriebsdauer von 36 Stunden, die zweite Generation (ab Apollo 15) eine von 72 Stunden auf der Oberfläche. Es gab auch Untersuchungen nur die Abstiegsstufe einzusetzen und dafür eine größere Kabine. Diese hätte dann längere Aufenthalte auf der Oberfläche erlaubt, hätte aber separat gestartet werden müssen. Für die folgenden Betrachtungen nehme ich als Ausgangsbasis die Saturn V mit Titan 3M Boostern, (siehe letzter Blog), die ab 1971 technisch möglich wäre. Sie würde 73,9 t in eine Mondtransferbahn befördern.

Bei 1000 m/s Kurskorrekturvermögen zum Erreichen einer Mondumlaufbahn errechnet sich eine dort um 18,3 t größere Nutzlast. Davon dürften 0,9 t für die größeren Treibstofftanks abgehen (ein Achtel des Treibstoffs), macht dann noch netto 17,4 t. Von diesen gehen weitere 2 t ab (dazu später mehr). Für den Rückstart ändert sich nichts, da dann der Mondlander abgetrennt ist.

Die Masse eines Mondlanders würde dann also 15,4 t höher sein als bei den eingesetzten LM, dessen schwerster 16,5 t wog. Bei nur 31,4 % Gewichtsanteil der Aufstiegsstufe entspricht dies einem Gesamtgewicht der gelandeten Masse (abzüglich der Abstiegsstufe) von 9,9 t. In der Praxis ist es etwas besser weil bei den Mondlandern die gesamten Vorräte in der Abstiegsstufe waren, die bei unserem Modell entfallen. Dafür war in der Aufstiegsstufe der RCS Treibstoff, sodass ich angenommen habe, das sich dies neutralisiert.

Diese 9,9 t sollen nun keine Aufstiegsstufe aufnehmen, sondern ein Wohnquartier. Geht man von der Größe der russischen Module für die ISS aus, die ja auch unabhängig sind /eigene Stromversorgung, Antrieb, Lebenserhaltung), so wäre sicher ein Quartier von 2,5 m Höhe auf der Grundfläche des Mondlanders (4 x 4 m) möglich - nicht riesig, aber ausreichend. Vorräte (Gase, Wasser) sollten außerhalb in Drucktanks aufgenommen werden. Innen wird das Lebenserhaltungssystem, Schlafkojen, Essenraum, Geräte und eine Luftschleuse montiert. Den Strom liefern Solarzellen auf dem Dach mit jeweils einer ausklappbaren Verlängerung um 1 m, die auch Schatten wirft. Das ist eine Gesamtfläche von 32 m² für Solarzellen. Bei damals rund 100 W/m² sind dies 3,2 kW Maximalleistung. Das Apollo-LM war ausgelegt für 121 KWh und 75 Stunden Betrieb, das bedeutet, dass diese Stromversorgung deutlich leistungsfähiger als die des LM ist.

Wozu dieses Wohnquartier? Für längere bemannte Missionen. Bis zu 14 Tage wären möglich, das ist die Dauer eines Mondtages. Bei Nacht sinken die Temperaturen drastisch und es gibt keine Stromversorgung mehr und die Besatzung könnte auch nichts mehr ohne Licht anstellen. Für das Verhindern des Ausfalls wichtiger Systeme könnte man eine RTG Stromversorgung integrieren, deren wichtigste Eigenschaft aber ihre Heizwirkung wäre (95% der Energie wird als Wärme abgegeben, ein 100 W-RTG hat eine Heizleistung von rund 2 kW).

So würde es ablaufen: Eine bemannte Mission schwenkt zuerst in einen Mondorbit ein und trennt dann das Quartier ab. Es landet vollautomatisch - der AGC ist dafür ausgelegt (Lovell wollte erstmalig den automatischen Modus ausprobieren). Es wird von der Erde aus betriebsbereit gemacht. Währenddessen führt die Besatzung im Mondorbit eine Apollo-I Mission durch (Fernerkundung mit Instrumenten in der Nutzlastbucht). Sie dauert 30 Tage. Auf sie entfallen die 2 t Zusatzmasse die sich in 500 kg Treibstoff, 800 kg zusätzliche Gase, Wasser und Nahrung und 700 kg Instrumente/Film aufteilen. Eventuell reicht auch eine Besatzung von zwei Personen, weil die Mission selbst ziemlich langweilig ist und dann gibt es wenigstens mehr Platz. Danach startet die Mission zurück zur Erde.

Etwa 2-3 Monate später findet eine normale Apollo Landemission statt - mit einer Saturn V ohne Booster und 52 t zum Mond. Das korrespondiert mit 750 kg mehr Nutzlast auf dem Mond. Ich habe hier bewusst keine größeren Lander eingesetzt, weil dies bei einer bemannten Mission auf eine völlige Neuentwicklung hinauslaufen würde. Die 750 kg Mehrgewicht würden genutzt werden, für mehr Instrumente, mehr transportierte Mondproben  und einen leistungsfähigeren Rover. Sie landet in der Nähe des Wohnquartiers. Nach der Landung wird alles was zur Untersuchung benötigt wird, entladen und zum Quartier gebracht. Der Mondlander wird deaktiviert. Vom Quartier aus werden Ausflüge übernommen, wobei in den Schlafperioden die Batterien des Rovers aufgeladen werden. Vor dem Rückstart werden die Bodenproben zum LM gebracht und verstaut, wobei 100 kg mehr Bodenproben etwa 250 kg weniger Nutzlast auf den Mond entsprechen. Danach erfolgt der Rückstart.

Summenergebnis von zwei Missionen:

Das wäre gegenüber Apollo 1.0 deutlich mehr und ich denke es wäre realistisch und es wäre mit den technischen Möglichkeiten von Apollo möglich gewesen. Aber die NASA bekam ja schon nicht mal die Unterstützung für die noch ausstehenden Missionen Apollo 18-20 ...

Donnerstag 2.9.2010: Raumfahrträtsel 13

SkylabSo heute ist das verflixte dreizehnte Rätsel dran und ich war echt erstaunt, dass jemand das letze doch rausbekommen hat. Ja, am 17.2.1970 wurde Skylab endgültig benannt, nachdem es vorher nur ein Programm gab, aber kein konkretes Projekt (obwohl von den vielen Ideen des AAP zu diesem Zeitpunkt nur noch Skylab übrig war). In der Frühzeit gab es für Erdorbitmissionen die aber eine andere Hardwarekonfiguration hatten die Bezeichnungen "Apollo X" und AES - Apollo Extension System. Wie es zum Namen kam, kann man hier nachlesen. Das war relativ spät, die Labors waren schon ein halbes Jahr vorher bestellt. Apollo wurde schon sehr früh (ich glaube 1962) benannt und das Space Shuttle auch. Vielleicht kam man ja auch drauf, weil ich in meine Blogs immer gerne einfließen lasse, woran ich arbeite. Beim Rechercheiren stößt man auf vieles, was einen bewegt oder interessant ist und das verwende ich im Blog, oder ich komme einfach auf Gedanken, die ich weiterspinnen will.

Ich will heute gar nicht groß auf Skylab eingehen, weil ich denke da wird noch einiges folgen, sondern mal eine oft angerissene Frage beantworten: Warum schreibe ich Bücher über bemannte Raumfahrt, schließlich bin ich ja als Kritiker der bemannten Raumfahrt bekannt?

Nun anders als meine Kritiker sehe ich es differenziert. Die Missionen von Mercury bis Skylab laufen bei mir unter einem anderen Gesichtspunkt: Es sind Missionen die politisch motiviert sind. Mercury, Gemini und Apollo als Programme eines Wettrennens der politischen Systeme die sich in Rekorden oder Erstleistungen im Weltraum niederschlug und die bemannte Raumfahrt war hier das Prestigeprojekt dieses Wettrennens. Besser ein Wettrennen im Weltraum, als ein Wettrüsten auf der Erde. Skylab gehört noch als Apollonachfolgeprogramm dazu, obwohl hier erstmals wirklich wissenschaftliche Aspekte im Vordergrund standen. Die Ausbeute dieses Programms war allerdings beachtlich und in dieser Form einmalig - allerdings zeigt auch Skylab die Grenzen auf: Der technische Fortschritt machte es möglich, dass beim wichtigsten Punkt der Sonnenbeobachtung so gute Aufnahmen wie damals auf Film auch mit CCD einige Jahre später mit Satelliten möglich waren. Bei den Erdbeobachtungen wurden zumindest bei den Multispektralaufnahmen schon damals die Landsat Aufnahmen als qualitativ besser eingestuft.

Daher interessiere ich mich auch diese Programme, als Teil der Raumfahrtgeschichte und daher gibt es Bücher darüber (auch mal eines über Mercury, aber Apollo finde ich ist zu umfangreich für mich). Bleiben noch das Buch über die ISS und so halb das Buch über das ATV. Die beiden letzten Bücher haben eine Eigendynamik. Es fing an, dass ich mir das ATV als Projekt vorgenommen habe. Ich weiß ehrlich gesagt, heute nicht mehr warum, wahrscheinlich weil ich vorher zu wenig wusste, sonst hätte ich es gelassen. Aber damals erschien das ATV als der leistungsfähigste, vielseitigste und größte Transporter mit Ambitionen. Nach dem Buch war ich schlauer. Vor allem weil ich mich auch mit den anderen Transportern beschäftigt habe. Und dann kommt man zu dem Schluss, das es wohl auch einfacher gegangen wäre. (So kommt es übrigens auch - durch den Ausfall des Space Shuttles haben sich die Güter verschoben und das ATV wird nun vor allem Fracht im Druckmodul transportieren wobei heute weder seine Kapazität noch seine Vielseitigkeit voll ausgenutzt werden kann, aber dazu mal ein einem separaten Blog mehr).

Das ISS Buch entstand eigentlich aus der zweiten Auflage des ATV. Die Intention war es hier einen Mehrwert zur ersten Auflage zu bieten. Daraus entstand eine Kurbeschreibung der ISS, mit meinem Hang zur Geschichte, kam noch ein großes Kapitel über deren wechselvolle Geschichte dazu. Dann fand ich aber noch so viel erwähnenswertes über die andern Transporter und Ergänzungen zum ATV selbst, dass dieses Buch trotz Streichens des Ariane 5 Kapitels rund 30 Seiten umfangreicher geworden ist. Also habe ich das Buch über die ISS abgetrennt. Aber es hat mein Urteil bestärkt: bemannte Raumfahrt ist heute ohne politischen Hintergrund überflüssig. Man kann immer irgendwelche Experimente ins Feld führen, doch dann sollte man eben auch die Kosten ins Verhältnis zu dem Nutzen setzen. Ja - und das ist auch bei der Wissenschaft möglich. Es ist bei bemannten Missionen Usus. So wurde Exomars eingestellt und auch die Pläne des DLR für eine Mondlandung wurden als zu teuer befunden. Nur mit dem Argument Forschung, können heute die Summen welche die ISS verschlingt, nicht begründet werden und die politischen Argumente dafür sind eben inzwischen auch nicht mehr gültig.

So nun das nächste Rätsel. Was geschah am 8.12.2000?

Samstag 4.8.2009: Nachlese zum Wochenende

So weil Wochenende ist und mangels Frühstück/ Mittagspausen dann auch weniger Blogleser heute nur einen kurzen Blog mit so Dingen die mir aufgefallen sind. Also als erstes möchte ich mich bei allen treuen Lesern bedanken, die den August zum bisher aktivsten Monat gemacht haben (siehe Grafik). Zu verdanken habe ich das primär Alexander der mit seinem Kettenschaltungsblog einen neuen Tagesrekord gesetzt hat. Dagegen waren die Gedanken zum Desktop weniger gefragt - dieser Blog ist eher unterdurchschnittlich aufgenommen worden. Ich hätte es genau anders rum erwartet weil eigentlich jeder einen Computer hat, aber die meisten die ich kenne eher Auto als Fahrrad fahren.

Erinnert ihr euch noch an meinen Blog "Rock statt Rente und Gerechtigkeit" über zwei Fernsehformate? Die Sendung mit der Rechtsanwältin wurde eingestellt und Rock statt Rente um 2 Stunden verschoben und läuft nun um 22:15. Dem bin ich treu geblieben: Aber was sich in der ersten Sendung abzeichnete ist auch so gekommen. Die Sendung scheint nicht auszukommen ohne böse Kommentare oder die alten Leute lächerlich zu machen und das Geschwätze von dem Chorleiter für den alles zweifelhaft ist. Beeindruckt hat mich nur die Gruppe Pur bzw. ihr Sänger die sich darauf eingelassen haben dass die Leute bei Ihnen mitsingen und der auch regelmäßig bei den Proben auftaucht. Er ist fair, man merkt ihm, dass es nicht um P&R geht.

Ich habe mich gefragt, warum das Fernsehen immer schlechter wird. Also zumindest das öffentlich-rechtliche Fernsehen zumindest, dass ja von der GEZ finanziert wird. Nun der Schlüssel sind die Politiker. Politiker wollten ja schon das Privatfernsehen, damit sie möglichst viel präsent sein können und möglichst weniger aufdringliche Fragen beantworten müssen. Das klappte auch recht gut. Es gibt da sogar noch Ausschnitte, wo Kohl Anweisungen gibt wie der Kameramann ihn aufnehmen sollte. Später waren bei den Wahlkämpfen so bis 1998 die Kandidaten öfters im privaten zu sehen als in ARD & ZDF. Ab und an gab's auch da den Versuch der Einflussnahme. Ich kann mich noch erinnern wie früher regelmäßig Bayern bei Monitor Ausgaben die Ausstrahlung verhinderte (zumindest in Bayern) oder das Redakteure die kritische Fragen stellten keine Beförderung oder Vertragsverlängerung bekamen, wie erst vor einigen Monaten beim ZDF geschehen.

Doch das macht schlechte Presse und dann kommt schnell das Wort "Einflussnahme" und "Zensur". Also muss man anders die Kritik im öffentlich rechtlichen zum Schweigen bringen. Und wie geht das am besten? Durch Senkung des allgemeinen Niveaus! Es ist schlecht möglich wenn überall das Niveau sinkt. Serien durch Telenovelas ersetzt werden, Reportagen durch Küchenduell und Wissenschaftsmagazine durch "Abenteuer Wissen". Dann können die politischen Redaktionen nicht alleine das Niveau halten. Sie müssen sich anpassen und kompetente Leute werden durch die aus der zweiten Garde ersetzt. Das ist so wie in der Bild-Zeitung - sie ist ja auch nicht gerade für ihr politischen Kolumnen bekannt. Das schlimme daran ist, dass dies weitergehen wird. Selbst wenn ARD & ZDF das Niveau von RTL, SAT1 & Pro7 unterbieten. Dann könnte nur eintreten das noch mehr Politiker dort auftauchen, da dann ja noch weniger kritische Fragen zu befürchten sind. Es gibt ja jetzt schon zu viele dieser politischen Talkshows, die hauptsächlich dazu dienen, dass jeder dort einige Minuten lang seinen Senf vortragen kann. Darum geht es egal ob es gerade zum Diskussionspunkt passt oder nicht.

ARD & ZDF - Das Teletubbie-Fernsehen der Zukunft - Ooh-Ooh!

Sonntag 5.9.2010: Raumfahrträtsel 14

Nun, wie Sven herausfand passierte an diesem Tag einiges. Aber das Ereignis das ich meine war der bisher letzte erfolgreiche Kontaktversuch zu Pioneer 6. Diese Sonde hat bis heute den Rekord der längsten Lebensdauer eines künstlichen Himmelskörpers. Pioneer 6 wurde am 16.12.1965 gestartet. Der letzte erfolgreiche Kommunikationsversuch war am 8.12.2000, sie arbeitete also nahezu 35 Jahre!

Dass diese Raumsonde (wie auch ihre nahezu baugleichen Exemplare Pioneer 7-9) so lange arbeiten würden, war eine echte Überraschung. Bisher hatte das Pioneer Programm einen schlechten Start erwischt. Von Pioneer 0 bis 4 war nur die letzte erfolgreich gewesen. Pioneer 5 war für einen Monat Betrieb ausgelegt und arbeitete nicht viel länger - sie arbeitete 3 Monate lang.

Pioneer 6-9 (plus eine weitere Sonde, die einen Fehlstart hatte) waren die Aufgabe den interplanetaren Raum und die Auswirkungen der Sonnenaktivität auf diesen untersuchen. Pioneer 6+9 hatten einen Orbit zwischen Erde und Venus mit Umlaufszeiten von rund 300 Tagen und Pioneer 7 und 8 einen zwischen Erde und Mars mit Umlaufszeiten von 400-460 Tagen. Zusammen bildeten sie ein Netzwerk im Raum dass es erlaubte mit Satelliten in der Erdumlaufbahn die Sonne und das interplanetare Medium an verschiedenen Positionen zu vermessen. Diese Langlebigkeit gab es auch bei Pioneer 10+11 und dem Pioneer Venus Orbiter. Sie arbeiteten alle sehr lange.

In zwei Jahren werden Voyager 1+2 den Rekord übernehmen. (Ich habe für den Blog geschaut ob es einen neueren Kontaktversuch gab, aber nichts gefunden, weder über Erfolg, noch über Misserfolg). Sie halten jetzt schon einen Rekord: Anders als Pioneer 6-9 sind sie heute noch aktiv und Sammeln Daten. Bei den Kontaktversuchen ging es nur darum festzustellen ob die Sonde noch sendete, aber sie wurde nur sporadisch kontaktiert und keine Messdaten abgefragt oder Experimente betrieben.

Es ist auffällig (oder vielleicht bin ich auch fehlinformiert), dass die meisten Rekordhalter bei der Betriebsdauer Raumsonden sind. Eventuell liegt es an dem begrenzten Treibstoffvorrat der benötigt wird in Erdorbits um Einflüsse der Erde zu kompensieren, oder das regelmäßige durchlaufen von Schattenperioden, aber Satelliten die 10 Jahre lang abreiten sind selten.

So das nächste Rätsel. Was passierte am 28.2.1924?

Montag 6.9.2010: Änderungen am ATV

Das ATV wurde mal konstruiert um der vielseitigste Transporter zu sein. So wie es aussieht wird das aber nicht gebraucht und er wird nicht optimal ausgenutzt werden. Das hat zwei Gründe. Dass eine ist der Ausfall des Space Shuttles. Dieser hätte fast ausschließlich Fracht im Druckmodul transportiert: Gegenstände, Essen, begrenzt auch Waser, Ersatzteile, neue Racks. Wasser wird weniger gebraucht werden, weil die NASA es doch noch auf den letzten Drücker geschafft hat ein weiteres Wasseraufbereitungssystem zu installieren, das auch Sauerstoff gewinnt. Dazu kommt der veränderte Zeitplan: Anstatt in Zeiten erhöhter Sonnenaktivität wird die Station in Zeiten niedriger Aktivität ihren Betrieb aufnehmen. Es ist also weniger Treibstoff zum Aufrechterhalten der Bahn nötig.

Daher wird es Änderungen den folgenden ATV geben. Es wird mehr trockenes Frachtgut transportiert werden und weniger Treibstoff und Flüssigkeiten. We8terhin ist die mittlere Dichte des Frachtgutes geringer und liegt bei 200-250 kg/m³ anstatt bei 500 m³, wie 1995 noch geplant. Für diese Menge wurden die Transportracks ausgelegt. Das hat zwei Folgen zum einen sind die Racks zu schwer und zum anderen steht nicht das Volumen zur Verfügung, das benötigt wird. Anstatt maximal 5.500 kg wird ein ATV mit der derzeitigen Konfiguration und derzeitigen Fracht, die recht voluminös ist, so maximal 3.200 kg im Druckbehälter transportieren können, obwohl mehr wünschenswert ist. Dazu kommt, dass auch nicht so viel Treibstoff und Wasser benötigt wird. Das bedeutet dass ohne Veränderung die ATV teilbeladen starten müssten. Sie könnten mehr transportieren, aber das was sie transportieren können, wird nicht benötigt.

Die ESA konstruiert daher neue leichtgewichtige Racks, welche die Nutzlast erhöhen. Jedes Rack wiegt 50 kg weniger. Zusammen resultieren bei acht Racks so 400 kg mehr Nutzlast. Indem weitere Befestigungen an der Rückseite des ICC, an den schrägen Flächen am vorderen Konus und hinteren Konus angefügt werden, kann noch mehr Fracht im ICC zugeladen werden:

Das sind zusammen weitere 710 kg.

Die beiden letzten ATV 4+5 werden zudem in Zeiten niedriger Sonnenaktivität eingesetzt werden. Die NASA rechnet dann mit einem Treibstoffbedarf von 1.500 kg pro Flug zum Anheben der Station. Das ist ein Problem, da die Auslegung eine minimale Treibstoffmenge von 1.821 kg voraussetzt. Derzeit laufen Überlegungen, durch eingebrachte Blasen das Tankvolumen zu verkleinern und die Software anzupassen, sodass sie mit der veränderten Gewichtsverteilung und dem Schwerpunkt zurechtkommt. Während das Erste recht einfach umzusetzen ist, gilt das Zweite als deutlich schwieriger.

Bei den beiden letzten ATV wird auch kein Refülltreibstoff benötigt. Daher wird bei diesen beiden Transportern das Refüllsystem ausgebaut und so zusätzlich zu den 860 Treibstoff noch 430 kg für dieses eingespart. Das ATV-2 wird kein Wasser transportieren, allerdings war dies bei der Produktion, die ja Jahre vor dem Start begonnen wurde nicht vorgesehen. Zukünftige ATV werden aber die Möglichkeit besitzen, wenn dieser Wunsch erneut recht spät aufkommt, einen oder mehrere der drei Tanks mit dem entsprechenden Subsystem vor dem Flug zu entfernen. Dies könnte weitere 100 kg an Gewicht einsparen.

Auch wird die Gefahr durch Mikrometeoriten heute geringer eingeschätzt. Es ist vorgesehen, den Mikrometeoritenschutzschild daher zu verändern. Er besteht heute aus einer 1,6 mm starken Aluminiumwand, umhüllt von mehreren Lagen an Gewebe. Die Gewebelagen bleiben, aber die Dicke der Aluminiumschicht soll auf 1,2 mm gesenkt werden. Das erhöht die Fracht um 60 kg.

Ein weiterer Wunsch ist es noch möglichst spät Änderungen an der Fracht vorzunehmen, genannt „Late Cargo Access“. Dies ist derzeit nur begrenzt möglich. Diese Möglichkeit soll für zukünftige ATV ausgebaut werden.

Insgesamt sollten die ersten fünf ATV nach den derzeitigen Planungen (Mitte 2010) 27.670 kg für die NASA zur ISS bringen. Die Änderungen werden es erlauben 500 kg mehr beim ATV-3 und jeweils 1.150 kg bei den ATV-4 und 5 zu transportieren, also rund 10% mehr. Die Maximalnutzlast der ATV von 7.700 kg wird dabei nicht überschritten, weil die Frachtmenge wie beschrieben vor allem trockene Fracht niedriger Dichte ist, die sonst es nicht erlaubt hätte, die Maximalnutzlast eines ATV voll auszunutzen.

Dienstag 6.9.2010: Ein Flug mit der Tycho Brahe

Einige Leute haben mich auf den geplanten Start der ersten dänischen Rakete "Tycho Brahe"" hingewiesen. Also kommentiere ich das mal. Warum geht es? In der endgültigen Fassung soll sie eine Person auf 100 km Höhe bringen. Ich habe das mal mit der Brennzeit der Tycho Brahe simuliert. Ein Schub von 28 kN reicht dazu bei 60 s Brennzeit und 1.300 kg Startgewicht aus. Es ist nicht der gleiche Schub wie bei der Tyhco Brahe weil dieser nicht konstant ist (dazu später mehr). Bei einem spezifischen Impuls von 2.500 bis Brennschluss ansteigend auf 2560 m/s braucht man dazu rund die Hälfte der Startmasse als Treibstoff. Ohne Luftwiderstand aber unter Berücksichtigung von Gravitationsverlusten errechne ich eine Gipfelhöhe von 112,8 km, eine Brennschlusshöhe von 30,7 km und eine Geschwindigkeit von 1225 m/s (ohne Gravitationsverluste: 1808 m/s). Der Treibstoffanteil liegt bei knapp der Hälfte der Startmasse (664 kg)

Soviel dei groben Daten die präzisen der Tycho Brahe können abweichen, doch das spielt keine Rolle. Bei der für einen Aufstieg auf 100 km benötigten Geschwindigkeit macht ein etwas geringerer spezifischer Impuls oder andere Einflüsse nicht so viel aus, eben weil der Treibstoff selbst bei niedrigen Werten nur etwa die Hälfte dr Startmasse ausmacht.

Daher ist es auch nicht wesentlich, dass es eine "Baumarkt Rakete" ist - würde der Treibstoff 2/3 der Startmasse ausmachen, so läge die Gipfelhöhe bei 300 km - das sind eben einige Minuten mehr Schwerelosigkeit. Auch die Sicherheit der Besatzung ist relativ einfach zu gewährleisten: Die Geschwindigkeit liegt bei maximal Mach 6 und der Eintritt in die Atmosphäre geschieht langsam. Das bedeutet dass man keinen Hitzeschutzschild braucht. Eine gewisse Hülle und einen Fallschirm an dieser und vielleicht Sauerstoffmasken für den Notfall würden reichen.

Das das Design simpel ist, ist auch kein Problem, solange es nicht zu simpel ist. Eine Steuerung sollte vorhanden sein und eine Möglichkeit die Besatzung zu retten. Über letzteres habe ich leider nichts gefunden - das Hauptproblem dürfte es sein wenn die Steuerung versagt. Die Explosionsgefahr ist beim Treibstoff dagegen eher gering.

Das Problem ist ein anderes und das zeige ich mal anhand dieses Originaldiagrams eines Testlaufs einer kleineren Version:

Schubschwankungen

Das ist ein Schub/Zeitverlauf. Der allgemeine Trend, dass der Schub abnimmt ist nicht das Problem, das liegt wohl am abnehmenden Druck im Sauerstofftank. Es ist eine hybride Rakete, d.h. die Treibstoffe haben unterschiedliche Aggregatzustände. Das Problem sind die Schwankungen. Gleich am Anfang gibt es zwei Spitzen von 4.000 auf 6.000 kN. Später schwankt er um 2.000 kN mit Ausschlägen von 1.000 kN. Wenn ich daran denke, dass die NASA ziemlich viel Wert auf den Umstand legte, das Schwankungen der Belastungen der Astronauten im Gemini Programm bei maximal 0,25 g liegen, dann sind diese hier mit rund 50% sehr hoch. Wenn die Beschleunigung bei 3 g liegt dann sind das Spitzen von 1,5 g. Ich glaube nicht das dies jemand mit heiler Haut übersteht.

Also die Idee ist ganz gut, aber ohne Dämpfungssystem oder besser noch einem gleichmäßig abbrennenden Treibsatz wird das nichts. Aber für eine Höhenforschungsrakete würde sich das Ding sicher gut eignen. Vielleicht sollten die Dänen mal bei der ESA vorstellig werden.

Sonntag 5.9.2010: Raumfahrträtsel 15

Ja er wars - Christopher C. Kraft. Er steig vom Flugleiter bis zum Leiter des Manned Space Center auf, das er von 1972 bis 1982 leitete und prägte und zu einem der größten NASA Zentrum (wenn nicht mit 3.200 Angestellten bei insgesamt 18.000 NASA Angestellten überhaupt größten NASA Zentrum) machte und dessen Position innerhalb der NASA zementierte. Er ist auch heute noch einer der öffentlich aktivsten ehemaligen NASA Mitarbeitern.

Soviel zur Biographie. Ich kann ihn nicht leiden. Ich habe seine Autobiographie Flight: My Life in Mission Control gelesen, und auch was andere über ihn geschrieben haben. Wenn man das zusammen nimmt, dann gewinnt man den Eindruck eines Menschen der auf dem Standpunkt steht, er habe immer recht und andere nicht und der keine Fehler verzeiht. Ein paar Beispiele gefällig? Sy Liebergott schreibt unter Kraft wäre er wohl sofort aus dem Team geflogen, als er in Simulationen Probleme nicht sofort lösen konnte, Gene Kranz berichtet er wurde bei einem Fehler bei Mercury "angezählt" mit dem Hinweis, beim nächsten Mal bist Du weg. Carpenter durfte nicht mehr fliegen nachdem er zu viel Treibstoff bei seiner Mission verbrauchte und sich seiner "Experimentierfreude" hingab. Als bei der Apollo 7 Missionen Eisele und Cunningham nicht gegen ihren Kommandanten stellten (Walter Schirra beschwerte sich, auch gezeichnet durch eine Erkältung mehrfach über das Arbeitspensum, er hatte aber schon vorher angekündigt danach die NASA zu verlassen) dürften sie nicht mehr fliegen. Rusty Schweickhart bekam Übelkeit bei seiner Apollo 9 Mission und das bedeutete schon das Aus für einen Job als LM-Pilot bei einer Apollomission. Als einige Jahre später die Skylab 4 Besatzung sich wegen Arbeitsüberlastung beschwerte, war damit auch klar, dass sie nicht mehr fliegen dürften.

Kraft schreibt selbst, hätte er von Cernans leichtsinnigen Unfall mit einem Helikopter erfahren (er ließ sich ablenken und stürzte dadurch ab), so wäre der auch von der Apollo 17 Besatzung gestrichen worden. Es gibt durchaus auch andere Sichtweisen auf diese Ereignisse wie z.b. die von Deke Slayton, (siehe Deke!: An Autobiography). Er deckte Cernan. Er ah auch die anderen Dinge als menschlich verständlich und nicht Grund Leute nicht mehr fliegen zu lassen. Er schreibt auch, Kraft wollte auch die Kontrolle über die Astronauten gewinnen, was ihm ja auch nach Weggang Slaytons gelang. Kraft soll auch ziemlich cholerisch sein und bei Carpenters und Schirras Flug vor Wut "geschäumt" haben.

Andere, die er nicht feuern konnte, greift er in seiner Autobiographie an. Alles weis er besser. Es ist ja auch einfach wenn man selbst nicht für Hardware verantwortlich ist, so kann man immer meckern wenn die versagt. Schlussendlich ist das JSC bis heute das einzige NASA Zentrum indem nicht die Entwicklung von Hardware im Vordergrund steht, sondern die "Prozeduren". Fairness sollte man nicht erwarten. So beschwert er sich über die Fehlfunktionen der Redstone von Braun, den er als Deutscher sowieso nicht leiden kann. Das die Redstone sehr zuverlässig zu diesem Zeitpunkt war, dann aber auf Drängen des MSC gravierend modifiziert werden musste, sodass neue Fehler auftraten verschweigt er gerne. Das ganze erinnert an Politiker: Selbst nichts praktisch leisten müssen, aber alles besser wissen.

Wie ich beim Nachschlagen feststellte, werden NASA Größen in der Wikipedia sehr stiefmütterlich behandelt. (Im Vergleich zu selbst nicht besonders bedeutenden Astronauten). Man vergleiche mal den Artikel über Kraft mit dem des "Promis" Daniela Katzenberger - vor allem was die Länge angeht. Noch schlimmer über George Mueller findet man nichts. (Ich hoffe ich muss euch nicht auch noch sagen wer das ist...). Na ja Wikipedia, da ist gerne auch mal das CSM der Skylab 2-4 Mission 6 t schwerer als in Wirklichkeit. Na ja so ist es eben wenn Laien über das Schreiben was "wichtig" ist.

So, was geschah am 21.8.1972, und da ihr das Datum wahrscheinlich leicht durch Suchen rausbekommt, was könnte daran besonders sein?


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