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Web Log Teil 256: 7.11.2011 - 26.11.2011

7.11.2011: Mars 500

Nun ging also Mars 500 zu Ende und es war sowohl "Heute" wie auch der Tagesschau und Tagesthemen einen längeren Bericht wert - ganz im Gegensatz zur unbemannten Kopplung der beiden chinesischen Raumschiffe, die ich persönlich als eine größere Leistung ansetze. Aber da ist eben kein Astronaut dabei und dann ist es uninteressant.

Viel wurde kommentiert, dass es erstaunlich war dass die Besatzung sich so gut vertrug (das war ja beim Vorläuferexperiment Mars 100 nicht der Fall). Aber ein Training für eine Marsmission? Ich meine eher nein. Nicht wegen der Dauer - eine Marsmission wäre wahrscheinlich etwa doppelt so lang. Es gibt zwar Möglichkeiten für Kurzzeitmissionen mit der Zeitdauer von Mars 500, aber sie sind energetisch aufwendig und 500 Tage Reise für einige Wochen auf dem Mars? Das lohnt kaum.

Der Hauptkritikpunkt den ich habe, ist dass trotz Enge das Facility noch erheblich zu groß für eine echte Marsmission ist. Das Innenvolumen beträgt 550 m³. Das der ISS 916 m³ bei 390 t Masse. Wenn man das Wohnvolumen nimmt, dann sind es mit 388 m³ sogar noch weniger. Ein typisches Modul wie Columbus hat rund 80 m³ Volumen und wiegt 20-30 t je nach Ausstattung. Da diese Mission praktisch die interplanetare Reise hin und zurück simuliert steht das Wohnvolumen also für die dort benutzte Behausung (diese wird je nach Missionsauslegung meistens nicht identisch mit der Wohnung sein die man auf dem Mars bezieht). Und eine so große Wohnung ist praktisch nicht transportierbar.

Nimmt man die konservativen Missionsvorschläge, dann wird diese Wohnung benutzt, um aus einer Erdumlaufbahn zum Mars zu fliegen (etwa 240 bis 270 Tage), dann dort in eine Umlaufbahn einzuschwenken. Dann verlässt die Besatzung diese Wohnung und bezieht auf der Oberfläche eine neue. Nach eineinhalb Jahren kehrt sie zurück, bezieht die Wohnung erneut und startet zurück zur Erde. Das bedeutet diese Wohnung muss zweimal aus einer Umlaufbahn beschleunigt werden, und einmal in eine Umlaufbahn abgebremst werden. Dafür braucht man enorm viel Treibstoff und daher wird man gerade hier sparen. Die Besatzung wird wahrscheinlich in einer sehr kleinen Anlage leben müssen. Es wird keine Experimente oder ähnliches geben, weil dies alles zusätzliches Gewicht darstellt. Bei einem energiesparenden Szenario (Start aus einer Erdumlaufbahn, Einschwenken in eine 24,6 Stundenbahn um den Mars, Verlassen dieser und Verzicht auf ein Einschwenken in eine Erdumlaufbahn), kommt auf 1 kg der Station 4 kg Treibstoff. Projektiert von der ISS würde Mars 500 Station beim Start in einer Erdumlaufbahn über 1170 t wiegen, und das ist ja nur ein Bestandteil des Marsprogramms.

Wenn man auf dem Mars landet (Mars-direct Szenario), dann wird es sogar noch bedeutsamer Gewicht zu sparen, denn nun muss man die Wohnung wieder von der Marsoberfläche in eine Umlaufbahn befördern, was eine noch höheren Treibstoffverbrauch bedeutet und damit das Gewicht das zulässig ist, noch stärker senkt. Es gibt ja von Zubrin schon den Plan die ganze Reise in einer Dragonkapsel zu machen, das zeigt wie viel Platz inzwischen Planern den Astronauten zugestehen.

Wichtig ist, dass auch die physiologischen Belastungen zunehmen wenn das Volumen kleiner wird. Also wenn man testet, dann richtig. Was ich bisher gelesen habe geht von einem Volumen von 30 bis maximal 50 m³ pro Person aus, also dem was z.B. Saljut 6 bot, auf der es ja auch Langzeitaufenthalte gab.

9.11.2011: Nicht meckern, aktiv werden!

So liebe Leute, nach einigen Tagen Arbeit gibt es nun wieder eine Pause bei dem Programmierauftrag. Es zeigte sich, dass mein Konterpart in der Firma, der das Programm entwickeln sollte, dass auf der Steuerung läuft, im letzten Monat mit anderen Dingen voll ausgelastet war und so es kaum Fortschritte gibt. Daher könnte ich ab nächster Woche wieder tägliche Blogs schreiben. Könnte ich ....

Ich habe ja schon mehrmals angekündigt, dass ich es gerne sehen würde, wenn ich nur noch 50% aller Blogs schreibe. Von meiner Warte aus wäre das auch möglich. Mir fallen mindestens ein Dutzend Namen ein, die ich regelmäßig bei den Kommentaren sehe. Wenn jeder nur einen Teil der Zeit, denn er nun für Kommentieren und Lesen spendet, aufwendet um einmal im Monat einen Blog zu verfassen, müssten die restlichen 15 Stück pro Monat gefüllt sein. Besonders denke ich natürlich an diejenigen, die bei jedem Tippfehler einen Kommentar verfassen. Wer so hohe Ansprüche hat, der sollte auch selbst einen hochwertigen Blog verfassen. Daneben sollten sich auch noch die vielen "stillen" Leser angesprochen fühlen. Davon muss es, wenn ich die Abrufzahlen einer Seite in der ersten Woche als Basis nehme, mindestens 100-200 geben. Wenn jeder Leser nur einen Blog pro Jahr schreibt, wäre die Lücke gefüllt.

Aber wie immer: berieseln lassen ist einfacher als aktiv werden. Meckern und Kommentieren einfacher, als selbst einen Sachverhalt darlegen und ausführen und dann auch verteidigen. Das ist das Grundproblem jeder Gesellschaft und auch des Blogs. Trotzdem denke ich werde ich den Zweitages-Rhythmus jetzt einführen, außer es gibt was aktuelles, wo ich etwas dazu schreiben kann, doch das wird dann auch kurz, so wie in der letzten Zeit Mars 500 oder Griechenlands Schlittenpartie. Neben der zeitlichen Belastung denke ich auch habe ich schon über fast jedes Thema geschrieben, das mir direkt am Herzen hängt. Zu SpaceX, ISS, Ariane wird man sicher Dutzende von Blogs finden. Ich kann mir derzeit einfach keine neuen Themen aus den Fingern saugen.

Für die, die dem Beriesel-Stadium entwachsen sind und noch eine Spur von Eigeninitiative haben:

Also, ich bin gespannt ob sich diesmal mehr angesprochen oder an der Ehre gepackt fühlen. Ansonsten gibt es eben keinen täglichen Blog mehr.

18.11.2011: Vom Mars besessen

... ist Robert Zubrin. Seit er in den Neunziger Jahren seinen ersten Mars Direct Plan veröffentlichte sind dem weitere gefolgt. Der letzte basiert nun nur auch auf der Nutzung von drei Falcon Heavy (immerhin mit LOX/LH2 Stufen). Diese würden etwas über 50 t zum Mars schicken - ungefähr das was eine Saturn V zum Mond beförderte. Das ist der letzte Tiefpunkt (auch in Masse) seiner Pläne. Zum Vergleich geht die NASA von rund 800-1000 t in der Erdumlaufbahn, entsprechend 300-360 t zum Mars entspricht also 6-7 mal mehr aus für ihre Reference Mission.

Zubrin gibt als wesentlichen Grund an, damit könnten Milliarden Dollar gespart werden und das höhere Risiko würden dann Freiwillige gerne in Kauf nehmen. Ich finde er ist auf einem völligen Holzweg. Ich will mich mal nicht auf das Menschenbild stürzen das dahinter steckt, wenn man "Freiwillige" braucht für den Marstrip.

Der Grundgedanke bei allen Zubrin Plänen ist der Startgewicht zu sparen. Dadurch sollen die Missionen billig werden und das ist ein Fehlschluss. Eine Parallele zu Apollo ist leider hier irreführend. Bei Apollo machte die Entwicklung der Saturn V einen Großteil der Entwicklungskosten aus. Es wurde technisches Neuland betreten, sowohl in den Leistungen der Trägerrakete wie auch deren Zuverlässigkeit mit Rekordwerten für diese Zeit. Das ist heute anders. Das letzte Projekt, das SLS, aber auch die Ares V sollen ja nur schon existierende Komponenten wir SRB und RS-68 Triebwerke einsetzen. Die Entwicklungskosten dürften viel überschaubarer sein und die Transportkosten auch. Die große Menge Frachtgut macht z.B. eine kleine Serienproduktion notwendig, daher dürften die Startkosten sich an bestehenden Trägern orientieren. Und projiziert man die Transportkosten für 1000 t Fracht ausgehend, von denen der Ariane 5, so kommt man auf rund 10 Milliarden Dollar Startkosten. Da eine große Trägerrakete eher preiswerter als eine Kleine ist wird es in der Praxis weniger sein vielleicht eine Zahl zwischen 5 und 10 Milliarden.

Nun sind 10 Milliarden kein Pappenstiel, aber sie werden klein sein verglichen mit den Gesamtprojektkosten. Die ISS kostet rund 135 Milliarden Dollar und sie wiegt nur rund 400 t. Ich denke eine Marsmission wird mindestens ähnlich komplex und ähnlich teuer wie die ISS sein, dass heißt also die Transportkosten machen nicht mal einen zweistelligen Prozentbetrag an den Gesamtaufwendungen aus. Wenn man dann davon 5/6 sparen (beim letzten Zubrin Plan) kann, indem man die Nutzlast stark reduziert, so macht dies eine Einsparung von vielleicht 5% möglich.

Stattdessen sind für Zurbins Pläne Neuentwicklungen nötig, die zwar prinzipiell möglich sind, aber noch völlig unerprobt. So basiert sein Mars Direct Plan darauf, dass der Treibstoff für den Rückflug auf dem Mars hergestellt wird. Das technische Prinzip: Aus Wasserstoff wird in einem chemischen Prozess durch das Kohlendioxid der Marsatmosphäre Methan und Sauerstoff hergestellt. Auch wenn das technische Prinzip auf der Erde gut funktioniert, ist noch nicht gesagt ob es auf dem Mars (mit starken Temperaturschwankungen, dünner Atmosphäre, Staubstürmen und Spurengasen, die Probleme bei den Prozessen machen, genauso funktioniert. darüber hinaus müssen große Mengen an kryogenen Gasen über Jahre hinweg flüssig gehalten werden (vor allem der Wasserstoff der zum Mars gebracht wird) und es wird als Stromversorgung ein Nuklearreaktor benötigt - ach ja den gibt es auch noch nicht.

Das ignoriert eine Grundregel bemannter Missionen: eingesetzt wird nur was erprobt und absolut sicher ist. Nehmen wir Apollo. Die Antriebe, die nicht versagen dürften, setzten alle lagerfähige, hypergole Treibstoffe ein. Bei der Landefähre sogar nur druckgefördert. Zuverlässig, erprobt, einfach (keine Zündung, keine Turbopumpe nötig). Die Kapseln und ihr Hitzeschutzschild wurden unbemannt erprobt, das Schildmaterial sogar extra auf Scouts (FIRE). Die Kopplung, Eva Arbeiten, Zündungen und Lageregelungen wurden beim Gemini-Programm in 10 Missionen erprobt, das Raumschiff selbst bei Apollo in den ersten vier bemannten Missionen. Brennstoffzellen und Computer bei Gemini, Stromversorgung ansonsten mit Batterien - da findet sich zwar viel evolutionär weiterentwickeltes, aber nur wenig wirklich neues.

Okay und nun fahren wir auf den Mars, nehmen dort eine Treibstofffabrik und Nuklearreaktor in Betrieb und hoffen es klappt auch? Forget it. Die Entwicklung dieser Technologien zu den Sicherheitsstandards, die üblich sind wird so teuer werden, dass sie leicht jeden Kostenvorteil bei den Transportkosten einsparen würden, denn das einzige, was man heute schon von einem Marsprojekt umsetzen könnte, wäre die Trägerrakete. Wir brauchen ja nur eine Schwerlastrakete, keinen besonders zuverlässigen bemannten Träger, denn es sind viele unbemannte Flüge mit Treibstofftanks und Modulen nötig bis eines zum Mars aufbrechen kann. Da es sicher mehr als eine Expedition geben wird muss bei einem Fehlstart dann eben ein Ersatzmodul oder Ersatztreibstofftank gestartet.

Es geht sogar, wie ich schon mal ausgeführt habe, noch einfacher. Der Trick dabei ist, dass von 100 t die im Erdorbit von einer Schwerlastrakete befördert werden nur 42 t auf einen Marskurs kommen (Geschwindigkeitsdifferenz 3800 m/s, Ausströmgeschwindigkeit der Kickstufe von 4400 m/s). Davon sind 36 t Nutzlast, 6 t die ausgebrannte leere Stufe. Also es erreicht nur ein Drittel den Mars. den meisten Treibstoff der ganzen Expedition braucht man für dieses Manöver. Es ist aber durch 3-4 Starts ersetzbar, bei der nur der erste die Nutzlast in einen Erdorbit bringt. Die anderen sind reine Stufen, mit Treibstoff, welche sie in eine immer höhere Bahn befördert. Erst der letzte transportiert dann die Nutzlast zum Mars. Das bestechende daran: Man benötigt nun keine Trägerrakete der 150-200 t Klasse mehr, sondern nur eine mit 50 t Maximalnutzlast. Diese ist durch Clusterung aus den bisherigen Typen erreichbar. Boeing und Lockheed-Martin haben solche Entwürfe für ihre Delta IV und Atlas V ausgearbeitet und ich habe auch schon Ariane 5 Versionen mit 50 t LEO Nutzlast in Veröffentlichungen gesehen. Diese Träger könnten über die ganze Programmlaufzeit gefertigt werden, weil erst der letzte Start die Nutzlast zum Mars bringt. Bei 8 gefertigten Trägern pro Jahr (eine Stückzahl die heute Ariane 5 und Proton erreichen) können in den 26 Monaten zwischen zwei Startfenstern z.b. 18 Träger der 50 t Klasse gefertigt werden, was 900 t LEO Nutzlast entspricht und so einer typischen Marsmission - ohne großen Aufwand für eine dezidierte Trägerrakete.

Ich verstehe nicht warum Zubrin so aufwendige Lösungen wie die Treibstoffproduktion oder den Rückstart des ganzen Habitats vom Mars propagiert (anstatt einer kleinen Kapsel die viel weniger Treibstoff erfordert), anstatt ofensichtliche Lösungen zur Reduktion der Programmkosten anzugehen. Auch nicht nachzuvollziehen ist seine vollständige Ablehnung von Ionentriebwerken, die immerhin einen Reifegrad haben in dem sie zumindest unterstützend eingesetzt werden können (z.B. zur Reduktion der Reisezeit, als Zusatz zum chemischen Treibstoff) und dafür als Ersatz einen hypothetischen Antrieb, die nukleare Salzwasserrakete propagiert, die nur auf dem Papier funktioniert. Irgendwie scheint er von seinen Konzepten besessen zu sein ohne Alternativen überhaupt in Betracht zu ziehen.

20.11.2011: Das etwas andere Arbeitskonzept

Ich arbeite ja derzeit wieder bei einer Firma und programmiere dort. Das mache auch recht gut oder um einen Mitarbeiter dort zu zitieren: "Bernd programmiert schneller als ich Pflichtenhefte schreiben kann". Aber es ist auch recht anstrengend. Abends bin ich richtig fertig und wenn ich dann was mache, dann nur ein kleines Spielchen oder ich lege mich aufs Sofa und lasse mich berieseln und warte bis ein Kätzchen auf mich drauf hüpft, was derzeit sehr wahrscheinlich ist, da einer meiner Katzen wieder eine Intensivkuschelhase hat.

Es macht mir viel Spaß, zumal ich auch die Rückmeldung habe, dass mein seit 2001 gepflegtes Programm dort fleißig im Einsatz ist und auch genutzt wird. Aber es ist eben sehr anstrengend. Und das bringt mich zu meinem heutigen Thema: Arbeitszeit. Bei uns in Deutschland haben wir so um die 3 Millionen Arbeitslose und von den ALG-II Empfängern wollen ja auch einige arbeiten. Nicht zu vergessen die die aus der Statistik rausfallen wie die in Altersteilzeit befindlichen, die bei Umschulungen etc.

Auf der anderen Seite arbeitet der größte Teil der Bevölkerung 40 Stunden die Woche, viele sogar mehr. Dann bleibt in der Woche kaum Freizeit, wenn man noch die Zeit für die Fahrt zur Arbeit hinzurechnet und dann ist man eben meistens fertig. Es wird erwartet, dass man Vollzeit arbeitet. Teilzweitarbeit wie sie auch viele Alleinerziehende oder die Elternteile einer Familie die Kinder betreuen wünschen würden sind die Ausnahme. Warum also anstatt diesem propagierten Grundeinkommen ein anderes Konzept. Das der weniger Arbeitszeit für alle, dafür Vollbeschäftigung.

Nun ja es wird nie Vollbeschäftigung geben, weil es immer Stellen gibt, die nicht besetzt werden und Leute was suchen wo gerade eben keine Stellen vorhanden sind so z.B. bei den so beliebten Studienfächern Biologie, Philosophie und Germanistik. Aber von denen die Arbeit suchen, könnten die meisten auch Arbeit haben, wenn alle weniger arbeiten könnten. Genauso könnte man anstatt Ganztageskrippenplätze anzubieten, auch besser die Kinder von den Eltern betreuen lassen, wenn es möglich wäre, dass ein Elternteil eben nur halbtags abreitet.

Der Staat könnte ganz einfach die Rahmenbedingungen schaffen indem er das Steuersystem ändert. Es ist heute orientiert an dem Verdienst. Warum es nicht zumindest teilweise oder total auf die Arbeitszeit umstellen. Mein Vorschlag: Pro Arbeitsstunde pro Woche 1% Steuersatz. Also wer 20 Stunden arbeitet - 20 % Steuersatz. Wer 40 Stunden abreitet - 40% Steuersatz (entsprechend 50% mehr Lohn verglichen mit 20 Stunden). Anstatt allen Vergünstigungen beim Steuerrecht und Zuschüssen für Kinder gäbe es für Ehepaare die Regelung, dass die Stunden zusammengelegt werden können - Wenn ein Ehepartner also daheim ist, kann der andere seine Stunden mit übernehmen und zahlt bei 40 Stunden in der Woche auch nur 20% Steuer. Anstatt Kindergeld gäbe es 5 Arbeitsstunden pro Woche für das Ehepaar ohne Besteuerung. Workaholics werden viel Geld zahlen und wer nicht arbeitet, aber es könnte, bekommt eine Arbeit für 20 Stunden pro Woche angeboten, für die Allgemeinheit mit entsprechender Bezahlung. Bei Ablehnung gibt es eben dann nur Waren und Gemeinschaftsunterkunft in der Sozial-WG und Kleider aus der Altkleidersammlung. Denn anders als einige Blogleser meine ich dass der Staat sich zwar um alle kümmern sollte, die aus verschiedenen Gründen nicht arbeiten können, aber er nicht die soziale Hängematte ist für die die meinen auf Kosten der Allgemeinheit arbeiten zu müssen. Das bedeutet, dass diese eben auch mit Sanktionen rechnen müssen oder in diesem Falle: einem Lebensstil der das Studenten heute zugemutet wird, aber Harz-IV Empfängern nicht.

24.11.2011: Die kurze Reise von Phobos Grunt

Am 8.11.2011 um 21:16 mitteleuropäischer Zeit hob die Zenit mit der Raumsonde Phobos-Grunt ab. Die Zenit setzte die Raumsonde mitsamt der Fregat-Oberstufe auch in dem Orbit ab. Mit dem Erreichen des 207 x 346 km hohen Parkorbits war die Mission de Zenit beendet. Danach war Phobos-Grunt alleine für den weiteren Ablauf verantwortlich. Die Integration der Fregatoberstufe in die Raumsonde ermöglichte zwar den leichten Umzug von der Sojus auf die Zenit, aber damit war nun auch die Raumsonde für die Zündung der Fregat zuständig und dies rächte sich nun. Die erste Zündung sollte nach 1,7 Umläufen um 23:55 erfolgen. 10 Minuten lang sollte das Haupttriebwerk der Fregat arbeiten. Danach hat sie en Treibstoff des Zusatztanks verbraucht, welche diese Version von der Oberstufe der Sojus unterscheidet. Dieser Zusatztank ist dann überflüssig und sollte um Gewicht sparen zu können dann abgeworfen werden. Diese erste Zündung sollte Fobos-Grunt auf eine elliptische Erdumlaufbahn von 250 bis 4150 km Höhe bringen. Die zweite Zündung die nun 18 Minuten dauert, erfolgt einen Umlauf später. Nach den Plänen um 2:02 am 9.11.2011. Sie sollte die Raumsonde auf einen Fluchtkurs bringen.

Alle Manöver werden von der Raumsonde autonom durchgeführt. Eine Steuerung vom Boden aus war nicht vorgesehen. Doch die Zündung blieb aus. Danach gab es von Russland nur wenige Daten. Es wurde eigentlich nur bekannt gegeben, dass die Zündung ausblieb und man sich bemühe, die Raumsonde zu kontaktieren. Einen Tag später wurde bekannt gegeben, dass die beim Start übermittelten Daten ein normales Aussetzen der Raumsonde signalisierten und es auch Telemetrie der Raumsonde während des ersten Umlaufs gab. Sie zeigte, dass Phobos-Grunt ordnungsgemäß auf die Sonne ausgerichtet war und seine Solarpaneele entfaltet hatte.

Die folgenden Tage versuchte die Raumfahrtagentur Roskosmos die Sonde zu kontaktieren, die Sicherungsprogramme des Bordcomputers zu übergehen und die Zündung so zu bewerkstelligen. Ursache soll sein, dass ein Sensor, der Daten über die Ausrichtung der Raumsonde relativ zu den Sternen und der Sonne ein fehlerhaftes Signal liefert. Das sollte durch ein Softwareupdate lösbar sein.

Doch alle Versuche den Roboter zu kontaktieren scheiterten. Es gab auch keine Telemetrie mehr. Auch Hilfestellungen seitens der ESA halfen nichts. Vorgesehen war ein Kontrakt während dieser Missionsphase nicht. Die Raumsonde ist zu nah an der Erde und bewegt sich zu schnell über den Horizont, sodass es schwierig ist sie anzufunken und rechtzeitig, bevor sie über das Firmament gezogen ist, Daten zu senden oder zu empfangen.

Der Verlust von Phobos Grunt ist nicht der einzige der im russischen Raumfahrtprogramm zu beklagen ist. Die neue Version der Proton, die Proton M hat bei 50 Starts nur eine Zuverlässigkeit von 90% erreicht, ein für heutige Verhältnisse sehr schlechter Wert, vor allem bei einem Modell, das schon seit über 40 Jahren im Einsatz steht. Dann gingen dieses Jahr Satelliten auf der Rockot, einer neuen Trägerrakete verloren und ein Versorgungsflug zur ISS scheiterte – der Erste in der Geschichte der Progressraumschiffe. Anatoly Zak, der die als recht zuverlässig eingestufte Website russianspaceweb.com betreibt, berichtete von einem Ausbluten der russischen Raumfahrt, die als gemeinsame Ursache für alle diese Fehlstarts infrage kommen könnte. Demnach verließen viele jüngere Ingenieure und Wissenschaftler als das russische Raumfahrtprogramm Anfang der neunziger Jahre zusammenbrach dieses. Sie wanderten aus nach Europa und in die USA, wo sie mit ihrer Qualifikation gesuchte Mitarbeiter waren. Die nationale Raumfahrt war lange Zeit ein Prestigeprogramm für die Sowjetunion. Die Mitarbeiter waren hoch qualifiziert und genossen Privilegien und eine außergewöhnlich hohe Bezahlung. Der Zerfall der Sowjetunion ging einher mit einem wirtschaftlichen Niedergang, der zu diesem Exodus führte. Übrig blieben die älteren Mitarbeiter, die entweder nicht in den Westen abwandern wollten, weil sie familiär gebunden waren oder keinen Job bekamen. Die steigenden Einnahmen durch Öl- und Gasexporte bewirken zwar nun einen Aufschwung im russischen Raumfahrtprogramm. Neben den obligaten militärischen Missionen und den prestigeträchtigen bemannten Flügen, gibt es nun erstmals seit mehr als 10 Jahren wieder neue wissenschaftliche Missionen, wie eben Phobos Grunt. Doch fehlen nun die qualifizierten Mitarbeiter. Die Lücken wurden mit jungen Anfängern gefüllt und angesichts dessen, dass ein Ingenieur bei den Staatsunternehmen nur etwa die Hälfte eines Handyverkäufers in Moskau verdient, gewinnt man sicher nicht das qualifizierteste Personal. Nun gingen in den letzten Jahren auch noch die meisten alten Mitarbeiter in Rente und die Folgen sind so noch gravierender: es fehlt an Know-How. Weiterhin soll die Technologie kaum weiterentwickelt worden sein. Russische Firmen verdienen sehr gut mit der Vermarktung von Trägerraketen, die seit Jahrzehnten unverändert produziert wurden wie der Sojus, Proton oder Zenit. Die einzige noch verbliebende Neuentwicklung, die Angara liegt drei Jahre hinter dem Zeitplan zurück und eine modifizierte Angara Stufe, welche bei der koreanischen KSLV eingesetzt wurde, hatte auch einen Fehlstart. Alle anderen projektierten neuen Projekte wie der Raumgleiter Kliper, die geflügelte wiederverwendbare Version der Angara, die Baikal und die überschwere Trägerrakete Rus-M, wurden eingestellt. Das russische Weltraumprogramm soll nach Zaks Angaben daher sich auf veraltete Technologie stützen und den Anschluss an den Stand der Technik verloren haben. So reiht sich der Verlust von Phobos Grunt nur ein, in eine Liste zahlreicher anderer Fehlschläge der letzten Zeit.

In dieselbe Kerbe schlägt folgender von news.ru veröffentlichter Brief:

Offener Brief eines führenden Spezialisten der wissenschaftlichen Produktionsvereinigung Lawotschkin (veröffentlicht ein halbes Jahr vor dem Start von Fobos-Grunt)
An den Vizepremier Sergej Borisowitsch Iwanow

Sehr geehrter Sergej Borisowtisch,

Vor kurzem wurde in den Medien ihr Auftritt vor Roskosmos-Kollegium gezeigt, in dem sie sich sehr kritisch zu dem gegenwärtigen Zustand des Industriezweiges äußern, der unter ihrer Aufsicht steht. Natürlich kann ich meinen Kenntnisstand nicht mit dem Ihrigen vergleichen, aber ich war bis vor Kurzem einer der führenden Spezialisten im Versuchskonstruktionsbüro des Staatsbetriebes Lawotschkin. Nach meiner Einschätzung ist die tatsächliche Lage beim Bau von Raumfahrttechnik noch schlechter als es scheinen mag.  Da ich unmittelbar mit der Entwicklung von Baugruppen, die auf Raumfahrzeugen installiert werden, beschäftigt war, kann ich wagen, diese pessimistische Einschätzung beizubehalten. Hier einige Beispiele, wie die Entwicklung neuer Technik in der Firma Lawotschkin gehandhabt wird.

Vor Kurzem, im Januar 2011, wurde nach vielen Verzögerungen der Satellit „Elektro-L“ gestartet. Den Antrieb der schwenkbaren Antennen auf diesem Satelliten habe ich projektiert.  Dieselben Baugruppen werden (mit einigen Änderungen) auch auf dem Satelliten „Spektr“ und einem Satelliten für besondere Aufgaben verwendet.  Die Projektierung dieser wichtigen Baugruppe wurde ohne technische Projektierung, lediglich auf Grundlage von mündlichen Anweisungen, die sich oft noch widersprachen, durchgeführt.  Erst, als die Baugruppen bereits hergestellt waren, folgte die technische Projektierung zu ihrer Herstellung. Im Falle der Antennen erfolgte sie noch später.  In diesem Beispiel geht es noch um relativ einfache Baugruppen – tatsächlich ist dieses Vorgehen allgemein gängige Praxis in der Firma Lawotschkin.  Eine solche Arbeitsweise dürfte uns auch in der Zukunft weitere Schwierigkeiten bereiten.

Ein weiteres Beispiel. Es fehlen theoretische Untersuchungen zu den gewählten technischen Lösungen, die eigentlich erforderlich sind, bevor die Arbeitsdokumentationen erstellt werden können. Die gewählten Kriterien beruhen nicht auf wissenschaftlichen Argumenten, sondern darauf, was dem Chef der Konstruktionsabteilung gefällt oder nicht.

Es wird einfach nach ästhetischen Gesichtspunkten entschieden. Eine technische Debatte auf der Basis rationaler ingenieurtechnischer Lösungen findet nicht statt. Der Chef ordnet an: Ich bin der Chef – du ein Narr.  Appelle an die Notwendigkeit klarer Anweisungen gehen ins Leere – das ist ein leeres Blatt Papier, in meinem Fall (als leitender Spezialist) noch nicht einmal das.

Besonders unehrlich ist die Firmenleitung bei ihren Angaben zur Zuverlässigkeit (die Zuverlässigkeit unter realen Bedingungen, nicht die unter formalen, als theoretischen).
Auf meinen Hinweis, dass die Zuverlässigkeit das entscheidende Kriterium in der Raumfahrttechnik ist, antwortete ein nicht unbedeutender Manager scherzhaft: „Zuverlässigkeit – das ist eine Hure des Imperialismus. ICH muss dem Direktor eine Zahl nennen, und er schreibt dann die Höhe der Zuverlässigkeit auf, die gebraucht wird.“
Im Grunde genommen läuft es immer so ab, auch mit den Berichten an das ZNIIMasch. Formal werden also alle Bedingungen korrekt erfüllt. Erst der Einsatz zeigt, was funktioniert und was nicht.

Wie sich der Fehlschlag von Phobos-Grunt auf das zweite Raumsondenprojekt Russlands, die Venussonde „Venera D“ auswirkt ist offen. Diese sollte dieselbe Methode und ebenfalls die modifizierte Fregatstufe einsetzen, um zur Venus zu gelangen und dort in eine Umlaufbahn einzuschwenken.

26.11:2011: Die Susans und Roberts

Kürzlich hatte ich ein eintägiges Didaktikseminar. Dabei wurde uns dieser Film gezeigt. Er stellt zwei Studententypen vor: Die "Susan", die am Stoff interessiert ist, die Vorlesung aktiv mit verfolgt, den Stoff nachbereitet und reflektiert und den "Robert" Typ, dessen wichtigstes Ziel es ist, mit möglichst wenig Aufwand einen Abschluss zu erreichen. Interesse am Studium? Zumindest nicht am Lernen, mehr an dem Studentenleben.

Der Film meint dann, man könnte die "Roberts" zum Lernen bewegen, indem man sie mit "Susans" in Gruppen steckt und den Stoff/Klausuren so aufbereitet, das zum Bestehen nicht nur Kennen und Verstehen nötig ist, sondern auch das Anwenden. Ich bin da skeptisch, denn es gibt ja noch eine zweite Richtline, und zwar die, dass der Durchschnitt aller Klausurnoten politisch gewollt 2,5 betragen soll. Das bedeutet, man kann die "Roberts" nur begrenzt durchfallen lassen, obwohl sie mittlerweile mehr als zwei Drittel aller Studenten stellen. Noch schlimmer: Nach diesem Film nimmt die Anzahl der Roberts laufend zu. Vor 30 Jahren gab es weitaus mehr Susans als Roberts und nun hat sich das Verhältnis umgekehrt. Das ist auch meine Beobachtung. Ich habe ja die Gelegenheit drei verschiedene akademische Systeme kennenzulernen. Beim ersten Studium eine Uni, beim zweiten und der nachfolgenden Berufstätigkeit eine Fachhochschule und nun als Dozent eine Duale Hochschule. Das Niveau ist laufend gesunken. Sowohl was ich an Interesse, Eigeninitiative und Vorbildung bei den Studenten feststelle, wie auch dem Anspruch der Lehre.

Ich habe auch gelernt, dass bei einem Bachelorstudium in der Lehre die Anforderung auf die Ebene des "Anwendens" gelegt wird. Das ist die dritte von sieben Ebenen der Bloomschen Lernziele. Die erste ist "kennen", also das was Roberts tun (im Prinzip die Überschriften und Zusammenfassung jedes Kapitels durchlesen), es folgt "Verstehen", also den Unterrichtsstoff nachbeten können, dann eben Anwenden (das erlernte selbstständig einsetzen). Was nur in der Bachelor Arbeit gekonnt werden muss, ist "Analysieren", also unter Anwendung des vorhandenen Wissens neue Schlüsse ziehen. Das geht noch so weiter. Der Master ist auf Stufe 6 angesiedelt und eine Doktorarbeit erreicht die höchsten Ebenen. Wenn ich mein erstes Studium Revue passieren lasse, mit Kollogs in denen man Fragen gestellt bekam, die mit dem vorhandenen Wissen nicht zu lösen waren und der 3-Monatsarbeit die so der Ersatz für die Diplomarbeit war bei der ich eine neue Analysenmethode ausarbeiten musste, dann ist klar, dass dies nicht mit dem Studium vergleichbar ist, das die Studenten an der DHBW genießen.

Doch das ist nur ein Gesichtspunkt. Das das Bachelorstudium in meinen Augen vor allem durch die Kürze und die Betonung auf Praxisorientierung mehr drauf hinausläuft den Technikerabschluss zu ersetzen, ohne dass die Studenten, wie man es von einem Hochschulabschluss erwartet, befähigt sind auf Basis von Grundlagen sich leicht in neue Anforderungen hineinzuarbeiten und Aufgaben zu bewältigen. Stattdessen ist gefragt die vermittelten Kenntnisse einfach nur praktisch anzuwenden. Eben gerade so viel wie der Betrieb momentan benötigt. Dramatischer ist jedoch ein anderer Aspekt: die Zunahme an "Roberts".

Die Benotung von Studenten ist ja nicht absolut, sondern sie soll statistisch korrekt sein. Das bedeutet die Mittelnote muss um 2,5 schwanken und die Verteilung eine Normalverteilung sein, also mit den meisten Studenten bei 2,5 und den wenigsten bei 4 und 1. Gibt es nun immer mehr "Roberts", also Studenten, die gerade so viel tun um durchzukommen, dann wird dies das Niveau konstant senken. Wenn man eine Klausur über Themen die sich im Laufe der Jahrzehnte kaum ändern - nehmen wir mal die Grundlagen in Naturwissenschaftlichen Fächern, die meist schon etwas älter sind - immer in der gleichen Form schreibt, dann müssten die Studenten also immer schlechter werden. Da aber der Durchschnitt immer gleich bleiben muss senkt man die Anforderungen ab. Und das genau ist der Effekt der Roberts auf die Ausbildung: Das Niveau sinkt.

Wie dem entgegentreten? Nun viele Unis selektieren die Studenten vor dem Studium aus. Es ist also eine Eingangsprüfung vorgeschaltet. Das zweite ist, dass wenn das Studium im Niveau immer weiter sinkt, das früher "normale" Niveau nun eben zur "Elite" mutiert. Der Begriff ist ja bei uns negativ besetzt. Aber das greife ich mal in einem anderen Blog auf. Vielleicht wird es an der Zeit einfach den Begriff auszuwechseln, also anstatt Elite eben "Premium" oder "Professional". Am System wird man nichts ändern können, da ja politisch gewollt ist, das möglichst viele ein Studium aufnehmen. Der Anteil der Hochschulabsolventen soll möglichst hoch sein. er soll ja in Deutschland geringer als in anderen Industrieländern sein. Vielleicht ist es auch ehrlicher eine Zweiklassengesellschaft aufzubauen. Eine für die "Susans" mit einem Masterabschluss und festen Kriterien die sich nicht ändern, eben der klassischen Hochschulausbildung mit einem qualifizierten Abschluss und die eben auch zulassen, dass die Roberts, die sie nicht erfüllen in den ersten Semestern ausgesiebt werden, so wie ich das noch von meinem ersten Studium kenne. Und eben die Bachelors für die Roberts, als kostengünstiger Ersatz für die Industrie die keine Techniker selbst ausbilden will.


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