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Web Log Teil 253: 25.10.2011 - 28.10.2011

25.10.2011: Die Industrie ohne Gedächtnis / die ct'

Ich war gespannt auf die aktuelle ct'. Es ist die erste nach Steve Jobs Tod, (eigentlich die zweite, aber für die letzte kam die Nachricht nach Redaktionsschluss)  Ich war gespannt wie nun die Nachricht verarbeitet wird. Also was ich erwartet hatte, war ein Rückblick auf das Lebenswerk - vom Apple II über den Mac zu NeXT und die Rückkehr zu Apple wie auch eine Würdigung der Person.

Was kam ist ein einseitiger Artikel, in dem Jobs zwar gut charakterisiert wird, aber von dem was er geleistet hat sich doch fast nichts findet. Das ist nicht das einzige Mal, dass dies passiert. Erst durch meine Recherche zu dem Manuskript über Computergeschichten erfuhr ich, dass Ed Roberts im April 2010 starb, ein paar Jahre zuvor war es der Tod von Osborne der der Fachwelt schnurz war und eine kurze Recherche im ct Archiv ergab, das der Tod von Gary Kildall der ct' auch entging.

Okay, es gibt ja so viel wichtiges in der aktuellen ct, also mal sehen. Vier Seiten über neue Smartphones, acht Seiten über Apples neues iPhone (bemerkt eigentlich einer der Redakteure den Zynismus über den Mann der nicht nur dieses, sondern viele andere Produkte möglich machte und der gestorben ist (einmaliges Ereignis) auf einer Seite abzuhandeln und das neue Iphone auf acht Seiten (kein einmaliges Ereignis, in einigen Monaten gibt es das nächste, aber keinen neuen Jobs...).

Nun muss man sagen ist die ct' eine Ausnahme, sondern das ist heute noch die Regel. Man könnte überspitzt sagen die heutige Elektronik-Industrie hat ihre Pioniere vergessen. Die Journalisten auch. So hat man Stephen Wozniak doch tatsächlich gefragt ob Steve Jobs eher mit Edison oder mit Einstein vergleichbar ist. Auch hier ist die unfreiwillige Komik nicht verkennbar: den Schöpfer des Apple II, ohne den es auch nicht den Erfolg von Jobs gegeben hätte, den eigentlichen Erfinder und Tüftler fragt man nach der Qualifikation von Jobs als Erfinder - alles was er danach alleine entwickelte (Apple III, Mac, NeXT) und bei dem er auf die Entwicklung direkt Einfluss nahm scheiterte. (bevor ichr beim Mac aufheulte: nach schnellem Start stand das Gerät wie Blei in den Regalen. Erst als das Management den Speicher aufrüstete und mit Jobs Konzept, "alles in einem Gehäuse, ohne Erweiterungsmöglichkeiten" brach wurde das Gerät richtig erfolgreich, doch da war Jobs schon weg von Apple).

Vielleicht ist es auch an der Zeit die ct abzubestellen. Ich habe die Zeitschrift erstmals 1984 gekauft und in den Achtzigern und frühen Neunzigern nur sporadisch gekauft, wenn ein interessanter Artikel drin war. Sie war mir damals zu "bastel-lastig". Es gab zig Artikel für Hardwarebasteileien die mir als Mensch mit zwei linken Händen nichts brachten. In den Neunzigern entwuchs ich dem "Chip"-Niveau, weil die immer mehr verflachte. Die ct kaufte ich nun fast monatlich und so war der Sprung zu einem Abo 1995 die Konsequenz. Inzwischen finde ich in der ct' aber auch wieder viel was mich nicht mehr interessiert. Tests von Fernsehern, Smartphones, Besprechungen über soziale Netzwerke. Mit Computern und Technik hat das wenig zu tun. In den Achtzigern gab es Grundlagenartikel, die mir zu hoch waren. Heute gibt es Artikel die weit unter meinem Niveau sind.

Vielleicht ist es Zeit der ct' Ade zu sagen. Es gab Zeiten, da habe ich sie jeden Tag auf dem Weg zur Arbeit gelesen. Dazu habe ich eine Stunde Zeit und nach zwei Wochen war ich bevor die neue Ausgabe kam am Ende. Jetzt reicht die Zeit die habe wenn ich das stille Örtchen aufsuche oder ein entspannendes Bad nehme. Ich bin ein Gewohnheitstier, wahrscheinlich bin ich der Zeitschrift deswegen noch treu. Da muss bei mir wohl einiges zusammenkommen. Ich habe auch von 1978 bis 1991 P.M. gelesen, auch noch als ich dem intellektuellen Niveau dieser Zeitschrift entwachsen war. Gekündigt habe ich mein Abo erst als immer mehr skurrile Hypothesen die wissenschaftlich nicht haltbar waren als ersthafte Theorien präsentiert wurden. Den Ausschlag gab dann die sogenannte Gaia Hypothese, die in mehreren Artikeln behandelt wurde. Bei der ct' nähert sich mein Unmut dieser Situation. So bin ich "plus-Abonnement", das heißt es gab bisher im Halbjahresabstand eine CD mit den Artikeln des laufenden Jahres. Nun gibt es nur noch einen Onlinezugriff und wenn ich eine cd haben will kostet mich das weitere 9 Euro mehr. Dabei erlischt natürlich der Zugriff auf das Archiv wenn das Abo gekündigt wird - die DVD der letzten Jahre sind dagegen auch nach Kündigung da. Also im Endeffekt eine indirekte Preiserhöhung und Einschränkung der Nutzungsmöglichkeiten.

26.10.2011: Isotope

Heute wieder ein Blog in meiner locken reihe über Chemie, obwohl ich gleich zu Beginn sagen muss, dass Isotope eigentlich nur ein Randgebiet der Chemie sind. Doch dazu später mehr. Die chemischen Eigenschaften eines Elementes werden bestimmt durch die Anzahl der Protonen im Atomkern. Auf jedes Proton kommt ein Elektron und alle chemischen Reaktionen sind im Prinzip Reaktionen und Wechselwirkungen der Elektronenhülle. Darüber hinaus enthalten alle Elemente mit Ausnahme des häufigsten Isotops des Wasserstoffs noch Neutronen. Unter Isotopen versteht man verschiedene Atome eines Elementes mit einer unterschiedlichen Neutronenzahl. Die Neutronen beeinflussen die chemischen Eigenschaften nicht, jedoch die physikalischen. Doch auch hier gravierend nur in einigen Sonderfällen.

Während sie also für die Chemie unwichtig sind, dienen die unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften für manche interessante Untersuchungen. Die einzelnen Isotope sind Ergebnisse der Bildung der Elemente in den Sternen. Dabei scheint es so zu sein, dass die Natur eine Vorliebe für gerade Zahlen hat. Von den 262 nicht radioaktiven Isotopen die es in der Natur gibt, haben 98% eine gerade Anzahl an Protonen/und oder Neutronen, die meisten sogar eine gerade Anzahl an beiden Elementarteilchen.

Wenn man über Isotope spricht, dann denkt jeder an Radioaktivität. Ab der Ordnungszahl 92 sind alle Elemente radioaktiv. Aber auch Elemente die eine kleinere Atommasse haben können radioaktiv sein. Besonders große Atomkerne sind vor allem bei zu vielen Neutronen nicht mehr stabil und zerfallen. Dies ist jedoch nicht nur auf schwere Elemente begrenzt, sondern auch bei kleinen Elementen vorkommend. Als kleine Besonderheit gilt das Elemente Technetium. Technetium, mit der Ordnungszahl 43 sitzt mitten in der Eisengruppe, direkt neben dem Molybdän. Doch alle Isotope sind radioaktiv. Es wird für medizinische Untersuchungen eingesetzt.

Doch erst mal zu anderen Aspekten. Eine allgemeine Tendenz ist, dass die Anzahl der stabilen Isotope zunimmt, je höher die Ordnungszahl ist um dann wieder abzunehmen bis schließlich alle Isotope radioaktiv sind. Auch der prozentuale Anteil verändert sich. Viele der Elemente der ersten und zweiten Periode bestehen zu über 99% aus nur einem Isotop. Je höher die Ordnungszahl, um so mehr Isotope mit höherem Gewichtsanteil kommen vor.

Physikalisch wirken sich verschiedene Isotope kaum aus. Eine Ausnahme scheint der schwere Wasserstoff zu sein. Seine Dichte, Gefrierpunkt, Siedepunkt weichen deutlich vom normalen Wasserstoff ab und das gilt auch noch für die Verbindungen wie schweres Wasser. Das liegt darin, dass seine Atommasse schon doppelt so hoch wie beim normalen Wasserstoff ist. Bei den anderen Elementen ist der Unterschied weitaus kleiner. Doch er existiert auch dort.

So kann man Isotopenverhältnisse für Untersuchungen bei anderen Planeten oder Monden nutzen. Die Grundvorherstellung ist die, dass sich das Sonnensystem aus einem gut durchmischten Urnebel mit einer konstanten Zusammensetzung bildete. Wenn nun die Isotopenzusammensetzung der Venusatmosphäre deutlich von der der Erde abweicht, so hat dies Ursachen und man kann zumindest die Uratmosphäre rekonstruieren. Auch hierbei spielt das Isotop Deuterium, der schwere Wasserstoff eine Rolle, weil Wasserstoff bei allen erdähnlichen Planeten leicht diese verlassen kann, wenn er frei vorkommt (aufgrund der niedrigen Atommasse). Dies geschieht z.B. durch die Spaltung von Wasser durch UV-Strahlen. So kann man die Wassermenge an der Oberfläche abschätzen. Andere Rückschlüsse sind möglich durch das Verhältnis Argon 36/37 zu Argon 40. Die ersten beiden Isotope waren schon im Urnebel vorhanden. Auf den Gasplaneten findet man nur diese beiden Isotope.. Argon-40 entsteht aus dem radioaktiven Zerfall von Kalium-40, welches eine Halbwertszeit von 1,3 Milliarden Jahren hat. Auf der Erde besteht fast das gesamte Argon aus diesem Isotop. Auf der Venus gibt es dagegen gleich viel Argon-36 wie Argon 40. Da das Gas aus Kalium entsteht, das in Gesteinen gebunden ist, zeigt dieses geringere Verhältnis an, dass die Venus weniger aktiv ist, denn ohne so etwas wie Vulkanausbrüche wird es nicht freigesetzt.

Auf der Erde gibt es auch Unterschiede in der Isotopenverhältnissen. Manche Isotope werden durch die kosmische Strahlung gebildet und sind regional unterschiedlich. Mit moderner Analytik kann man die genaue Isotopenzusammensetzung der Mengenelemente Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff in organischer Substanz feststellen und die Verhältnisse sind dann charakteristisch für eine Region. Es gibt Experten die dies z.B. einsetzen wollen um den Missbrauch von EU Fördergelder zu verhindern. So lässt sich feststellen ob ein Lebensmittel tatsächlich in der Region produziert wurde die angegeben ist und nicht jemand Lebensmittel außerhalb der EU importiert und dann EU-Fördermittel einstreicht. So kann man natürlich auch Produktfälschungen nachweisen, wie z.B. Champagner der nicht aus der Champagne stammt.

Eine Isotopenmethode hat sogar einen eigenen Namen, die C-14 Methode. Der normale Kohlenstoff hat die Atommasse 12. Er macht 98,9% des Kohlenstoffs aus. Nur 1,1% entfallen auf das Isotop mit der Atommasse 13. Durch die kosmische Strahlung entsteht in der Hochatmosphäre das Isotop 14 mit einer Halbwertszeit von 5730 Jahren. Jedes Lebewesen nimmt nun Kohlenstoff aus der Umgebung auf. Pflanzen Kohlendioxid aus der Atmosphäre, Tiere diese Pflanzen. Ein Teil davon (weniger als ein Milliardstel) entfällt auf das Isotop C-14. Es zerfällt, aber da der Organismus laufend neuen Kohlenstoff aufnimmt und alten ausscheidet bleibt der Gehalt an C-14 konstant: solange bis der Organismus abstirbt. Danach zerfällt nur noch das C-14 und über die Aktivität kann man dann das Alter bestimmen zu dem der Organismus abstarb. So kann man das Alter jedes Objektes bestimmen, das organische Substanz enthält. das ist neben Überresten von Lebewesen (Holz, Knochen) auch z.B. Holzkohle oder Asche. Das geht bis zu mehreren Halbwertszeiten. Der wichtigste Nachteil der Methode ist, dass für den menschlichen Besiedlungszeitraum die Halbwertszeit schon fast zu lange ist: Ein Baum der 3709 vor Christus gefällt wurde (also lange vor den Ägyptern und Sumerer) hat erst heute 50% des C-14 verloren. Bei einem Baum der 1600 gefällt wurde ist der Gehalt praktisch genauso hoch wie bei einem der um 1500 gefällt wurde. Der Fehler liegt daher sehr hoch.

Manchmal kann man die C-14 Methode auch zweckentfremden. Als ich noch Lebensmittelchemiker war hörte ich von einem Vorfall, der durch die C-14 Methode aufgeklärt wurde. Es gab den Verdacht der Fälschung von Obstbränden. Wer mal einen Himbeergeist gekauft hat, weiß wie teuer diese durch die hochpreisigen Zutaten sind. Der Betrieb schien viel zu klein zu sein um die verkauften Mengen produzieren zu können, doch die chemische Analyse war unauffällig. Bei billigen Fälschungen wird Alkohol mit einigen charakteristischen Substanzen versetzt welche für das Aroma prägend sind. Es fehlen aber andere Substanzen die als Folge der Gärung oder Zutaten entstehen und die nicht so wichtig für den Geschmack war. Da einer der Firmeninhaber Chemiker war, lag der Verdacht nach, dass er auch diese Spurenbestandteile zugesetzt wurden, schließlich kann man die Menge in der Fachliteratur nachlesen. Durch chemische Analyse war ein so "nachgebauter" Obstbrand nicht von einem echten unterscheiden und natürlich auch geschmacklich nicht.

Kalium Verteilung auf dem Mars

Die C-14 Methode lieferte die Aufklärung. In Obstbeständen stammt das C-14 aus Zucker, der aus dem Kohlendioxid der Atmosphäre gebildet wird. Seine C-14 Uhr läuft gerade erst an. Den Alkohol den man kaufen kann stammt nicht aus Gärung. Er stammt aus Ethen, bei dem Wasser addiert wurde. Das Ethen ist einige Millionen Jahre alt und stammt aus Erdgas oder aus Erdöl (durch Cracken). Es enthält überhaupt kein C-14 mehr, es ist längst zerfallen. So konnte der Betrüger doch noch dingfest gemacht werden.

Was C-14 für organische Substanz ist, das Ar-40 für das Alter von Meteoriten, Mond- oder Marsproben. Die radioaktive Strahlung die durch den Zerfall von Kalium-40 frei wird kann man bei Himmelskörpern ohne eine dichte Atmosphäre sogar vom Orbit aus messen. Das Bild links zeigt die Verteilung von Kalium an der Oberfläche bestimmt aus der beim Zerfall des Kalium freiwerdenden Gammastrahlung. Diese muss von der Oberfläche stammen, den sonst würde das Gestein sie absorbieren oder soweit abschwächen dass sie nicht mehr nachweisbar ist. Kalium ist wasserlöslich so findet man höhere Konzentrationen wo es sich im Wasser löste und wieder abschied nachdem dieses verdampfte. Es ist aber auch Bestandteil bestimmter Mineralien wie Glimmer, Feldspaten, Hornblenden. Deren Konzentration ist auch so bestimmbar.

27.10.2011: Was kostet ein Sitzplatz?

Es gibt wieder eine neue Neuigkeit von SpaceX. Sie haben eine weitere Tranche der NASA Mittel für ihr "Fluchtsystem" erhalten weil sie weitre Milestones absolviert haben. Und dann haben sie auch gleich betont, dass ihre Dragon sieben Astronauten für 20 Millionen Dollar pro Person in den Orbit bringen kann, während es bei den Russen 62 Millionen kostet.

Nun unstrittig ist, dass die Startpreise bei den Russen drastisch gestiegen sind. Wenn wundert auch das? Ebenso unstrittig dürfte sein, dass nur SpaceX glaubt, man könnte  sieben Astronauten in eine Kapsel rein quetschen, die 20% weniger Innenvolumen wie eine Apollokapsel aufweist. Es geht spätestens dann nicht mehr wenn man von der realistischen Annahme ausgeht, dass dort auch noch einiges an Platz für Lebenserhaltung, Notsysteme, Elektronik benötigt wird. Man muss nur bei bestehenden und früheren Systemen schauen, was vom Innenraum übrig bleibt.

Aber versuchen wir mal jenseits von SpaceX mal abzuschätzen was ein Sitz auf einem US-System realistisch kosten würde, also zu Preisen, die bei anderen Firmen möglich sind. Denn noch hat SpaceX keinen einzigen kommerziellen Start durchgeführt und damit bewiesen, dass sie auch mit den Startpreisen Gewinn machen können.

Fangen wir mal mit der Trägerrakete an. Es gibt derzeit die Taurus mit rund 7 t Nutzlast und Startkosten von 85 Millionen Dollar und die meisten Firmen entschieden sich für die Atlas mit Startkosten von rund 190 Millionen Dollar für 20 t Nutzlast.

Dann brauchen wir noch ein Raumschiff. Hier fängt das Problem an. das letzte US-Raumschiff in einer Kapselform war Apollo. Das ist fast fünfzig Jahre her und weil es zum Mond fliegen sollte ist es unnötig teuer für Erdorbitmissionen. Ich würde eher einen der unbemannten Frachttransporter als Vergleich nehmen. Das mag zuerst weit hergeholt erscheinen. Doch es gibt durchaus einige Gemeinsamkeiten. Zum einen müssen deren Druckbehälter ja auch es erlauben das die Besatzung sie betreten kann. Das heißt die Hülle ist schon mal stabil genug für den ersten Teil der Reise zur ISS.

Was in den Transportern fehlt ist eine regulierte Umgebung. Das bedeutet weder die Atmosphäre, noch die Temperatur ist konstant, zumindest nicht in den Grenzen, die für Menschen tolerierbar sind. Bei der Fracht-Dragon gibt SpaceX z.B. Extremwerte für die Temperatur von 10 bis 46°C an und 25 bis 75% für die Luftfeuchtigkeit und macht keine Angaben zum Sauerstoffgehalt. Die Firma hat beim letzten Testflug gerade mal einen Käse die Reise zugetraut, aber nicht einem Lebewesen. Für einen ISS-Transporter der in ein paar Stunden ankoppeln und nach dem Abkoppeln wieder landen soll, ist aber auch hier kein so großer Aufwand nötig. Lithiumhydroxidkanister für das Kohlendioxid reichen aus um dieses zu absorbieren. Sauerstoff und Stickstoff können aus Druckgasflaschen stammen und der Sauerstoffgehalt kann gemessen werden. Die Thermalkontrolle geht am einfachsten, indem man das Raumschiff mit einer weisen oder stark reflektierenden Oberfläche überzieht und aktiv heizt (durch elektrisch betriebene Heizelemente). Für die Stromversorgung reichen bei so kurzen Missionen auch Batterien aus. Das spart sogar gegenüber den derzeit eingesetzten Solarzellen Kosten. Im Extremfall kann man bei nur kurzen Missionszeiten sogar die Leute im Raumanzug zur ISS schicken und landen lassen und dann auf eine regulierte Atmosphäre ganz verzichten.

Dazu eine Antwort auf eine sehr oft gestellte Frage: Warum konnte man bei Gemini in einem bis vier Umläufen an die Agena ankoppeln, braucht heute aber mehrere Tage für die ISS? Nun eine Antwort ist, dass sie möglichst schnelle Ankopplung an die Agena eines der Missionsziele war. Damit sollte das Ankoppeln der Mondlander-Aufstiegsstufe an das Mutterschiff simuliert werden und diese hatte nur eine Betriebsdauer von rund sieben Stunden nach dem Start. Je weniger Zeit man hat, desto kleiner ist auch das Startfenster. Es betrug bei den Missionen mit der Ankopplung nach drei  bis vier Umläufen noch rund zwei Minuten und schrumpfte auf wenige Sekunden bei der Ankopplung beim ersten Umlauf. Ein weiterer Grund ist natürlich dass heute erst mal nach dem Start das ganze Raumschiff durchgecheckt wird und es deutlich komplexer als Gemini ist und die gesamte Annäherung viel langsamer vor sich geht auch wegen Sicherheitsaspekten. Trotzdem: Bei Skylab war man auch nach 8 h 30 min angekoppelt. Es muss also nicht so langsam gehen. Die heutigen Vehikel (Sojus bzw. bis vor wenigen Monaten das Shuttle) waren aber für längere Missionen ausgelegt, also gibt es keine Eile. Man könnte aber auch wenige Stunden nach dem Abheben ankoppeln. Wer über beide Programme mehr wissen will, sollte mal einen Blick auf die Links rechts unten werfen.

Bleibt noch die Landung. Auch hier kann man es sich einfach machen: Wenn das Raumschiff die Form eines sich selbststabilisierenden Körpers hat, so dreht sie sich so, dass der Hitzeschutzschild in Flugrichtung zeigt. Ablativ abbrennendende Hitzeschutzschilde sind zwar "unsexy", aber seit Jahrzehnten erprobt und beide Techniken zusammen kombiniert funktionieren auch ohne aktive Steuerung wie Russlands Fotos Kapseln seit Jahrzehnten beweisen. Punktlandungen sind so schwer möglich, weil es wenige Steuermöglichkeiten gibt - aber so what, es gibt auf See genügend Platz zum Landen.

Zusammengenommen sehe ich keinen Grund warum ein Raumschiff für Personen und Kurzzeitmissionen teurerer sein muss als einer der Transporter zur ISS wie die Cygnus oder das HTV (das ATV sollte man wegen seiner Rolle als eierlegende Wollmilchsau nicht als Referenz nehmen). Natürlich kann man die Missionen beliebig teuer machen, wenn man, wie dies bei der Orion geschehen die Sicherheitsanforderungen ins unendliche anhebt.

OSC erhält für acht Flüge der Cygnus rund 1,9 Milliarden Dollar. Ein Flug kostet also rund 233 Millionen Dollar. Bei 7 t Nutzlast wird so maximal ein Raumschiff für drei  bis vier Personen möglich sein. Selbst bei der größeren Zahl (vier Astronauten) wird es also nicht viel billiger als bei der Sojus (58 Millionen Dollar pro Astronaut). Bei drei Personen sogar teuer. Für den Start auf der Atlas V ist Boeings CST-100 vorgesehen, die sieben Astronauten transportieren soll. Als Transport-Pendant kann hier das HTV dienen, dass 153 Millionen Dollar pro Exemplar kostet. Dazu kommen aber noch die Missionskosten. So wäre eine Summe von 370 bis 400 Millionen Dollar für CST-100, Atlas V und Missionsdurchführung wohl die richtige Höhe. Die Kosten für einen Sitz betragen dann 53 bis 57 Millionen Dollar. Sie liegen aber dann nicht viel niedriger als bei den Russen.

Was wäre das ideale Gefährt? Die ISS ist ausgelegt für eine Dauerbesatzung von sechs Personen. Die Russen werden ihre drei Kosmonauten immer mit der Sojus transportieren, also wäre das ideale Gefährt eines für drei Personen und daher eher ein kleines als ein großes. Die CST-100 ist überdimensioniert. Es gibt derzeit nicht einmal die Schlafmöglichkeiten für so viele Astronauten, geschweige denn das die Versorgung, die in diesem und dem nächsten Jahr schon kritisch ist, dafür ausgelegt ist. Ein größeres Gefährt wäre dann wohl eher ein kombinierter Fracht/Personentransporter, obwohl das dann meiste eine ineffiziente eierlegende Wollmilchsau ist, denn eine Kapsel ist eben nicht ideal für den Frachttransport. So nutzt ja auch SpaceX nicht die theoretische Frachtkapazität von 6 t, wenn die NASA in das Volumen nur 1,6 t rein bekommt.

In der Summe wird es also nicht billiger werden, zumal ja noch die Entwicklungskosten hinzukommen. Auf der anderen Seite weis man nicht ob die Russen nochmals an der Preisschraube drehen. Die größte Unsicherheit ist der ISS Betrieb selbst. Vor 2012 gibt es keinen Entwicklungsauftrag für ein bemanntes Raumschiff. Bisher gab es nur kleine Vorentwicklungen. SpaceX und OSC arbeiten seit fünfeinhalb bzw. Vier Jahren an ihren Raumschiffen und sind beide noch mehrere Monate bis ein Jahr vor einem operationellen Betrieb entfernt. Dabei handelt es sich um unbemannte Transporter. Die Entwicklung eines bemannten dauert schon aufgrund der zusätzlichen Anforderungen länger. Meine Schätzung: Unterhalb von 5-6 Jahren ist kein Transporter einsatzbereit. Das bedeutet vor 2017-2018 gibt es kein operationelles System. Das bedeutet dass es bis zum derzeitigen Betriebsende der ISS maximal 2-3  Jahre lang in Betrieb sein wird. Und danach ist es auch wieder nutzlos. Mag sein, dass der ISS Betrieb erneut verlängert wird, doch eine Prognose jetzt ist schwierig, schließlich sind dann selbst die jüngsten Module 10 Jahre im All, die ältesten sogar 22 Jahre. Darauf verlassen würde ich mich also nicht.

Mit Sicherheit wird 2015, wenn der derzeitige Vertrag ausläuft noch kein System einsatzbereit sein, außer vielleicht tatsächlich die Dragon. Doch rechne ich nicht angesichts der Einstufungen die SpaceX von unabhängigen Panels für Sicherheit und ISS Betrieb in den letzten Monaten bekam, dass die NASA SpaceX den Hauptauftrag für die Entwicklung geben wird.

28.10.2011: Grundproblem Perspektivenlosigkeit

Ich habe kürzlich einen Artikel in der SuW von Eugen Reichl gelesen "Privat in die Umlaufbahn", in der er über die Projekte des CCDev Programmes referiert und ihre Erfolgsaussichten. Ich dachte schon daran einen Leserbrief zu schreiben, aber ich dachte mir das macht schon einer. Mir fallen zwei Dinge auf, zum einen das exzessive Verwenden des Wortes "privat", das suggeriert das hier etwas völlig anderes abläuft als bisher. Als ob die bisherigen Raumfahrzeuge der USA vom Staat und nicht Grumman, McDonnell und Rockwell entwickelt wurden, selbst dann wäre wohl "kommerziell" besser gewesen, denn ein Privatunternehmen ist nicht mal SpaceX, bei dem gibt es auch Beteiligungen von Fonds. Besonders pikant: Nach dem Einband seiner Bücher arbeitet Reichl selbst bei einem multinationalen Raumfahrtkonzern. Der scheint wohl auch nicht privat zu sein.

Das zweite was mich störte war keine Diskussion des ganzen Zwecks. Welchen Sinn hat das ganze? Und das ist das Hauptproblem der bemannten Raumfahrt. Es fehlt ein klares Ziel, eine Perspektive. Ich will das mal erläutern. Das Ziel der ersten drei bemannten Programme der USA war ganz einfach und konnte in wenigen Sätzen erläutert werden:

Alle drei Programme unterscheiden sich von heutigen Programmen auch dadurch, dass sie nach Erreichen der Ziele abgeschlossen wurde und es eine endliche Anzahl an Missionen gab, für die schon bei Programmbeginn die Raumschiffe bestellt wurden.

Doch was kam danach? Das Shuttle. sein Ziel: Transport von Fracht in die Umlaufbahn. Doch welche? Die NASA setzte drauf, dass sie von anderer Seite kommen würde (die Raumstation die als Fracht vorgesehen war als zweites Projekt wurde ja gestrichen). Als die Fracht ausblieb, war das Programm eigentlich überflüssig. Doch das nationale Prestige lies eine Einstellung nicht zu.

Für die ISS fehlte lange Zeit auch das Ziel. Also das Ziel war der Aufbau einer Raumstation für bis zu 12 Astronauten die dort forschen sollten. Das war etwas zu Wischi-Waschi. Was forschen? Und welchen Nutzen hat das? Erst nachdem aus der US-Raumstation eine internationale wurde und so das Ziel "internationale Zusammenarbeit im Weltraum" hinzukam war ein Ziel da (das nun nicht mehr als so toll angesehen wird). Damit hatte auch Ironie der Geschichte das Shuttle sein Ziel gefunden: Aufbau und Versorgung einer internationalen Raumstation.

Was ist nun das Ziel von CCDev? Schaffung eines neuen bemannten Transporters zum Besatzungsaustausch der ISS. Das klingt auf den ersten Blick ganz toll. Doch bis es zur Verfügung steht wird die ISS selbst nach Verlängerung nur noch wenige Jahre betrieben werden. Und dann ist das Ziel weg. Natürlich kann die ISS länger betrieben werden, doch wie ich schon an anderer stelle bemerkt habe, ist sie dann ja schon lange im Orbit und ich habe auch weder bei der ESA noch bei der NASA von irgendwelchen Programmen gehört, sie weiter auszubauen oder auch nur in Schuss zu halten. Es gibt also nur die Vereinbarung den Status Quo weiter zu verlängern, was passiert wenn sich der Status Quo verändert? Also irgendwas wichtiges kaputtgeht? Gibt es überhaupt eine Untersuchung was mn wie lange betreiben kann?

Da alle Transporter für Versorgungsmissionen zur ISS ausgelegt sind, sind sie für Missionen zu  Mond, Mars oder sonst-wohin nicht geeignet. Doch auch Orion, bzw. MPCV das dafür ausgelegt ist, ist ohne Ziel. Denn es gibt ja kein Programm zum Mond, Mars oder Sonst-wohin. Wie soll man dann dort landen? Was dort machen? Wie dorthin kommen? Der Mondlander von Constellation wurde ja schon gestrichen bevor das Programm eingestellt wurde, was das Programm eigentlich sinnlos machte. Denn nun konnte man nur noch den Mond umrunden aber nicht mehr landen. Auch die nun zu entwickelnde SLS Rakete hat ja keine Nutzlast die sie befördern soll.

Und daran wird sich nichts ändern. Denn wenn wir von einem bemannten Programm reden, das Ziele außerhalb des Erdorbits hat, dann reden wir von einem Programm das einen dreistelligen Milliardenbetrag kostet und so was wird nicht verabschiedet werden. Das ist der Unterschied zu einem unbemannten Programm. Natürlich hat auch dieses ein Ziel und es kann kontrovers diskutiert werden ob es sinnvoll ist das Geld auszugeben. Aber es ist eben weniger Geld und vor allem: es ist eine Mission und nicht viele Missionen und es kommen dann meistens nicht noch weitere Kosten hinzu, wie bei der ISS eben die ganzen Versorgungsflüge. Trotzdem stehen auch hier Missionen in der Diskussion weil sie zu teuer wurden wie Exomars oder das JWST.

Ich wage zu prophezeien: Solange die bemannte Raumfahrt nicht wieder ein konkretes Ziel hat, eines das einer breiten Öffentlichkeit auch den Betrag für das Programm wert ist, solange wird sich an der Misere nichts ändern. Das führt dann zum zweiten Problem: gibt es wirklich etwas was der Öffentlichkeit so viel Geld wert ist? Doch das ist Thema eines anderen Blogs, bzw. wurde hier glaub ich auch schon mal thematisiert.


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