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Web Log Teil 354: 23.10.2013 -

23.10.2013: Kann man den Mond benutzen um in den GTO zu kommen?

Ich hatte mich mit dem Thema ja schon einmal beschäftigt, als den bisher einzigen Flug unter die Lupe nahm. Nun eine allgemeinere Betrachtung

Von einem normalen GTO in den GEO gelangt ein Satellit indem er im Apogäum gleichzeitig die Bahn anhebt und durch die Neigung des Geschwindigkeitsvektors zur Bahnebene die Inklination erniedrigt. Die Geschwindigkeit ist errechenbar nach

Vdifferenz = √(VStart² + VEnde² - 2 x VStart x VEnde x Cos(Winkel))

Vdifferenz steigt rasch am an für 5 Grad (Kourou) beträgt sie 1490 m/s. Für 28,9 Grad (CCAF) sind es schon 1834 m/s und für 51,6 Grad (Baikonur) über 2400 m/s. Würde man von Plessezk aus starten, dem nördlichsten Startplatz, so wären es 2802 m/s. Das ist fast das doppelte. (siehe Grafik)

InklinationsänderungJe weiter hinaus die Ellipse geht desto geringer werden VStart und VEnde, das heißt beim Zirkularisieren braucht man weniger Energie. Daher gibt es auch die Strategie des supersynchronen Orbits. Er müsste aber um im Δv gleichwertig mit einem vom CSG aus sein beim Start vom CCAF bis in 118.000 km Höhe führen und bei Baikonur sind es schon 236.000 km. Für 65 grad Inklination (Plessezk) wären es schon 315.000 km.

Prinzipiell geht dies energetisch, vielleicht nicht in einem Vorbeiflug. Offen ist ob es geometrisch geht, man also eine Bahn findet die gerade so ausgelegt ist, dass der Mond im richtigen Korridor passiert wird. Beim Asisat wo man dies machte führte die Bahn ja noch weiter hinaus, bis auf 488.000 km Entfernung. Allerdings ist da der zusätzliche antriebbedarf gering. Ich will im folgenden mal ein "Best case" Szenario entwerfen das auf folgenden Daten beruht:

Es reicht die Sonde auf eine 200 x 384.000 km Bahn zu befördern

Der Mond baut die Inklination auf 0 Grad ab und hebt das Perigäum auf 35786 km an.

Wie sieht dies energetisch aus?

Nun um in den GTO zu kommen braucht man 10239,4 m/s. Für den Transferoribit zum Mond braucht man 10917,6 m/s. das sind erst mal 678,2 m/s mehr. Um das Apogäum von 384.000 km Höhe abzusenken (vorausgesetzt die Mondpassage hat es nicht verschoben) braucht man 1056,2 km/s. Das sind zusammen 1734,4 m/s. Das ist weniger als ein kombiniertes Manöver vom CCAF auf das 1823 m/s erfordert. Es entspricht ungefähr dem Energieaufwand für eine Inklinationsänderung um 24 Grad.

Das bedeutet es lohnt sich. Zumindest im Idealfall. Im Realfall braucht man meist noch etwas Treibstoff für Kurskorrekturen und man wird nicht die ideale Bahn erreichen und auch der Mond wird die Inklination nicht vollständig abbauen, das kann er nur wenn er selbst gerade den Äquator kreuzt, das die Startfenster deutlich absenkt. Bei Arabsat war die erste Bahn eine in 488.000 km Höhe und die endgültige eine in 35786 x 488.000 km x 8 Grad.

Für die erste Bahn braucht man eine Geschwindigkeit von 10936,7 m/s, also nur wenig mehr (697,3 m/s anstatt 682,2). In der endgültigen Bahn lohnt es sich zuerst die Inklination abzusenken (49.7 m/s) und dann erst das Apogäum zu erniedrigen (1099,3 m/s). Das sind dann zusammen 1846,3 m/s. Rechnet man noch 30 m/s für kleinere Kurskorrekturen hinzu ist man nur wenig über dem Wert für CCAF. Prinzipiell ist diese Methode also lohnend für alle nördlichen Startplätze angefangen mit den Chinesischen, aber auch Japanischen. Dort ist der Gewinn aber noch klein. Richtig lohnend ist es bei Starts von Baikonur aus, oder wenn Russland mal GEO-Starts von Plessezk aus durchführen sollte auch dort.

Für die Rakete hat es auch eine Vorteile. Beim derzeitigen Bahnregime muss die Breeze-M sehr oft über mehrere Stunden gezündet werden. Das ging schon des Öfteren schief. Nun reicht eine Zündung (es entfällt sogar die bei SSGTO und GTO übliche zweite Zündung über dem Äquator). Damit wäre diese Strategie für Stufen geeignet die leicht verdampfende Treibstoffe haben. Das "Aber" liegt nur darin, dass kein Kommunikationssatellit so entworfen wurde, dass man ihn in dieser Entfernung noch "anfunken" kann. Das geschieht über Niedriggewinnantennen., Die großen Antennen sind nur für die Sender und Empfänger für die Telekommunikation vorgesehen, nicht aber Telemetrie.

Im Prinzip lohnt sich der Umweg zum Mond (oder allgemeiner: extrem elliptische Bahnen mit Inklinationsänderung im Apogäum) immer dann, wenn man eine große Inklination abbauen muss. Das liegt vor, wenn die Zielinklination kleiner als die Startinklination ist (es ist also unsinnig so polare Bahnen erreichen zu wollen, das geht anders einfacher). Denkbar wäre eine Zweckentfremdung wenn man mit einem Start eine Nutzlast in den GTO und polaren SSO bringen will.

Das sähe so aus:

Das sind zusammen 3669,7 (mit Mond) bzw. 3943,6 m/s (ohne Mond). Ziemlich viel, mit chemischen Treibstoff reduziert das die Ankunftsmasse auf 31% der Startmasse. Aber ohne diesen Umweg wären es 4745,m/s gewesen. Noch etwas höher wäre der Aufwand bei niedrigeren ersten Orbits wie dem Galileo-Transferorbit.

Ich kam auf die Idee, weil ich gerade feststellte das an anderer Stelle über die Strategie wie SES-8 befördert wird diskutiert. Ich bin bisher von einem Standard-GTO beim Start ausgegangen und wollte mal sehen was ein SSGTO an Nutzlast kostet. Dabei fiel mir wieder auf, das bei Falcon 9 und Falcon Heavy die Nutzlasten nicht zusammenpassen. Wenn die LEO-Nutzlasten richtig sind, dann sind die GTO Nutzlasten zu niedrig und wenn die Falcon 9 Nutzlasten korrekt sind, sind die der Falcon Heavy zu hoch. Nimmt man an, dass die Falcon 9 "v1.1" in etwa die gleiche Geschwindigkeit wie die Falcon 9 erreicht, so kommt man auf 14,1 t in den LEO und 3,9 t in den GTO. Da keine genauen Bahndaten (Höhe, Inklination) angegeben werden gibt es einen Fehler, ebenso kann sein, das man bei LEO-Missionen eine Bergung versucht die ja mindestens 15% Nutzlast kostet. Wären es Standardorbits (186 km Kreisfömig,28,8 Grad für LEO, 186 x 35886 km x 27,9 Grad für GTO), dann dürfte die Oberstufe leer nur 2,2 t wiegen bei rund 90 t Treibstoffzuladung, was definitiv physikalisch nicht möglich ist(im besonderen wenn dieselbe Oberstufe bei der Falcon Heavy 50 t Last tragen soll).

In jedem Falle wird ein Ariane 5-kompatibler SSGTO die Nutzlast stark absenken. Wenn die 4,85 t stimmen, auf etwa 3,4 t, wenn die 3,9 t stimmen sogar auf 2,7 t. So relativiert sich de günstige Preis wieder,. Aber wie ihr wisst stimmt auch sonst einiges bei SpaceX nicht.

26.10.2013: Schon wieder eine Gesundheitswarnung

Nein, es ist kein Lebensmittelskandal, aber es lässt doch aufhorchen. Eventuell wird durch die Klimaveränderung wohl bald mehr von diesen Warnmeldungen auf uns zukommen. Das bundeseigene Institut BfR (Bundesinstitut für Risikobewertung) warnt aktuell vor dem Konsum von Freilandspinat und Möhren/Karotten. Es habe durch das verregnete Wetter erhöhte Gehalte an Tetraterpenen beobachtet. Einige dieser Tetraterpene, besonders ein Stoff namens β-Carotin haben in Studien eine Steigerung des Dickdarmkrebsrisikos, vor allem bei Rauchern verursacht. Auch bei Nichtrauchern wurde eine Erhöhung des Prostatakrebsentstehung beobachtet. Seit Mai 2006 darf β-Carotin nicht mehr in hohen Dosen an Raucher abgegeben werden, da schon 20 mg/Tag das Dickdarmkrebsrisiko um das doppelte (bei Nichtrauchern um 44%) erhöhten. Diese Menge ist schon in weniger als 200 g Möhren und knapp 500 g Spinat enthalten. In Spinat wurde zudem ein Anstieg der Konzentration an Oxalsäure beobachtet, eine pflanzliche Säure, die natürlicherweise in Spinat aber auch Rhabarber vorkommt. Sie kann zu Nierensteinen und dem Verstopfen der Nierenkanälchen durch Reaktion mit Calcium aus dem Blut führen. Auch aus diesem Grunde sollte man Spinat meiden bis die Gehalte wieder sinken, typischerweise in der dunklen Jahreszeit, denn Spinat aus dem Gewächshaus ist weniger stark mit Oxalsäure und Tetraterpnen belastet als Freilandspinat. Wer trotzdem Spinat essen will, kann ihn mit Milch kombinieren (z.B. Rahmspinat). Dort enthaltene Caseine reagieren mit der Oxalsäure und überführen sie in eine unschädliche Verbindung. Leider erhöht Milch aber auch die Aufnahme des β-Carotins. Möhren sollte man aus dem gleichen Grunde daher nie weichgekocht und mit Fett verzehren. Ist man sie roh z. B. als Rohkostsalat so ist das Risiko an Dickdarmkrebs zu erkranken erheblich geringer. Vor allem Raucher sollten entweder einen Bogen um diese Lebensmittel machen oder an Tagen an denen sie gegessen werden, das Rauchen einstellen.

Noch höhere Gehalte wurden in der Leber von Schlachttieren gefunden, die die Stoffe durch das Futter akkumulieren. Hier wurde aus den Tetraterpenen durch enzymatische Spaltung und Umwandlung die noch bedenklichere Substanz Retinol gebildet. Retinol kann vom Körper nur in kleinen Mengen (etwa 1-2 mg/Tag) abgebaut werden und wird sonst gespeichert. Als Folge kann eine nur leicht zu hohe Dosierung über längere Zeit zu einer Retinol-Vergiftung führen. Als Folge kommt es zu Osteoporose und der Knorpel wird zerstört. es kommt zu inneren Blutungen in Milz, Blase, Muskeln und der Schädelbasis.

Die Retinolvergiftung ist eine schleichende Vergiftung die sich erst nach Jahren ausbildet wenn die Entgiftungsspeicher des Körpers deutlich überschritten sind. Kalbleber enthält 20 mg Retinol/100 g, Rinderleber 15 mg/100. Das ist mehr als die zehnfache maximal duldbare Aufnahmemenge. Schon der dauerhafte Konsum von 50 g Kalbleber kann innerhalb von 8 Jahren eine Retinolvergiftung auslösen. Derzeit sollte man nach Empfehlungen des BfR und der DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung) Leber nicht öfters als einmal alle zwei Wochen essen um sich vor dieser schleichenden Vergiftung zu schützen. Das gilt auch für aus Leber hergestellte Produkte wie Leberwurst und Leberpastete. Immerhin darf man sie häufiger essen, da der Leberanteil kleiner ist, aber auch nicht täglich.

Verschiedene Wissenschaftler meinen, das wäre nur die Spitze des Eisberges was durch die Klimaveränderung auf uns zukommt. Zahlreiche Pflanzen bilden beim Wachstum giftige Stoffe, die dann bei genügend Sonnenschein und Wärme in ungiftige Verbindungen umgewandelt werden. Kartoffeln enthalten z.B. Solanin, das beim Reifen weitgehend abgebaut wird. Tomaten enthalten, solange sie grün sind das Tomatin, das ebenso giftig ist. Haben die Früchte nicht genügend Zeit zum Reifen, bzw. werden unter kontrollierter Atmosphäre mit Wachstumshormonen (aber ohne Sonne) nachgereift enthalten sie diese Gifte auch wenn sie im Supermarkt landen. Umgekehrt bilden andere Arten Gifte, wenn sie zu viel Sonne und zu wenig Wasser erhalten. Zu feuchtes Wetter kann bei Getreiden zu einem erhöhten Auftreten von Secalealkaloide führen. Bei der letzten "kleinen Eiszeit", als das Klima deutlich kühler und feuchter als heute war, gab es durch diese Substanzen epidemischen Vergiftungen, an denen viele erkrankten und vor allem schwangere Frauen starben. Es kommt bei einer Vergiftung zu Durchblutungsstörungen und als Folge zu schmerzhaftem Absterben von Fingern und Zehen. eine akute Vergiftung kann zu Herzstillstand führen. Bei Schwangeren führen schon kleine Mengen zu einer Fehlgeburt.

Das ganze zeigt, das man die Klimaveränderung nicht auf die leichte Schulter nehmen sollte. Langfristig werden wir wohl unsere Ernährung umstellen müssen. Leider zeigen gerade die letzten Jahre das Problem. Es wird nicht einfach wärmer, es wird wechselhafter mit hohen, fast sintflutartigen Niederschlägen im Frühjahr, zu wenig Sonne im Sommer und sommerlichen Temperaturen im Spätherbst. Unter diesen Umständen nützt dann auch nicht das Ausweichen auf an wärmere Gefilde angepasste Arten wie z.B. Hirse und Reis als Getreidearten anstatt Weizen und Roggen. Experten befruchten schon das man in wenigen Jahren ganze Ernten unterpflügen muss, weil die Lebensmittel nicht mehr verkauft werden können. Derzeit reicht es noch Empfehlungen auszusprechen nicht zu viel eines Lebensmittels zu verzehren, doch das könne sich schon in wenigen Jahren ändern.

27.10.2013: NASA legt drauf!

Auf die heutige Fiktion bin ich gekommen, weil mich irgend jemand auf den Email Verteiler des Lunar Xprice gesetzt hat. Bekanntlicherweise ist dieser mit 30 Millionen Dollar ausgeschriebene Preis ja für den bestimmt, der einen Rover weich auf dem Mond landet, zwei Fernsehübertragungen macht und 500 m weit fährt. Mir kam da die Idee: da es ja noch immer die Diskussion um die Mondlandungen gibt. Warum packt die NASA da nicht noch 30 Millionen drauf für das Team das Aufnahmen der Mondfähren zur Erde zurückliefert in einer bestimmten Auflösung die scharf genug ist, Zweifel auszuräumen? Nun wir können sicher sein, die NASA wird das nicht tun. Sie ignoriert das Thema einfach. Wahrscheinlich das beste, denn was kann man denn machen wenn jemand so was Dämliches behauptet und kann man Verschwörungstheorien überhaupt wiederlegen? Sie verfährt nach dem Motto: "Was juckt es die Eiche wenn sich Wildschweine sich an ihrer Borke reiben?". Ich muss sagen wenn es jeder andere Verschwörungstheorie wäre, wäre es mir auch egal. Und davon gäbe es ja eingängige wie die 911 Theorie, die Theorie dass irgendwo mal im frühen Mittelalter einige Jahre fehlen oder das die Erde innen hohl ist. Aber bei den Moon Hoaxern nehme ich das Persönlich und daher ist die Überschrift meines Aufsatzes zu dem Thema "Die Spinner und die Mondlandung" auch genauso so gemeint. (Außerdem muss ich natürlich regelmäßig über das Thema schreiben, damit ich meinen Anti-Moon-Hoax Scheck von der US-Regierung bekommen ;-)).

Aber spinnen wir das mal weiter. Angenommen, wir würden die NASA zu diesem Schritt bewegen können. Dann brauchen wir noch ein bisschen Mithilfe des DoD. Dieses muss bei den zahlreichen Starts in den GTO die Kandidaten mittels ESPA-Sekundärnutzlastring in einen GTO-.Orbit bringen. Das spart den Teams Startkosten, kostet das DoD nicht viel, denn der Ring ist billig und bringt die Nutzlast schon mal auf eine Geschwindigkeit von 10,25 km/s. Dann fehlen nur noch 700 m/s für eine Mondtransferbahn. Da eine Nutzlast beim ESPA auf 200 kg minus Adapter, real etwa 180 kg beschränkt ist, wird man direkt landen um den Treibstoffverbrauch zu minimieren. Die prinzipielle Strategie dürfte relativ einfach sein. Es ist die gleiche wie bei den Surveyors:

Man zündet ein kleines Feststofftriebwerk (sehr Schubstark, billig) in einer bestimmten Höhe, das die Nutzlast schnell von etwa 2,4 km/s auf wenige Hundert Meter/s abbremst. Dann wird das ausgebrannte Gehäuse abgebremst und mit regelbaren Düsen bremst die Raumsonde sich auf der letzten Distanz so ab, dass sie kurz über der Mondoberfläche mit konstanter Geschwindigkeit sinkt. Anders als viele denken braucht man dafür gar keine ausgeklügelten Computerprogramme. Es reicht ein Geschwindigkeitsmesser, ein Höhenmesser und eine analoge Schaltung. Der erste Teil ist einfach. Vor dem Start hat man auf der Erde die Distanz bestimmt bei der man das Feststofftriebwerk auslösen muss (inklusive Unsicherheiten bei der Ankunftsgeschwindigkeit, Reflektionen durch Hügel und Unsicherheiten im Schubprofil). Dann wird bei Unterscheiten des Punktes das Triebwerk gezündet. Danach gibt es eine Rückkoppelung nach Höhe und/oder Geschwindigkeit. Man kann sogar ein vorgegebenes Profil abfahren, das gewährleistet das man in jedem Fall ab einer bestimmten Höhe mit konstante Geschwindigkeit fällt. Bei der Rückkopplung misst man Höhe / und oder Geschwindigkeit. Unterschreitet diese Grenzwerte so wird der Schub reduziert, damit die Sonde nicht wieder abhebt. Einen Minimalschub gibt man vor, z.B. einen der ein konstantes Fallen mit 1 m/s erlaubt. Bedie Daten bekommt man von einem popeligen Radarabstandsmesser wie ihn die Polizei verwendet.

Man kann heute das ganze in einer High-Tech Version machen und mit einer Kamera den Boden aufnehmen, die Daten an Bord auswerten (oder zur Erde übertragen, wenn man schwebt kann man sich auch 3 Sekunden Reaktionszeitverzögerung leisten) und dann mit Schubneigung die Sonde dorthin steuern wo das Gelände sehr glatt ist. Da man heute aber die Position sehr genau und Geschwindigkeit ermitteln kann benötigt man das eigentlich nicht, denn durch LRO kann man potentielle Landegebiete leicht auch so vorher kartieren und dann die besten aussuchen. Schon Surveyor konnte auf 3-5 km genau landen und zumindest bei den planetaren Raumsonden ist die Genauigkeit mit der man die Position feststellen kann, seitdem um den Faktor 100 angestiegen.

Sinnvoll ist bei der kleinen Masse keine eigene Landeplattform zu verwenden, sondern den Rover direkt zu landen und nach der Landung den verbliebenen Treibstoff und das Druckgas zur Gewichtserparnis zu entlassen. Machen wir eine Gewichtabschätzung auf Basis der Daten der Surveyorsonde. Demnach muss der Retroantrieb rund 2500 m/s abbauen. Die Triebwerke für die Landung haben einen Treibstoffvorrat von 400 m/s gehabt. Dazu braucht unsere Sonde noch ein weiteres Antriebssystem, das im GTO gezündet wird, sinnigerweise ein weiteres Feststofftriebwerk, da die Schubanforderungen sehr von denen bei der Landung abweichen. Im folgenden habe ich nach verfügbaren Antrieben gesucht:

Das gibt in etwa diese Massebilanz:

Apogäumsantrieb: Star 13A: (38 kg voll, 6,78 kg leer, ispez=286,5 s) erhöht die Geschwindigkeit um 571 m/s. 100 m/s müssen noch durch die Düsen aufgebracht werden. Masse Nach Abwurf des Apogäumsantriebs: 141,8 kg

Landeantrieb: Star 15G (93,9 kg voll, 14 kg leer), ispez=281,5 s): erniedrigt die Geschwindigkeit um 2291 m/s. Restmasse nach Abtrennen des Feststoffantriebs: 47,9 kg

Restgeschwindigkeit von 350 m/s muss chemisch abgebaut werden. Da es keinen Feststoffantrieb gibt, der genau passt, habe ich mich für zwei Größen von Triebwerken entschieden: 3 x 110 N für das Apogäumsmanöver und die Vernichtung der ersten 200 m/s und 3 x 22 N für die Endphase. Eingesetzt werden dazu die Triebwerk R-1E und R-6D von Aerojet. Da selbst der minimale Schub von 66 N einer Beschleunigung von 1,56 m/s entspricht (und damit ein Schweben ermöglicht) müssen kurz vor der Landung die Triebwerke gepulst oder mit niedrigerem Brennkammerdruck betrieben werden,

Die Landemasse beträgt dann 42,1 kg. Weitere 11 kg gehen für das Antriebsystem ab. Nimmt man noch ein Radar-Höhnmesser für Flugzeuge hinzu (link eines kommerziellen Produktes) so bleiben noch 25 kg übrig für den eigentlichen Rover. Das ist wenig. Doch Sojourner an Bord von Mars Pathfinder wog auch nur 10,6 kg, das ist noch weitaus weniger!

Es wäre damit also möglich rund 25 kg auf dem Mond zu landen. Wir könnte man die Sonde steuern und was sollte sie leisten?

Nun primäres Experiment alleine um den Lunar X-Prize zu gewinnen dürfte eine Kamera sein. Da man bei den Lunochods dass Problem hatte, dass die Kameras zu niedrig montiert waren und man zu wenig sieht sollte sie auf einem ausfahrbaren Mast sitzen, sodass man in etwa die Höhe des menschlichen Auges erreicht. Bei der geringen Schwerkraft ist dazu keine großartige Konstruktion nötig, zumal eine einfache Kamera auch nicht viel wiegt (etwa 500 g). Die Fläche auf dem Rover bedeckt man sinnvollerweise mit Solarzellen. Bei einer Fläche von 0,8 x 0,6 m sind dies rund 0,5 m² die immerhin bei senkrechtem Einfall und 25% Effizienz rund 170 Watt liefern. Fast so viel wie die wesentlich größeren MER Rover zur Verfügung hatten. Damit kann man den Rover schon gut betrieben und auch schnell fahren, das wegen der geringen Schwerkraft sowieso viel leichter ist. Das LRV von Apollo hatte eine Leistung von 0,72 kW bei maximal 700 kg Gewicht und erreichte 13 km/h. Überträgt man dies auf die Landemasse (42,1 kg) so würden 44 Watt ausreichen um mit 13 km/h zu fahren,

Bei der kleinen Distanz würde eine Steuerung von der Erde wie bei den Lunochods ausreichen um die Sonde zu lenken. Anders als diese sollten aber Sensoren zusätzliche Sicherheit geben, die z.B. sofort den Rückwärtsgang einlegen wenn eine bestimmte Neigung oder Geschwindigkeit (abrutschen in einen Kraterrand) erreicht ist.

Mit einer Rundstrahlantenne und 10 Watt Sendeleistung könnte man 1 MBit zu einer 12 m Parabolantenne mit gekühlten Empfängern übertragen. Das wäre zwar nicht ausreichend für Fernsehen, aber für die Übertragung einzelner komprimierter Bilder z.B. ein Bild mit 800 x 600 Pixeln als JPEG in mittlerer Detailstufe pro Sekunde. Wenn der Rover nicht fährt, so kann er Panoramen mit höherer Auflösung aufnehmen. Einige kleine Ingenieurskameras an der Site, vorne und hinten für die Darstellung der Umgebung und mehr Übersicht wären Nützlich und vom Gewicht her kein Problem. Eine Kamera für den Raspberry wiegt nur 3 g. Selbst mit je einem Rasberry pro Kamera kommt man auf weniger als 100 g.

Der Rover würde sich zuerst zu einem der Apollolandeplätze aufmachen. Nicht nur um die Prämie einzustreichen, sondern auch weil man mit ihm die Veränderung durch die Zeit dokumentieren kann (Erosion durch Mikrometeoriten).

Problematisch für alle Raumsonden war bisher die Mondnacht in der die Temperaturen auf über -100°C sinken können. Bisher arbeiten alle Landesonden so, dass sie eine Batterie hatten, die zumindest den Kommandoempfänger am Leben erhielt, fror diese ein, so konnte man die Sonde am Tag nicht mehr aktivieren. An und für sich machen die -100°C aber Elektronik nichts aus. Es gibt Alternativen für Elektrolytkondensatoren, sodass diese nicht einfrieren können. Daher sollte man auf eine Batterie verzichten und an die Solarrays eine kleine Schaltung hängen, die vom Strom der Solarzellen aktiviert wird wenn die Sonne aufgeht. Sie aktiviert zuerst Heizelemente durch den Strom und misst auch ob der Strom konstant ist indem sie einfach einen Timer startet. Wird die Stromzufuhr unterbrochen (z. B. durch einen Schatten eines Felsen bei niedrigem Sonnenstand) so wird der Timer zurückgesetzt. Überschreitet der Timer einen Mindestwert und die Innentemperaturen und die Leistung ebenfalls so kann man den eigentlichen Bordcomputer aktiveren der hochfährt und die Steuerung übernimmt. So sollte eigentlich die Sonde sehr lange arbeiten können. Problematischer sind da eher die Mondtage, da die Mondoberfläche in etwa die Reflexionsfähigkeit einer Asphaltstraße hat und etwa 30% mehr Energie als die Erdoberfläche bekommt, das heißt es wird ziemlich heiß. Dagegen kann man sich aber durch IR-reflektierende Folien schützen..

So gesehen, kann der Rover sicher über mehrere Monate arbeiten und eine durchaus größere Distanz zurückkehren. Lunochod 2 schaffte rund 37 km in nur 4 Monaten. Bedenkt man dass man heute durch Sensoren und einen Bordcomputer mehr Sicherheit hat und so größere Strecken pro Tag erreichen kann, sollte es möglich sein auf dem Mond größere Distanzen von vielleicht über 100 km zurückzulegen. Aufgrund der Entfernung der Landeplätze und des fehlenden Straßennetzes auf dem Mond wird man aber nur einen Apollo-Landeplatz besuchen können.

Ich halte einen solchen Rover für technisch machbar und wenn die NASA noch 30 Millionen drauflegt und der Start umsonst ist sogar für finanziell durchführbar. Ein privates Team kann ja vor allem an den Arbeitskosten viel sparen die die Kosten von Raumfahrtprojekten bestimmen.

28.10.2013: Tiere

Zwei Beiträge haben mich auf mein heutiges Thema gebracht. Da gab es zum einen einen Beitrag von Quarks und Co zum Thema "Können Tiere denken?". Wie der Titel des Beitrags schon sagt ging es darum, ob Tiere Verhaltensweisen zeigen die wir als "intelligent" verstehen oder bei denen wir logisches Denken unterstellen. Es gab da einige Versuche. Vögel mussten Schlösser in der richtigen Reihenfolge öffnen um an Futter zu kommen. Ein Orang-Utan kam nur mit Werkzeug an Futter und ein Schimpanse konnte Zahlen, also abstrakte Symbole auf einem Bildschirm in die richtige Reihenfolge bringen. Was mich erstaunt hat, ist das vor allem Vögel, die ja vom Körper bedingt kein sehr großes Gehirn aufweisen können, bei diesen Versuchen ziemlich gut abschnitten.

Was mich aber eigentlich interessiert kam nicht in dem Beitrag. Mich interessiert nicht ob Tiere logisch denken können, Werkzeuge benutzen oder planvoll handeln. Mich interessiert ob sie über Instinkte herausgehende tiefere Gefühle haben, wie Zuneigung, Vertrauen. Eine Stufe höher ist, ob sie ein Bewusstsein haben und ab welcher Evolutionsstufe das auftritt und zuletzt ob sie sich des Lebens bewusst sind, das sie also irgendwann einmal sterben müssen. Zumindest Elstern scheinen sich selbst als Individuum zu erkennen. In einem Versuch wurde eine Elster mit einem Farbfleck markiert, und zwar an einer Stelle die es selbst nicht sehen kann. Im Spiegel erkannte sie sich und machte den Fleck weg.

Ich kann mir bei meinen Katzen nicht vorstellen, dass sie nu bei mir bleiben, nur weil sie gut gefüttert werden, zumal sie oft genug wollen das ich mich hinlege, aber kein Futter. Ich denke die meisten Säugetiere haben so etwas wie Gefühle die über die niedrigsten wie Angst oder Ärger hinausgehen.

Das zweite war eine Dokumentation von 37 Grad. Es ging, das habe ich aber leider erst nach dem Anschalten gemerkt um die Herkunft von Leder und Pelzen in Kleidung. Ich meide normalerweise Dokumentationen wo Grausamkeiten an Tieren gezeigt werden, weil ich mich da enorm aufrege und das nicht nur kurzfristig. Seit ich mal gesehen habe wie auf einem chinesischen Markt Haustiere zum Essen feilgeboten wurden und in einer philippinischen Küche eine Katze bei lebendigem Leib gehäutet und in heißes Wasser geworfen wurde ist für mich auf jeden Fall die chinesische und asiatische Küche erledigt. In meinem persönlichen Wertesystem sind Kulturen die Katzen und Hunde essen auf der zweitniedrigsten Stufe der Zivilisation angekommen. Die unterste ist der Kannibalismus. Da kann mir auch keiner mit mehrtausendjähriger Geschichte, chinesischer Mauer oder der Erfindung des Papiers kommen.

In dem Film ging es erst um Kühe, die in Indien von Pakistanis den ahnungslosen Indern abgekauft werden und dann bis zu 2000 km nach Pakistan gekarrt werden. Ds klappt weil die Kühe in Indien nicht geschlachtet werden dürfen und so relativ preiswert sind (60 Euro). Dort werden sie dann geschächtet, was schon brutal ist und ein erneuter Beweis, dass man im Islam wohl nicht fähig ist sich von einer wortwörtlichen Auslegung des Korans  zu lösen. Mag sein, dass dies vor 1500 Jahren eine humane Art der Schlachtung ist, heute ist sie es nicht mehr. Dem Beitrag ging es aber mehr um die Arbeitet die dann das Leder gewinnen und dabei Chromsalzen und anderen giftigen Chemikalien ausgesetzt sind.

Noch erschreckender war aber der zweite Teilbeitrag, der sich mit den Pelzbesätzen beschäftigt die man in Jacken oder Kapuzen am Rand findet. Ich war mit den meisten befragten Interviewten der Meinung das wäre Webpelz, schließlich ist Pelz bei uns inzwischen geächtet. Aber das ist es nicht. Es ist Pelz von Marderhunden, die in China (wo auch sonst?) in großen Stückzahlen gezüchtet werden. Besonders grausam war dann die Szene von einem Pelzmarkt. Dort wurden die lebenden Tiere verkauft und beim Verkauf dann mit Schlägen auf den Kopf getötet. Manche nicht mal richtig, denn sie bewegten sich noch. Wie verroht muss man sein, dass man dann wenigstens nicht noch das Tier vom Leid erlöst? Keiner der Hunde die dorthin gekarrt wurden, kam mit dem Leben davon. Die die nicht verkauft wurden, wurden trotzdem geschlagen und einfach liegen gelassen. Und das alles für eine modische Verzierung die viele nicht mal wollen.

Angeblich soll ja der Mensch die Krönung der Schöpfung sein, bei solchen Bildern kann man daran zweifeln. Unabhängig davon dass man Tiere züchtet, weil man ihr Fleisch oder Fell braucht und sie deswegen töten muss, sollte man doch ein Mindestmaß an Mitgefühl mit der Kreatur mitbringen und sie nicht leiden lassen. Das scheint aber nirgendwo zu funktionieren. Weder bei uns (Viehtransporte) noch in Pakistan, noch in China. Es ist zu hoffen, dass zumindest bei den Pelzen die öffentliche Empörung die Hersteller zum Umdenken zwingt. Bei den normalen Pelzen klappte das ja auch und hier handelt es sich nur um Zierrat, auf den man verzichten kann oder durch Webpelz ersetzen kann.


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