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Web Log Teil 373: 28.2.2014 - 3.3.2014

28.2.2014: Spielekritik: Panzer Corps

Nachdem ich von einigen Wochen die Neuauflage von "Sid Meier's Pirates" schon als Neuauflage besprochen habe, habe ich geschaut was es sonst noch für Neuauflagen von Spielen gab, die ich früher gerne gespielt habe und kam auf den Panzer General. Die Neuauflage heißt Panzer Corps. Wer das Original kennt wird sofort zurecht kommen. Anders als die Neuauflage vom früheren Hersteller selbst, Panzer General 3D ist es ein Spiel ohne 3D Elemente, wie im Original bewegt man Symbolfiguren über ein Spielfeld aus Hexecken. Die Einheiten sind zumeist dieselben und die meisten Szenarien auch.

Panzer Corps läuft auf Rechnern ohne eigene Grafikkarte. Ich habe einen 2009 gekauften PC mit Onboard Grafikkarte und keine Probleme. Animationen beschränken sich auf Gefechte. Man hat moderat renoviert. So können Einheiten sich auszeichnen und Kriegshelden generieren wodurch bestimmte Vorteile verbunden sind wie bessere angriffswerte oder Sichtwerte. Geschütze können nun auch schießen, nachdem sie bewegt wurden anstatt vorher. Aber die Änderungen sind überschaubar.

Die KI der Gegner ist nun höher und sie greifen mehr schwache Einheiten an oder Einheiten ohne Schutz.

Ärgerlich ist mehr, dass vieles was nachteilig ist nicht verändert wurde. Beim originalen Panzer General gab es verschiedene Einheitentypen, doch sinnvoll waren nur wenige:

Panzerabwehr ist von den Leistungsdaten immer schlechter als Panzer, Flugabwehr kaum mobil, verglichen mit den Jägern. Artillerie kaum mobil und wirkungslos gegen Panzer, Erkundungseinheiten nach dem ersten Spiel nutzlos, weil sich der Gegner bei der Startaufstellung immer am gleichen Platz befindet. An diesem Manko hat man kaum was geändert und es ist auch nicht möglich die Einheitentypen zu wechseln. Da nach wie vor es darum geht, die eigenen Einheiten die durch immer mehr Erfahrung immer besser werden, nicht in Gefechten zu verlieren ist das dumm. Auch eine andere Eigenheit, das neue Einheiten immer mit Erfahrung 0 beginnen, der Gegner aber je nach Szenario mit 100 bis 300 ist beibehalten worden.

Meiner Ansicht nach hat man sich etwas zu sklavisch an Panzer General gehalten. Etwas mehr Freiheiten wären gut gewesen, auch neue Szenarien wo man nicht schon weiß wie man gewinnt wären nicht dumm gewesen. Die Karten wurden teilweise genau kopiert. Neu sind Add-Ons. Man kann zu dem Hauptprogramm weitere Kampagnen kaufen. Da sind wir schon beim größten Nachteil: was der Spaß kostet 23,99 Euro plus MwSt. als Downloadversion, also 28,58 Euro. Das für ein Spiel ohne CD ohne Handbuch das nun schon fast drei Jahre alt. Ich finde das zu teuer. Jede der Kampagnen kostet den gleichen Preis extra drauf. Das ist schon etwas unverschämt für ein Add-On. Dabei ist jede Kampagne genauso wie das Hauptprogramm nur von Nutzen bis man es einmal durchgespielt hat.

Ich bin aus dem Grund in DOS Zeiten bald weiter marschiert von Panzer General zu Steel Panthers. das hat einen Kampagnengenerator wo man sich eine Reihe von Szenarien in einem zufälligen Zeitraum generieren lassen kann. So etwas oder zumindest einen Editor für eigene Szenarien hätte auch Panzer Corps gut gestanden. Ebenso das es dort einen Unterschied macht ob man eine Einheit von vorne oder von der Siebte oder hinten angreift.

In der Summe ist es ein würdiger Nachfolger mit kleinen Verbessrungen, evolutionär verändert aber nichts neues. Solide, jeder der Panzer General gespielt hat wird sofort zurecht kommen und es sicher auch mögen. Was ich schade finde, ist dass man Chancen vergeben hat für Renovierungen des Spieleprinzips und es in meinen Augen überteuert verkauft.

1.3.3014: Ein überflüssiges System

Das US-Militär hat wohl Trotz Einsparungen zu viel Geld. Anders kann ich dieses neue Satellitensystem nicht interpretieren. Es soll nach dem Artikel zwei Funktionen haben, die Überwachung des GEO Orbits allgemein auf Objekte und speziell Satelliten überwachen und untersuchen.

Fangen wir mal an, wie es aufgebaut sein könnte. Für die Überwachung von Objekten nimmt man normalerweise RADAR. Das ist empfindlicher als die Beobachtung mit Teleskopen, liefert zugleich auch Daten über Entfernung und Geschwindigkeit, damit ist der Orbit errechenbar. Ein RADAR nahe des GEO Orbits macht nur wenig Sinn. RADAR ist nicht anfällig für Wetter und man kann große Antennen auf der Erde bauen. Ein Satellit mit RADAR würde im Orbit nur im Nahbereich, einige Hundert bis Tausend Kilometer bessere Daten liefern. Dafür bräuchte man also viele Satelliten oder man müsste den GTO-Orbit periodisch durchlaufen, also alle Positionen über einem Breitengrad der Erde regelmäßig besuchen.

Das zweite, worauf der Bezug auf Wetter anspielt ist die optische Überwachung. Nun benötigt man dafür recht große Teleskope oder muss relativ nahe heran. Es ergibt sich also das gleiche Problem.

Sicher von Nutzen ist eine nahe Position im Geo Orbit wenn man nicht nach Space Debris sucht, sondern andere Satelliten fotografiert. Doch muss man dann wenn man gute Fotos machen will, schon nahe ran. Nehmen wir 1 cm Auflösung, dann würde ein Satellit mit ausgebreiteten Solarpaneelen von 10 m Spannweite gerade mal 1000 Pixel groß sein.

Mit einem Teleskop von 20 cm Öffnung muss man aver bis auf 3,3 km an den Satelliten herankommen. So kommen zwei mögliche Szenarien in Frage. Das eine ist ein System, das nahe dem GEO Orbit die Erde umkreist und etwas langsamer oder schneller als die Satelliten im GEO ist. So fällt der Satellit gegenüber den GEO Satelliten zurück oder überholt sie und kann in einer vorgegebenen Zeit einmal alle Breitengrade durchlaufen. lässt man sich 1 Jahr für eine komplette Überprüfung des Gürtels Zeit, so muss in 35790 km Höhe (42168 km vom Erdmittelpunkt entfernt) etwa 8,4 m/s langsamer oder schneller als die Satelliten sein. Das wäre bei einer Beobachtung aus der Entfernung eine Relativgeschwindigkeit von 30,2 km/h. Also durchaus keine Geschwindigkeit wo man Verwackler bei den Fotos bekommt. Bei einer Bahn innerhalb des GEO wäre das in 35568 km Höhe der Fall. Das ist aber immerhin eine Distanz von 222 km. Außerhalb des GTO ist es der Fall in 36020 km Entfernung, dass sind dann 230 km Entfernung.

Die Entfernung ist in jedem Falle zu groß um mit selbst mit großen Teleskopen mehr zu erkennen als die grobe Form eines Satelliten, die für die genaue Abschätzung der Funktion und des Nutzens eher nicht so hilfreich ist. Aber ob ein Objekt dort ist kann man so entdecken. zudem kann man wegen der geringen Relativgeschwindigkeit lange belichten und so leicht Bruchstücke als Strichspur identifizieren, die sonst zu leuchtschwach wären.

Während dies ein Bahnregime ist, das durchführbar ist mit geringem Treibstoffaufwand ist die Inspektion vor Ort, das fotografieren jeden Satelliten wird deutlich aufwendiger. Um von einem Satelliten zum anderen zu kommen muss man erst eine höhere oder niedrigere Umlaufbahn einschlagen. Hier gilt das gleiche wie bei der Dauerbeobachtung nur muss man erst die Differenzgeschwindigkeit aufbringen und dann vernichten. Wenn ein Satellit maximal 180 Längengrade von dem Beobachtungssatelliten entfernt ist und man sich 3 Monate Zeit lässt, dann sind dies jeweils 17 m/s, zusammen also 34 m/s. Man würde dann eine Zielbahn anstreben die den Orbit des Satelliten kreuzt. so passiert man ihn von beiden Seiten und kann zumindest eine hälfte dreidimensional abbilden. Wenn man ihn danach leicht anpasst auch noch die andere Seite die vorher im Schatten lag. So kommt man aber leicht bei vier Passagen pro Jahr auf einen Geschwindigkeitsaufwand von 80 m/s. Das summiert sich über eine mehrjährige Einsatzzeit und wenn man mehr als vier Satelliten pro Jahr erfassen will wird es leicht mehr. Hier gäbe es tatsächlich mal ein System wo Ionentriebwerke von Vorteil wären. Bei einem im Orbit 2 t schweren Satelliten und 4,5 kW Leistung für Ionentriebwerke könnte man pro Jahre die Geschwindigkeit um mehr als 2000 m/s verändern. Das würde es erlauben praktisch jeden zweiten Tag einen Satelliten zu besuchen - zumindest vom Energieaufwand her.

Der tiefere Nutzen erschließt sich mir allerdings nicht. Ich glaube nicht das das US-Militär viel von den Bildern russischer Satelliten hat. Man kann sicher aus Antennengrößen und Solarpanelabmessungen leicht ableiten wie viel Leistung der Satellit hat oder welche Gebiete er auf der erde mit Signalen versorgen kann. Eventuell kann man auch Teleskope mit ihren Aperturen identifizieren, aber ob diese Informationen so viel Wert sind, als dass man dafür ein System aufbaut?

3.3.2014: Warum sind Verschwörungstheorien so erfolgreich?

Das mein Namensvetter mal wieder einen alten Blog von Michael K. herausgekramt hat, will ich mich mal heute mit Verschwörungstheorien beschäftigen. Und zwar nicht mit den Urhebern dieser Theorien, wozu nicht nur Verschwörungstheorien sondern auch wissenschaftliche Theorien abseits dessen was etabliert ist zählen, wie das Hohlerdemodell. Sondern warum sind mache so erfolgreich, das viele dran glauben?

Nun man wird nicht vermeiden können, das es immer Empfängliche für Verschwörungstheorien gibt. Eine Erkenntnis, die wir auch bei allen Wahlen sehen, ist das es in der Gesellschaft rund 5-10% Volltrottel gibt. Das sind Leute, die Parteien wie die AFD, NPD oder FDP wählen. Das bedeutet auch für jede noch so verrückte Theorie wird man ein Publikum finden. Doch wenn eine Theorie von 20-30% der Leute geglaubt wird, wie dies beim Moon Hoax der Fall in den USA sein soll, dann muss das doch eine weitere Ursache haben.

Das erste, ist mal das man trennen muss zwischen abartigen Theorien hinsichtlich der Naturwissenschaft und anderen Theorien. Die ersten unterscheiden sich von den anderen, das sie einen emotional nicht berühren. Wenn jemand meint, das Universum besser erklären zu können als dies Einstein mit der Relativitätstheorie tat, dann berührt das wohl nur wenige emotional, genauso wenig wie ob die Erde eine Hohlkugel ist oder nicht. Das berührt einen nicht. Bei den Wissenschaftstheorien hat man es auch sehr einfach. Eine Theorie ist ein Erklärungsmodell für die Natur. Anders als es die Verwendung des Wortes "Theorie" im Sprachgebrauch suggeriert, ist eine Theorie eine Behauptung die durch Beweise abgesichert ist und solange gültig ist, bis Tatsachen Fragen aufwerfen. Wenn man etwas nur vermutet, aber nicht beweisen kann so spricht man in der Naturwissenschaft nicht von einer Theorie, sondern von einer Hypothese,.

Der populärste Irrtum ist die Relativitätstheorie. Viele sehen das als eine Idee an, die ihnen entweder zu kompliziert ist oder deren Aussage ihnen nicht passt (das z.B. die Zeit nicht absolut ist). Doch die Relativitätstheorie wurde schon 1919 bewiesen (zumindest eine Aussage, dass die Gravitation das Licht ablenkt wurde bei einer Sonnenfinsternis mit Aufnahmen von Sternen nahe der Sonne bewiesen). Und GPS würde wenn man nicht die unterschiedliche Dauer der Zeit an Bord der Satelliten korrigieren würde nicht brauchbar sein. Ein weiterer Punkt ist das eine Theorie sehr oft ein Modell ist eine Erklärung für Beobachtungen. Anders als die meisten meinen ist das nicht so, das ein neues Modell einfach das alte ersetzt und das dann falsch ist. Im Gegenteil: Das alte Modell ist nutzbar, solange man das neue Modell nicht braucht. Ein Chemiker braucht kein Atommodell das sich mit dem Aufbau des Kerns beschäftigt. Die NASA braucht für die Berechnung von Raumsondenbahnen nicht die Relativitätstheorie, sondern kommt mit den Keplerschen Gesetzen und der Gravitationstheorie aus.

Bei den naturwissenschaftlichen Theorien hat man es auch meistens mit einem besonderen Klientel zu tun. Das sind Leute, ohne eine Ausbildung in dem Fach um das es geht, aber voll überzeugt von ihrer Hypothese. Ich glaube das eine bedingt das andere. Wenn ich was von dem verstehe, was ich propagiere, dann käme ich wohl nicht drauf, weil mir auch die Einwände einfallen würden, oder weil ich nachprüfen könnte ob die gemachten Aussagen stimmen. Auf der anderen Seite fangen ihre Mails so an "Einsteins Theorie ist völlig falsch, aber ich habe in 5 Minuten die richtige Lösung gefunden" (die Tausenden von Physikern nach jahrelangem Studium der Physik und Einsteins Theorie in den letzten 100 Jahren entgangen ist). Da die meisten selbst wenn sie nichts von der Materie verstehen noch glauben, das Fachleute die etwas studiert haben mehr Ahnung von dem Sachverstand haben als Leute die das nicht taten, finden diese aber nicht so viele Anhänger.

Anders sieht es bei der klassischen Verschwörungstheorie aus, die nicht eine naturwissenschaftliche Theorie betreffen sondern historische Ereignisse. Heute populär sind die Moon Hoaxer und die 911 Theorie, doch es gab sie schon immer. Nach dem zweiten Weltkrieg kam die Holocaust Leugnerei auf (übrigens die einzige Verschwörungstheorie die unter Strafe steht). Nach dem ersten Weltkrieg war es die Dolchstoßlegende, Die wurde immerhin von vielen geglaubt und damit konnte man auch gut Politik machen wie Hitler zeigte. Dass man andere zum Schuldigen macht ist nicht neu und wurde in der Geschichte auch schon öfters erfolgreich praktiziert. Das älteste Beispiel das mir einfällt ist die Christenverfolgung im alten Rom.

Sie unterscheiden sich von den wissenschaftlichen Theorien, weil jeder eine Meinung dazu hat bzw. viel mehr Leute sich dafür interessieren. Zudem haben Leute die Neigung immer für irgendetwas einen Schuldigen zu suchen, selbst wenn es keiner Verursacher ist oder man ihn finden kann. Dann kann man auf jemanden wütend sein. Bei einem Brandt (von Rom) oder bei toten Terroristen ist das schwer möglich. Außerdem entlastet es doch einen. Nicht man selbst ist am verlorenen ersten Weltkrieg schuld sondern die "Heimatfront".

Warum sind solche Theorien so erfolgreich? Ich denke es hat zum einen mit der Gesellschaft zu. Je aufgeklärter sie ist, je kritischer, je höher das allgemeine Bildungsniveau, desto geringer die Gefahr, dass solche Theorien geglaubt werden. Wie kann man selbst wenn man kein Fachmann ist beurteilen ob eine Verschwörungstheorie nur das ist oder etwas hinter ihr steckt. Na da sind zum einen mal die Urheber. Haben sie überhaupt die Möglichkeit den Tatbestand aufzuklären? Autor der Moon Hoaxer Theorie ist Bill Kaysing. Er war zwar bei Rocketdyne beschäftigt, doch angesichts seiner Ausbildung (Studium in Englisch) als Archivar. Von dem Mondprogramm hat er so nicht viel mitbekommen. Die Qualifikation fehlt also.

Das zweite ist etwas das dem Sprichwort "Lügen haben kurze Beine" zugrunde liegt. Die Wahrheit ist oft ziemlich einfach. Erfindet man dagegen eine Gesichte. So braucht man meistens noch weitere Stützbehauptungen um die Fehler der Geschichte abzudecken´, die dann weitere offene Fragen aufwerfen. In der Philosophie gibt es dafür den Ausdruck "Ockhams Messer" - die beste Theorie ist die, die mit am wenigsten Annahmen auskommt. Das gilt eigentlich für die Wissenschaft, wo es meist so ist, das Erklärungen um so besser sind, je einfacher sie sind, auch wenn oft die Vorstellungen über "Einfach" bei Laien und Wissenschaftlern auseinander laufen. Man kann das Kriterium aber auch auf alle anderen Theorien anwenden. Nehmen wie die Moon Hoaxer Theorie. Sie erfordert viele Stützannahmen. Was passierte z.B. mit den über 25 Milliarden Dollar die ausgegeben wurden? Wie hat man die vielen Leute die beim Mondprogramm zumindest in verantwortlichen Positionen waren zum Schweigen gebracht? Was passierte mit den Raumfahrzeugen nach dem Start? Warum hat sie keiner entdeckt? All das und noch viel mehr muss erst noch geklärt werden, macht also weitere Theorien und stützannahmen nötig.

4.3.2014: Wäre das OTRAG Konzept umsetzbar gewesen?

Derzeit habe ich so eine gewisse Unlust, größere Dinge zu machen und so fange ich einiges an und darunter eine Neuauflage des Buchs über europäische Trägerraketen (Band 1). Dessen Vertrag läuft Ende Juni aus und ich will dann eine Neuauflage veröffentlichen. Ein neuer Vertrag ist seltsamerweise günstiger, als eine normale Neuauflage mit dem alten Vertrag. Wie immer, versuche ich etwas zu verbessern. Während sich die Änderungen bei den schon existierenden Kapiteln in Grenzen halten und ich vor allem die Sprache etwas verbessere, entfällt das erste Kapitel in der Einführung über Raketen und dafür kommt neu eines über die OTRAG hinzu, das auf der Website basiert. Ein eigenständiges Buch würde sich dafür nicht lohnen und es passt auch irgendwie in den Themenkomplex.

Ich greife das heute mal als Blogthema auf und setzte als benannt voraus, das ihr euch die beiden Artikel auf der Website anschaut, wenn das nicht schon erfolgt ist. Es gab einige Nachteile, die anscheinend zum Teil bei Interorbital korrigiert werden. So waren bei der OTRAG die Stufen ineinander geschachtelt. Bei der Trennung musste die innere über eine Länge von 24 m aus der äußeren herausgezogen werden - schwer vorstellbar, das das ohne Verkanten oder Kollision geht. nun sitzen sie als Booster neben der Zentralstufe.

Daneben waren die Triebwerke recht schubschwach. 15 bis 35 kN Schub, daher brauchte man für eine größere Rakete Hunderte von Triebwerken. Nun strebt Interorbital 34 bis 67 kN Schub an, was die Zahl schon deutlich reduziert. Dafür haben die Triebwerke auch richtige Expansionsdüsen. Bis zu deren Entwicklung kam die OTRAG nicht, dort gab es nur einen Ring als "Düsenenghals" am Ende der Brennkammer.

Doch was bleibt, ist das man sehr dünne und dafür lange Tanks einsetzt, nun braucht eben ein Triebwerk vier davon. Und diese Schwachstelle hat man nicht behoben. Bei den von der OTRAG eingesetzten Modulen wog ein Tank von 3 m Länge und 27 cm Durchmesser 43,2 kg. Das Volumen beträgt 171 l, er wurde aber nur zu zwei Dritteln gefüllt weil ohne Turbopumpe die Druckluft die Treibstoffförderung übernimmt. In der Summe hat man ein miserables Voll/Leergewichtsverhältnis. Die Module sollten später dünnere Hüllen haben, doch ich habe meine Zweifel ob die geringen Dicken von einem halben Millimeter einem Druck von 40 Bar wiederstehen. Heute haben Drucktanks für Satelliten aus Titan eine Dicke von 8 mm bei fast demselben Betriebsdruck.

Sinnvoller wäre daher ein größerer, kugelförmiger Tank, der dann mehrere Triebwerke mit Treibstoff versorgt. Wenn man vier Triebwerke mit einem Tank versorgt, dann kann man den Strukturanteil der Tanks auf ein Drittel senken. Was man dann eben braucht ist eine Spinne, die den Triebstoff an vier Triebwerke verteilt. Das hat auch den Vorteil, dass nicht Tanks mit Resttreibstoff verbleiben, wenn die Rakete sich neigt und ein Triebwerk im Schub heruntergefahren wird.

Interessant wird es auch das nur Ablativ gekühlte Triebwerk nicht nur mit kleinen Modulen maximal 20 s lang zu betreiben, sondern über die Dauer die später vorgesehen ist also rund 120 s. Die Frage ist ob dann noch was von der Brennkammer übrig ist. Wahrscheinlich ist das ein lösbares Problem, wenn man eine Filmkühlung einführt, also eine doppelwandige Brennkammer, durch die durch Löcher etwas Brennstoff austritt der verdampft und kühlt.

Ich sehe auch heute noch große Bedenken, zumal auch Interorbital noch nicht weiter als die OTRAG ist. Sprich: es ist ein Unterschied ob man eines der Module senkrecht abschießt, mit kurzen Tanks und nur teilweise mit Treibstoff gefüllt, oder man dutzende bis Hunderte der Module synchronisieren muss, mit langen Tanks (24 anstatt 6 m) und längerer Brennzeit. Dann muss man die Rakete steuern und die Module abtrennen. Das alles sind ziemlich große Herausforderungen und anscheinend kommt man nicht weiter. Die Firma ist heute nicht weiter als die OTRAG (die hat wenigstens ja mal ein Modul in die Luft gebracht). Dabei sollten schon vor drei Jahren die ersten Tests erfolgen.

5.3-2014: Ich mach Dich Sexy

Derzeit geht mir eine Werbung ziemlich auf den Sack, wo ein Glatzkopf (man sollte ihn kennen ich habe ihn auch schon mal im Fernsehen gesehen aber er ist mir trotzdem nicht namentlich bekannt) Werbung für eine Webseite namens "Imakeyousexy.com" macht. Der Typ versprüht den Charme eines Spießes bei der Bundeswehr und ich kann ihn mir bildlich vorstellen wenn er zu den Leuten die sich dort beteiligen sagt "Was 400 g zugenommen - 200 Liegestützen und fünf Runden um den Platz aber marsch marsch!"... Ich kann mir nicht vorstellen, dass dieser "Personal Drill Instructor" so Anklang findet, aber es gibt Leute die brauchen so was. Heute (Dienstag) gehe ich Schwimmen und in der ersten Viertel Stunde ist da immer noch ein Aquagymnastikkurs da der vorher begonnen hat. Im Prinzip machen die auch nur Übungen die jemand vormacht. Für mich wäre es nichts, aber der Kurs ist immer gut besucht.

Das ist eine neue Masche um mit Diäten Geld zu verdienen. Da gibt es ja schon eines: Bücher, Zeitschriften (jedes Frühjahr eine neue "Brigitte Diät"), Formulardiäten, wie Yokebe für das auch gerade Werbung gemacht wird (eine Mischung aller lebensnotwendigen Stoffe mit Ballaststoffen die dann als Drink konsumiert wird), Medikamente wie "Formuline L112", für das auch Werbung gemacht wird (ein Gerüststoff aus Krabben soll ein Teil des Fettes binden und so der Verdauung entziehen) und natürlich verschiedene Fitnessprogramme wie eben dieses.

Dabei ist es so einfach:

a.) weniger Essen

b.) sich mehr Bewegen

Alles andere ist nur dazu da den Punkt a.) angenehmer zu machen. Trotzdem gibt es ganze Regalmeter zu genau diesem Punkt. (auch von mir eines, aber immerhin bin ich so ehrlich die Tatsache ins Vorwort zu schreiben)

Hmmm, mehr hab ich eigentlich nicht zu sagen, also fülle ich mal den Rest mit ein paar Wünschen. Es ist ja in 40 Tagen Ostern, da kann man sich vom Osterhasen doch was wünschen oder? Also wie macht man sich bei Bernd beliebt?

Wenn ihr einen Fehler findet dann schreibt mir ne Mail, dann kann ich ihn korrigieren.

Wenn das alles eintrifft, dann muss ich keine Blogs mehr schreiben, das machen dann unzählige Gastautoren, kann mich auf die Korrektur der vielen Fehler konzentrieren, die mir gemeldet werden und schwimme in Geld (zumindest wenn es 1 Cent Münzen sind). Aber wahrscheinlich muss ich auch weiterhin 98% der Blogs schreiben, stolpere beim Erweitern über Fehler in den Seiten und das durch die Autorentätigkeit verdient Geld reicht gerade mal für einige bescheidene Freizeitaktivitäten. Aber man wird ja mal träumen dürfen....

7.3.2014: Welche Alternativen gibt es zum NK-33?

Orbital hat nun ja die Antares Rakete im Einsatz und seit einem Jahr haben die die Besorgnis, das die Triebwerke nicht ausreichen. 36 NK-33 (die nun bei Aerojet AJ-26 heißen) haben sie, bei zwei Triebwerken pro Flug reicht das für 18 Flüge. (Manche Quellen sprechen auch von 43 Triebwerken) Zwei entfallen auf Demonstrationsflug und COTS, acht auf CRS, also wären noch acht Einsätze übrig - eigentlich genügend, zumal es keinen anderen Startauftrag für den Träger bisher gibt. Der kann ja noch kommen, denn ich vermute wie SpaceX wird es auch hier einige Aufträge mit nicht so wichtigen Nutzlasten geben um den Träger zu qualifizieren. (Dazu gehört bei NASA/DoD nicht nur die Zuverlässigkeit, die man ja auch mit anderen Flügen beweisen kann, sondern auch die Konformität mit zahlreichen Anforderungen der Regierung die aufwendiger als die normalen Startvorbereitungen sind).

Aber ich vermute Orbital denkt weiter. Der Kontakt jetzt sieht ja zwei Flüge pro Jahr vor, das bedeutet in vier Jahren ist das CRS Programm ausgelaufen. Das ist dann 2018. Die ISS wird aber mindestens bis 2020 betrieben werden, das weiße Haus gab vor wenigen Wochen das Okay für eine Verlängerung bis 2024. Da innerhalb von Europa derzeit diskutiert wird ob man nach 2020 noch beteiligt ist, kann es sein dass man dann sogar noch mehr Fracht braucht, denn die ATV fallen ja weg.

Für weitere Flüge braucht man natürlich weitere Raketen und da kann es bei zwei Start pro Jahr schon knapp werden. 2022 wäre dann Schluss wenn man tatsächlich alle Triebwerke nutzen kann. Und das muss ja nicht gesagt sein.

Lange Zeit war vom Ankauf weiterer NK-33 in Russland die Rede, es soll noch weitere geben. Davon hört man nun nichts mehr. Entweder sind die meisten Triebwerke in einem schlechten Zustand (die jetzt eingesetzten wurden schon 2001 gekauft und sind seitdem in den USA) oder Russland braucht sie selbst - ein NK-33 treibt auch die Sojus 1 an. Nun sucht Orbital nach Alternativen.

Was gibt es an Alternativen? Nun ein Ersatz muss mindestens denselben Schub haben (1543 kN Meereshöhe, 1720 kN Vakuum), sonst müsste man Treibstoff weglassen. Damit die Nutzlast nicht absinkt muss der spezifische Impuls gleich groß oder besser sein (2914 m/s Meereshöhe, 3249 m/s Vakuum). Als Nebenbedingung muss wenn man nichts an der Stufe ändern will es zwei schwenkbare Düsen geben, da es kein Rollachsenkontrollsystem gibt. Mit nur einer Düse kann man zwar neigen und kippen, aber nicht die Achse drehen. Als weitere Bedingung muss es natürlich denselben Treibstoff nutzen (LOX/Kerosin), idealerweise im selben Mischungsverhältnis (2.586 zu 1), doch das Vergrößern oder verkleinern von Tanks ist relativ unkompliziert verglichen mit dem Einbau eines neuen Triebwerks.

Da gibt es nicht viele Alternativen. Das Triebwerk muss schubstark sein und hocheffizient. Das NK-33 arbeitet mit dem Hauptstromverfahren. Gasgeneratortriebwerke erreichen nicht diese guten Werte. So hat das Merlin 1D, das SpaceX als "leistungsfähigstes US-Triebwerk mit Kerosin/LOX" bezeichnet nur einen Vakuumimpuls von 3040 m/s auf. Es bleiben also nur russische Triebwerke.

Die offensichtlichste Wahl wäre das RD-181 gewesen. Es erfüllt alle Bedingungen. Es ist schubstärker, noch effizienter und die beiden Düsen sind unabhängig schwenkbar. Als Nebeneffekt wird es seit 10 Jahren in der Atlas eingesetzt mit bisher keinem Aussetzer. Es ist also erprobt. Leider hat Lockheed-Martin einen exklusiven Vertrag mit Energomasch, das heißt die Firma darf das Triebwerk nicht an Orbital verkaufen. Dagegen prozessiert Orbital gerade.

Die nächste Alternative ist das RD-191. Es ist ein "halbes" RD-181, man braucht also wie bei den NK-33 zwei Triebwerke. Doch auch es ist schubstärker und effizienter. Das RD-191 wird ind er angara eingesetzt. DSoch die ist noch nicht geflogen. Immerhin empfiehlt Energomasch den Ersatz für die Sojus 1, das spricht dafür , dass man es auch in der antares nutzen könnte. Aber zwei Triebwerke sind teuer als eines und ein erprobtes ist besser als ein neues.

Orbital erwägt dann den Bau eines RD-181, mehr als die Bezeichnung ist nicht bekannt. Es soll eine Einkammerversion des RD-180 sein. Ob es daher weitgehend baugleich zum RD-191 ist oder den gleichen Schub eines RD-180 mit nur einer Brennkammer erreicht (was sinnvoller wäre, denn sonst könnte man ja gleich das RD-191 nehmen).

Die nächste Wahl wäre das RD-151. Das ist das Erststufentriebwerk der südkoreanischen Naro und auch ein RD-191 Derivat aber mit etwas schlechteren Leistungsparametern und wahrscheinlich deswegen auch einige Jahre vorher im Einsatz. Ein Start der Naro scheiterte an einer Fehlfunktion der ersten Stufe, woran es lag darüber streiten sich noch immer Energomasch und die südkoreanische Weltraumorganisation.

Was gibt es noch an Alternativen? Schaut man sich um, so gäbe es noch das RD-264. Das treibt die erste Stufe der Dnepr (RS-36M) an. Es ist allerdings um ein Drittel Schubstärker, dafür ist der spezifische Impuls etwas kleiner, doch durch den höheren Schub kann man mehr Treibstoff mitführen was das ganze kompensiert. Ein Vorteil wäre, dass man nun eine deutlich größere Oberstufe mitführen könnte, derzeit ist diese relativ klein verglichen mit der Masse der Oberstufe. Das würde die Nutzlast deutlich anheben. Allerdings gab es in den letzten Jahren Meldungen das nicht mehr viele der eingelagerten ICBM noch als Träger verwendet werden können, obwohl es genügend ausgemusterte RS-36M gibt (150 sollten zur Verfügung stehen und so viele wurden davon nicht gestartet) so ist ihre Lebensdauer auf 25 Jahre beschränkt. Das bedeutet dass ab 2010 die ersten Raketen diese Frist erreichen. Das wäre also auch keine Lösung auf Dauer. Zudem verwenden die Triebwerke wie die RD-253 die lagerfähige Kombination UDMH/NTO

Ansonsten gibt es im derzeitigen Arsenal Russlands wenige Alternativen. Die Erststufentriebwerke von Rockot und Sojus sind zu schubschwach, man bräuchte zu viele davon. Das Triebwerk der Zenit ist mehr als doppelt so schubstark wie beide NK-33 zusammen. Die RD-253 (aktuelle Version: RD-278) der Proton haben den nötigen Schub, aber die Effizienz ist geringer, vor allem aber nutzen Sie den falschen Treibstoff : UDMH als Treibstoff mit NTO als Oxydator. So gestaltet sich die Übersicht ohne Neuentwicklungen recht übersichtlich:

Triebwerk Schub (Meereshöhe) Schub (Vakuum) spezifischer Impuls (Meereshöhe) spezifischer Impuls (Vakuum) LOX/Kerosin
NK-33 1543 kN 1720 kN 2914 m/s 3249 m/s 2,586
RD-180 3859 kN 4150 kN 3050 m/s 3315 m/s 2,72
RD-191 1922 kN 2080 kN 3030 m/s 3304 m/s 2,6
RD-151 1510 kN 1670 kN 2976 m/s? 3295 m/s? 2,6
RD-264 4160 kN 4520 kN 2870 m/s 3119 m/s 2,67 (NTO/UDMH)
RD-253 (275) 1616 kN 1783 kN 2890 m/s 3160 m/s 2,67 (NTO/UDMH)

Wenn ich die Wahl hätte, wäre das RD-180 die erste Wahl, primär weil es schon eingeführt ist. Dann käme das RD-191, zwei dieser Triebwerke ergeben einen um 758 kN höheren Startschub, was bei einer Beschleunigung mit 1,25 g einer um 61 t höheren Startmasse entspricht. Zusammen mit dem höheren spezifischen Impuls kann man so die Nutzlast deutlich durch eine größere zweite Stufe steigern.

Wird das nicht benötigt so reicht auch die RD-151 Version, die bei geringerem Brennkammerdruck mehr Sicherheitsreserven hat. Da das Triebwerk schon an Südkorea exportiert hat dürfte es da keine Probleme geben, wobei Russland glaub ich so ziemlich alles exportiert, selbst kryogene Triebwerke an Indien, während man kein Geld hat es in einer eigenen Rakete einzusetzen.


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