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Web Log Teil 394: 8.8.2014 - 14.8.2014

8.8.2014: Jagged Alliance Online Spieletipps

Jagged Alliance Online ist verglichen mit der Vorlage Jagged Alliance 2 relativ einfach aufgebaut, trotzdem gibt es einiges zu beachten. Ich will nach einem Jahr meine Erfahrungen zusammen fassen. Die beiden wichtigsten Dinge die es zu beachten gibt ist:

Ziemlich dumm ist, dass man bei der Auslegung des Spiels fix ein Maximallevel von 50 festgelegt hat. Der Aufstieg geht erst relativ schnell, dann immer langsamer, so braucht man für die letzten beiden Level genauso viele Punkte wie für die ersten 48 vorher. Danach kann man sich nicht mehr steigern, sondern nur noch seine Aufrüstung verbessern, versuchen die Bovilla Battlearena zu gewinnen oder die beiden extrem schwierigen Einzelmissionen bei 50.

Die Söldnerklassen

Es gibt im Spiel fünf Klassen von Söldnern:

Die Waffen

Auch wenn es zig Waffen gibt so gibt es doch von einigen "Plus"-Eigenschaften abgesehen nur drei wichtige Punkte:

Der Zusammenhang ist relativ einfach: Wenn der Gegner einen Schutz hat, was im Laufe des Spiels immer mehr zunimmt (bis zu 9000 treten bei den Juggernauten auf), dann fängt dieser einen Teil oder die ganze Wirkung des Projektils wenn der Schaden zu gering ist, ab. Ist eine Waffe präzise so dringt das nächste Projektil an derselben Stelle ein und verursacht einen größeren Schaden, ansonsten baut sich nur der Rüstungsschutz ab. Und wenn man erst zum Gegner hinlaufen muss, hat man keine Zeit mehr zu schießen. Mit wenigen Ausnahmen ist es so, dass man in Level 50 fast nur noch Scharfschützengewehre aus der Distanz sinnvoll einsetzen kann. Die Ausnahmen sind einige aufgemotzte Sturmgewehre (FN-FAL Dold Edition, crafted) mit 100% Genauigkeit und Schrotflinten mit Burstmodus (Jackhammer) für den Nahkampf bei Gegnern die keine Nahkampfwaffe haben (Scharfschützen, Juggerauten). Alle anderen Waffen verringern dann nur den Schutz des Gegners und der eigene Mann wird gekillt ehe man sich umsehen kann. Auch in PVP Missionen richten die Scharfschützen den meisten Schaden an.

Aufgrund dessen ist es so dass ich in Level 50 fast nur mit Scharfschützen und mit Soldaten die als zweite Waffe Scharfschützengewehre haben unterwegs bin. Die anderen Söldner sind weitgehend nutzlos. Der Gegner unterbricht zu früh und sie müssen erst zum Gegner laufen. Gerade sie sind (vor allem Schützen) in den unteren Leveln gegen dort weitgehend ungeschützte Gegner aber sehr wirkungsvoll.

Genauso ist es mit dem Schutz. Leichte Rüstungen können die Wahrnehmung verbessern. Doch ist man erst mal entdeckt so ist ihr Schutz schlecht. Da man mit den besten Rüstungen 5000 Rüstungspunkte bekommen kann (vergleichen mit 500 Healthpoints) ziehe ich auch Scharfschützen nur schwere Rüstungen an. In PVP Missionen haben schon drei Kommandos hintereinander auf eine Rüstung geschossen und konnten diese nicht durchdrungen.

Damit komme ich zu den Attributen. Auch hier ein Problem. Man braucht mit zunehmendem Level mehr Geschicklichkeit um leichte Rüstungen zu tragen und mehr Stärke um schwere Rüstungen zu tragen. Ist man erst auf Level 50 wird man das durch PVP oder PVE verdiente Geld aber in neuen, teuren "Gold" Teilen anlegen und die brauchen nur noch maximal 32 Stärke oder 30 Geschicklichkeit. Ohne adäquate Rüstung ist man vorher aber aufgeschmissen. Danach würe man gerne die Stärkepunkte in die Wahrnehmung investieren, denn dann zielt der Söldner genauer.

Die Lösung? Entweder man reskillt bei Level 50 was viel Gold/Geld kostet oder man rekrutiert man neue Söldner (vom niedrigsten Level) dann kann man sie sie so steigern wie man will. Die Punkte die man ins Lazarett investiert sind gut investiert, denn sie kommen nicht nur den Söldnern unter Vertrag zu, sondern auch allen neu rekrutierten! Ich habe dann nur noch die Stärke auf 32 gesteigert (erlaubt es Level 50+ Rüstungen zu tragen), die Reflexe auf 40 und alles andere in Wahrnehmung/ Geschicklichkeit investiert. Warum?

Nun die Wahrnehmung ist für die Ziel Genauigkeit notwendig. Die braucht man bei allen Waffen. Nur so kann man mit relativ stark streuenden Waffen gute Treffer erzielen. Ich achte daher auch bei der Waffenwahl mehr auf die Präzision. Mit viel Genauigkeit werden dann auch Maschinengewehrschützen wieder wertvoll. Geschicklichkeit erlaubt es sich an jemanden leichter heranzuschleichen und erhöht die kritischen Treffer, die doppelt so viel Schaden anrichten. Ausdauer steigere ich gar nicht mehr - bei 5000 Schutzpunkten der Rüstung zählen 100 Healthpoints nicht mehr viel. Stärke nur bis zu 32 - das erlaubt das tagen von BDU. Das ist die stärkste kaufbare Rüstung. Reflexe muss man nur bis 40 Steigern, dann bekommt man einen Aktionspunkt - den nächsten gibt es erst bei 80, so viel investiert wohl kaum einer in Reflexe und Ausdauer braucht man nur bei leichten Rüstungen - die setze ich nicht ein.

Das Hochskillen eines Söldners ist übrigens relativ einfach: Man nimmt ihn in einer Truppe mit und achtet drauf in den Missionen dass ihm nichts passiert. Den Job erledigen die anderen Söldner, die bei Level 50 ohne Rücksicht in Szenarien der niedrigen Level vorpreschen können - bis Level 41 können die Waffen nicht die Rüstung (BDU) durchdringen. Das Level der Mission sollte einige Stufen bis maximal 10 Stufen über dem Level des Hochzuskillenden Söldners liegen. Man bekommt dann so viele Erfahrungspunkte, dass man in einem Szenario gleich eine Stufe hochklettert. So ab 30 braucht man zunehmend mehr und die letzte 5 Stufen werden dann anstrengend. Da nutze ich gerne die Battledays in Bunjang und Bovilla um die zu bekommen.

Das Craften

Für das Craften muss man nicht nur viel in den Ausbau investieren, man baucht auch die Gegenstände die man bei PvE Missionen bekommt. Da sie selten sind, sind sie kostbar. Man sollte daher mit dem Craften erst anfangen, wenn man auf Level 50 angekommen ist und sich die besten Dinge kaufen kann, denn sonst sind die Spektras, Kevlars, Verschlüsse etc. in schlechteren Equipments "verschleudert".

Meine Ausrüstung

jeweils upgraded.

Wenn man keine Kampagne kaufen will,

... dann wird es schwierig. Denn ab Level 10 gibt es dann keine Missionen mehr bis Level 28, dann wieder welche bei 41 und 47. Eine kleine Hilfe sind die Einzelszenarien bei 12, 15 , 25/26, 35/36 und 47. Das Grenzproblem: Die Bezahlung hängt vom Level der Firma ab. Erfahrungspunkte dagegen nur vom Level des Söldners. Spielt man nun die letzte "freie" Mission bei 10 immer wieder, so sinkt das Einkommen jedes Mal weil die Firma an Reputation gewinnt. Man braucht aber Geld für neue Verträge und neue Ausrüstung. Man wird so nicht umhinkommen auf PVP auszuweichen, die aber das Problem haben, dass man im unteren Levelbereich schnell hoch kommt, man also kaum Gegner als Einsteiger findet. (Ich habe mit PVP ernsthaft erst bei Level 50 angefangen, nachdem ich vorher von Gegner mit besserer Ausrüstung ohne Chance massakriert wurde. Geld bekommt man auch fürs Einloggen, das man daher täglich machen sollte, selbst wenn man nichts tut. Die Einzelmissionen sind rechtv gut um Geld zu bekommen ohne das die Firma an Prestige gewinnt, denn das gibt es dort nicht.

Mit PVP kann man wenn man einen Kumpel hat und der in etwa gleiche Stärke hat, viel Geld verdienen. Das ganze geht so: Verabreden zu PVP (wegen der Nachteile des Chat am besten durch Mail). Einer tut gar nichts lässt sich nur abmeucheln (geht am schnellsten), er kassiert die halbe Prämie und der andere die volle, dann wird getauscht. Man kann auch wenn der Computer es packt (bei mir verlangsamt es die Arbeit enorm) das Spiel offen lassen und die Söldner auf ein pvp warten lassen. Wenn man nichts tut wird man abgeschlachtet, verliert an Reputation, bekommt aber die halbe Prämie so um die 7000 bis 10.000. Das geht natürlich nicht ewig so. Besser ist es sich abzusprechen oder gleich versuchen die PVP zu gewinnen.

Wer ohne Kampagne es versuchen will sollte die Steam Edition meiden. Denn deren Belohnungen sind schlechter. In JAO gilt zwar generell 10 Goldbarren = 10.000 Dollar, aber zum einen sin waffen in Goldbaren billiger (143 Goldbarren vs. 266.000 Dollar) und zum andern entsprechen die 15 goldbaren Belohnung für 7-maliges einloggen dann 15.000 Dollar, während man bei Steam nur 3.000 bekommt.

10.8.2014: Aktionismus, Multimedia anstatt solide Information

Nun ist Rosetta um einen ersten Quasi-Orbit eingeschwenkt und wir werden wieder das übliche ESA-.Procedere bei solchen Anlässen sehen. Das gab es schon bei der Landung von Opportunity kurz nach dem Erreichen des Marses durch Mars Express: Da veröffentlichte die ESA erste Ergebnisse, inklusive der "weltgrößten Postkarte" einem Streifen der HRSC Kamera von Kasei Valles. So kann man die eigene Mission nochmals ins rechte Licht rücken. So werden wir auch erste Ergebnisse von Rosetta bald zu sehen bekommen und dann wieder für lange Zeit nichts. Dieser Aktionismus ist recht kennzeichnend für die ESA. Während man auf den NASA-Missionsseiten anfangs alle paar Tage, dann später im Wochenabstand Nachrichten findet, aufbereitet für die Allgemeinheit, hört man von den meisten ESA-Missionen nichts mehr nachdem sie einen Orbit erreicht haben ab und an einige wissenschaftliche Neuigkeit, eher gibt es noch Nachrichten über ingenieurstechnische Aspekte. So hat Venus Express nun eine Saison absolviert, in der sie tiefer in die Atmosphäre eingetaucht. Das wurde in Nachrichten genau erläutert. Aber etwas von den wissenschaftlichen Ergebnissen? Es war ja nicht die erste solche Kampagne.

Dabei ist das System, wie mit Instrumenten und den Daten verfahren wird, bei ESA und NASA nicht so verschieden. Jedes Instrument wird von einem Team entwickelt und dessen Leiter (PI: Principal Investigator) ist für es verantwortlich, bekommt aber auch die Daten exklusiv für üblicherweise 6 Monate. Dann landen sie in einem öffentlich zugänglichen Archiv. dort können sie andere Wissenschaftler herunterladen und auswerten. Nur ist das System nicht für die Öffentlichkeit gedacht. Die will keine Rohdaten, die jenseits von Bildern auch sofort nicht aussagekräftig sind, die will eine verständliche Zusammenfassung was man festgestellt hat. Die NASA kommt dem nach. Dort gibt es Grafiken, Diagramme welche die Daten der Instrumente die keine Bilder generieren wie Teilcheninstrumenten oder Spektrometer sichtbar machen. Es wird erklärt. Das ist bei der ESA recht selten. Selbst mit den Bildern ist man sehr sparsam. Die einzige Ausnahme ist die HRSC von Mars Express. Zeitweise gab es einmal pro Woche ein Bild, nun einmal pro Monat, mit Erklärung was man sieht, so wie es sein soll. Vom zweiten abbildenden Instrument an Bord von Mars Express, OMEGA habe ich nur einmal ein Bild gesehen, von der Kamera VMC an Bord von Venus Express gibt es einmal im Jahr was, dabei hat die nun wirklich keine atemberaubende Bilder, sie wurde aus einer Navigationskamera heraus entwickelt. So ist es in allen Missionen. Nur wenn ein Ereignis ansteht wird dieses Schweigen durchbrochen.

Der Unterschied zwischen der NASA und ESA, die beide nur die Instrumente zum Ziel bringen, aber nicht für sie verantwortlich sind ist, dass die NASA genau regelt was des PI seine Verantwortlichkeiten für die Öffentlichkeit sind. Ich habe mal bei der Recherche ein Dokument über eine Ausschreibung gefunden und da findet man den Passus dass man eine webseite betreiben muss eine (oder mehrere) Personen) nur für Öffentlichkeitsarbeit verantwortlich sind und ein Budget von xxx $ dafür zur Verfügung gestellt werden muss. So was scheint es bei der ESA nicht zu geben. Anders kann ich mir nicht vorstellen dass man von den meisten Instrumenten nichts mehr hört.

Auch jetzt zeigt sich das. Rosetta hat wie alle moderneren Sonden noch kleine Ingenieurskameras an Bord. Solche sollen filmen wie die Sonde von außen aussieht um Defekte zu sehen oder wie bei Rosetta als zusätzliches Navigationssystem genutzt werden. Nachdem das OSIRIS-Team schon keine Bilder bim Anflug mehr veröffentlichte wurden die Bilder der Navigationskamera ins Netz gestellt und nun beschwerte sich das OSIRIOS Team, die Kamera habe schon das gleiche Bildfeld wie die Weitwinkelkamera (wenn auch nur einen Bruchteil der Auflösung) und die Bilder sollten nicht veröffentlicht werden. Das hat man auch gemacht bis wohl jemand ein Machtwort gesprochen hat. Seitdem dürfen sie wieder veröffentlicht werden und ab und an gibt es auch ein Bild von OSIRIS.

Das zweite ist wo man Informationen findet. Auch hier läuft einiges schief. Die ESA Webseite ist mittlerweile multimedial umgestaltet worden. Ohne aktiviertes JavaScript ist sie nicht mehr benutzbar. Sie ist aber auch langsam und träge geworden. Beim mir stockt teilweise das ganze System wenn ich eine ESA Seite lade. Mir ist eine einfachere Form die auch übersichtlicher ist lieber. Das treibt ganz schlimme Blüten. So sind nun selbst Publikationen erst mal animierte Flashanwendungen. Erst wenn man explizit auf ein Icon mit einer Festplatte klickt kann man ein PDF herunterladen, das netterweise immer download.pdf heißt. Vor einigen Monaten konnte man nur ein Download.zip herunterladen - mit einer EXE der Flashanwendung ....

Noch schlimmer ist, das inzwischen wichtige Informationen nur im Blog zu finden ist, dort wurden auch die Navcam Aufnahmen von Rosetta veröffentlicht. Die ESA feiert die Zugriffszahlen des ATV Blogs selbst in der letzten Broschüre zum ATV. Er ist auch wichtig. Praktisch alles was es an aktuellen Informationen gibt findet sich dort und genau das ist der Fehler - ich will mich nicht durch zig Blog Posts durcharbeiten die nun auch andere Dinge beinhalten, sondern ich hätte gerne eine Zusammenfassung der Ereignisse bei der ESA. Das findet man aber nicht. Zudem sind die Blogs abhängig von der Motivation bei Venus Express ist es z.B. ein Blog pro Monat, beim ATV können es mehrere pro Tag sein.

Kontakt wünscht man nicht. Es gibt zwar auf jeder ESA-Seite einen "Contact us" Link, doch landet man dann bei jemanden bei der P&R Abteilung der keine spezifischen Informationen hat (z.b. zu der Mission von der man auf "contact us" klickte) noch scheint er in der Lage einen weiter zu vermitteln. Der direkte Kontakt scheint auch nicht erwünscht zu sein. Als ich mal den Leiter der Mars Express Ingenieurskamera kontaktierte, um zu erfahren wie die Codierung der Bayermaske ist (ich wollte diese entfernen) wunderte er sich wie ich an die Emailadressse kam. Nun ja hat man erst mal einige Mails von ESA Mitarbeitern bekommen, dann kennt man das Schema wie die Adresse erstellt wird. Als ich für meine Bücher recherchierte bekam ich auf jeden Fall wo ich "Contact us" klickte, immer nur die Antwort es gäbe keine weiterführenden technischen Informationen als die auf der Webseite verfügbaren. Wenn man dann bei dem Blog eine Frage stellt, dann wird der Medienapparat aktiv. Bei mir war es eine auffällige Diskrepanz zwischen Treibstoffverbrauch für ISS Anhebungen und angegebenem Treibstoff. Da habe ich nachgefragt. Dann geht es schnell: jemand googelt nach dem Namen, stellt fest dass er wohl Bücher geschrieben hat und schaut wohl über Googlevolletxtsuche nach. Was würden sie dann erwarten macht so jemand von der Öffentlichkeitsarbeit (denn von dort kam die Mail, nicht von denen die den Blog betreuten)? Eine an guter Informationspolitik interessierte Raumfahrtagentur würde wohl fragen ob sie einen Unterstützen könnte, ob man eine neue Auflage plane. Was aber hat man mir gemailt: "Sie verwenden Fotos der ESA, sind denn diese auch genehmigt?"...

14.8.2014: Die Mär vom billigen Transport und den neuen Anwendungen

Ja wenn erst mal SpaceX den Transport in den Weltraum auf die Kosten des Treibstoffs reduziert hat, wird es ganz neue Anwendungen geben. Und das wird ja auch bald sein. "Could be soon". Dazu mehr weiter unten. Doch ich will zuerst mal zeigen, dass man schon heute viel bei der Reduktion der Transportkosten erreicht hat und das diese heute die geringste Rolle bei Projekten spielen.

Als Beispiel kann man die einzige Branche nehmen, die wirklich kommerzielle Raumfahrt betreibt - in dem Sinne dass sie nicht von einem staatlichen Kunde abhängig ist wie dies z.B. bei den zivilen Aufklärungssatelliten der Fall ist: den Telekommunikationssatelliten. Der erste kommerzielle geosynchrone war "Early Bird", später in Intelsat 1 umgetauft. Intelsat 1 hatte eine Kapazität von 240 Telefonkanälen. Diese kosteten 32.000 Dollar pro Kanal/Jahr. Das war 1963. Die Inflation mit eingerechnet wären das heute 250.000 Dollar. Heute ist es üblicher, in Transpondern zu rechnen, wobei schon 1998 ein Transponder 2300 Telefongespräche übertragen konnte. Ich vermute mit effizienteren Codierungsmechanismen heute noch mehr. Heute kostet ein Transponder wenn er gemietet wird 1,62 Millionen Dollar pro Jahr das sind dann pro "Telefonkanal" 700 Dollar. Verglichen mit 1963 sind also die Kosten um den Faktor 360 gesunken - trotzdem gibt es nun nicht den Run auf die Satelliten. Stattdessen ist die Datenmenge enorm angestiegen.

Nun mag man zu Recht einwenden, dass die Satelliten teuer geblieben sind, nur eben viel leistungsfähiger. Doch auch früher waren die Startkosten nicht das Problem. Das intelsat 1 Projekt kostete 12 Millionen Dollar, davon 4 Millionen Dollar für den Start. Bei dem Start des SES 8 wurde bekannt, dass das Projekt 200 Millionen Dollar kostet, dazu kommen noch 24 Millionen für die Versicherung (die gab es bei Intelsat 1) noch nicht. Der Anteil der Trägerrakete ist in beiden Fällen fast gleich hoch (33 bzw. 30%). Über Jahrzehnte hinweg war es so, dass die Startkosten nur 25 bis 35% der Projektkosten ausmachen. Was würde passieren wenn sie nun nur noch 0,3% ausmachen? Nun die Projektkosten würden um 30% sinken, nicht auf ein Hundertstel.  Wenn ein Betreiber der Satelliten die Kosten reduzieren will kann er das heute schon effektiver bei den Satelliten die mehr als der Start kosten.

Dabei handelt es sich hier um in Kleinserien gebauten Satelliten. Forschungssatelliten als Einzelexemplare sind meist noch teurer. Doch selbst Cubesats, die von Studenten gebaut werden - und da sind die Budgets kleiner - kosten zweistellige Tausender Beträge, das ist gemessen an der Startmasse von 1-3 kg viel. Die Cuebsats von Planetlabs (immerhin 100 identische Satelliten) werden 52 Millionen Dollar kosten, das ist für insgesamt 300 kg Masse viel Geld. Die Transportkosten sind dabei dann zweitrangig, selbst wenn die Firma nicht wie bisher sie mitnehmen lässt, sondern einen eigenen Träger kauft macht der nur einen kleinen Bruchteil dieser Kosten aus, etwa ein Zehntel. Die Transportkosten sind nicht das Problem.

Das zeigt auch ein erneuter Blick auf die Betreiber der Satelliten. Diese arme Branche die immer nach dem günstigsten LSP suchen muss, knabbert nämlich am Hungertuch: 2012 vermietete sie einen Transponder für durchschnittlich 1,62 Millionen Dollar. Bei knapp unter 1 Million Dollar eigenen Kosten pro Kanal. Eine Branche, die lächerliche 38% Gewinn des Umsatzes generiert, ist wirklich arm dran ist. Nur mal als Vergleich: Apple, das als hoch profitabel gilt hat im letzten Quartal 7,7 Milliarden Dollar Gewinn bei 37,4 Milliarden Umsatz also nur 20% Gewinn gemacht. Die meisten deutschen Unternehmen sind froh wenn sie 10% ihres Umsatzes als Gewinn ausweisen können. Und das ist nur der durchschnittliche Preis. In Westeuropa erlöst man 3,2 Millionen pro Transponder, macht einen Gewinnanteil von knapp 69%. Was würde es da ändern wenn die Startkosten etwas kleiner sind?

Rechnen wir es nach: SES 8 kostete als Satellit bis zu Inbetriebnahme im Orbit versichert 224 Millionen Dollar. Er hat 33 Transponder bei einer Servicezeit von 15 Jahren. Da sollte er bei 1,62 Millionen $/Jahr insgesamt 801,9 Millionen Dollar Umsatz generieren. Die Falcon 9 kostete bei einem regulären Startpreis 60 Millionen Dollar, das sind gerade mal 7,5% des Umsatzes. Sinken die Startkosten auf ein Hundertstel so sind es es 0,075 des Umsatzes - oder um es auf den Gewinn zu beziehen: er steigt um 12%. Das zeigt, dass schon heute die Startpreise nicht der Kostentreiber sind.

Zurück zur Machbarkeit: Wenn man die Kosten um den Faktor 100 drücken will und die Treibstoffkosten nach Musk 0,3% der Rakete ausmachen, so ist klar, dass sie nun 30% ausmachen. Bei einer Falcon 9 sollte der Start nun 0,6 Millionen kosten, davon 0,18 Millionen Treibstoff. Das lässt für Rakete, Startdurchführung, Bergung und Inspektion nur 0,42 Millionen übrig. Da heute bei den LSP die Startvorbereitungen alleine schon für 20% der Kosten gut sind und die immer anfallen zeigt dies dass es mit der Bergung der Rakete alleine nicht getan ist. Nehmen wir an Startdurchführung und Bergung kosten nix, dann müsste man die Rakete mindestens 150-mal wiederverwenden um die kosten soweit zu drücken.

Nur gibt es keine Triebwerke die 150 Einsätze durchhalten. Die SSME waren für 55 Missionen spezifiziert, allerdings mit umfangreichen und teuren Überprüfungen zwischen jedem Start. Normale Triebwerke haben typisch eine Lebensdauer die zehnmal höher als die Betriebsdauer ist so das RL-10, RS-68 und Vulcain. Die Merlin 1D sind nach SpaceX angaben sogar nur für die vierfache Betreibsauer spezifiziert. Ohne völlig neue extrem robuste Triebwerke wird es also nicht gehen. Die Strukturen machen auch Probleme. Bei den Ariane 5 Boostern traten beim Wiedereintritt viermal so hohe Bremskräfte auf wie beim Start als Beschleunigung in der Spitze. Dazu eine höhere thermische Belastung. Ich habe so meine Zweifel, dass Aluminiumlegierungen diese 150-mal überstehen.

Wahrscheinlich gibt es die 150-mal wiederverwendbare Falcon wenn die Firma ihren Firmennamen auch einlöst: Sie heißt Space Exploration, "Weltraum erkunden" so die Übersetzung. Erkundet hat sie im Weltraum aber noch gar nichts.

Zuletzt ist das Thema nicht neu: auch beim Space Shuttle wurden ganz neue Anwendungen prognostiziert. doch selbst bei den ersten Flügen die stark subventioniert waren (35 Millionen Dollar für den ganzen Startraum, eine Delta mit einem Zehntel der Nutzlast kostete genauso viel). hielt sich der Andrang in Grenzen.

17.8.2014: Die Misere ist hausgemacht: CCev

Heute will ich meine Aufmerksamkeit mal einem Programm widmen, bei dem so ziemlich alles schiefläuft was schieflaufen kann: CCDev.

Zuerst mal zur Vorgeschichte. Nach dem Verlust der Columbia gab es den Beschluss die Shuttles nach Fertigstellung der ISS außer Dienst zu stellen. Endgültig angekündigt wurde dies erst 2006, doch der Beschluss musste früher fallen, denn Anfang 2004 wurde das Constellation Programm von Bush angekündigt, ohne das es zusätzliche Mittel bekam. Es sollte durch Einsparungen finanziert werden, wozu auch die Kosten die die Shuttles verursachten gehörten.

Da die NASA nach wie vor die ISS betreibt, braucht sie aber einen Ersatz. Relativ zeitnah wurde das COTS Programm verabschiedet. Relativ, weil man damals auch schon ein Jahr verstreichen lies. Es ist seit Ende letztem Jahres beendet - mit drei Jahren Verzögerung, doch der ursprüngliche Zeitplan war auch irreal. BeideFirmen brauchten 6 Jahre für die Entwicklung einer Trägerrakete mit Raumschiff, das in nur drei Jahn zu schaffen wäre nicht möglich gewesen. Schon vor dem ersten Flug wurde das CRS Programm verabschiedet das den Frachttransport zur ISS sichert.

Damit ist die Frachtversorgung gesichert. Derzeit läuft die Ausschreibung für CRS 2. Bleibt aber noch der Mannschaftstransport. Der erfolgt derzeit mit den Sojuskapseln und das könnte sicher nach Ansicht von Roskosmos so weitergehen. Die Kosten sind rapide angestiegen von 25 auf über 60 Millionen Dollar pro Astronaut/Start ("Sitz" genannt). Da nun die US-Transporter die Versorgung übernehmen und Russland weniger Progress Transporter herstellt (die viele Teile mit der Sojus teilen) gäbe es auch kein Problem.

Natürlich wollen die USA ihre Astronauten selbst befördern, das ist schon wegen dem nationalen Stoltz ein Ziel. Doch irgendwie scheint man das nicht so ernst zu nehmen. Als erstes gibt es ja schon die Orion - obwohl Constellation eingestellt wurde, wird an ihr weiter entwickelt, allerdings nicht gerade im Hochtempo. Trotzdem ist für diesen Jahr der erste unbemannte Testflug vorgesehen. Orion sollte auch mal die ISS anfliegen, ja bis die NASA beschloss die Beförderung auch zu privatisieren. Inzwischen hat Bolden klargestellt, dass die Orion nicht die ISS anfliegen wird und die NASA auch keine Backuppläne zu CCDev schmiedet.

Anstatt einem Programm setzt die NASA also auf zwei - eines für den Flug außerhalb der Erdumlaufbahn und eines für die ISS. Nicht sehr logisch, vielleicht wäre Orion schwerer als die Kapseln, die man im Rahmen des CCDev entwickelt, (höhere Startkosten) aber sie wäre schneller verfügbar - wenn man sie zielstrebig entwickeln würde.

Nun soll es CCDev richten. Begonnen wurde mit der Entwicklung 2010 - sieben Jahre nach dem Verlust der Columbia, vier nach COTS. Anstatt zeitnah zu reagieren wie bei COTS lässt man sich vier Jahre Zeit. Da die Vehikel nur für die Versorgung der ISS gedacht sind bedeutet das vier Jahre weniger Einsatzzeit oder wenn man die Entwicklungskosten auf die Flüge umlegt, höhere Kosten pro Flug.

Als nächstes fördert man nicht zwei Projekte, sondern verteilt in jeder Runde Gelder an Firmen, die damit etwas finanzieren was irgendwie mit einem bemannten Programm zu tun hat - nur so entwickelt man nicht zielstrebig ein Gefährt und es dauert auch länger als geplant. Runde 3 wird dieses Jahr nach vier Jahren abgeschlossen. In vier Jahren ist man bei Boeing und SpaceX, die beide bisher den Löwenanteil der Gelder bekommen hat bis zur Phase B vorgestoßen, das ist der Abschluss der Konzeption. Doch danach wird es erst richtig teuer.

Noch problematischer: Bisher hat die NASA noch in keinem Fall die Gelder bekommen, die sie beantragt hat, teilweise nur 60%, weshalb auch die Phasen verlängert wurden. Die dritte Runde sollte nach einem Jahr beendet sein, läuft nun aber bis 2014. Entsprechend rutschen auch die Termine für die Jungfernflüge immer weiter nach hinten, inzwischen ist von 2018 die Rede,

Nun kann ich verstehen, das man Konkurrenz haben will. Das verhindert das ein Anbieter die Preise anhebt weil es keine Alternative gibt. Wie ULA zeigt ist es nicht immer erfolgreich, aber die Wahrscheinlichkeit ist wohl bei den Konkurrenten SpaceX, Boeing und Sierra Nevada sehr gering, dass sie ein Monopol bilden. Eher schluckt Boeing einen der kleineren Konkurrenten. Bei CRS macht es auch Sinn, zwei Versorger zu haben, denn bei rund 2 t Nutzlast pro Transporter wird man nach Wegfall des ATV sechs bis sieben Transporte pro Jahr geben, Genügend für zwei Anbieter. Doch beim bemannten Transport kann eines der Vehikel - jedes für maximal sieben Astronauten ausgelegt - die gesamte Stammbesatzung befördern, ersetzt also zwei Sojus. Selbst wenn man von den 180 Tagen Aufenthalten wieder zurück auf 90 geht braucht man so maximal vier pro Jahr - das wären bei zwei Anbietern nur zwei Flüge pro Jahr. Dafür kostet die Entwicklung doppelt so viel.

Was bleibt? Die NASA wird nach derzeitigen Planungen nicht vor 2018 ein einsatzbereites System haben. Bis 2020 soll die ISS derzeit betrieben werden. Das wären maximal drei Jahre Einsatzzeit. Man hat Zeit verspielt und man hat Geld in Paralellentwicklungen ausgegeben. Was bleibt, ist die Hoffnung dass man die ISS noch länger betreibt. Doch auch hier gibt es offene Fragen. Man kann zwar die Inneneinrichtung austauschen, nicht jedoch die Module. Ebenso nicht die Solarpaneele, die laufend an Leistung verlieren. Pläne für einen Ersatz gibt es nicht. Selbst wenn man nicht austauschen muss, so ist die Frage wer die ISS nach 2020 noch betreiben will. Roskosmos hat angekündigt lieber aussteigen zu wollen weil man die Gelder für ein eigenes bemanntes Programm braucht das seit langem angekündigt ist - vielleicht auch nur eine Ausrede, denn nun fallen ja auch die bezahlten Flüge weg, die das eigene Engagement bisher mitfinanzierten. Bei der ESA ist es so, das schon beim letzten Konzil Frankreich, Spanien und Italien ihr Engagement um 270 Millionen Euro reduziert. Deutschland musste erhöhen, trotzdem blieb eine Lücke von 18% in der ISS Finanzierung. Ab 2020 will Frankreich ganz aussteigen. Wahrscheinlich werden Spanien und Italien folgen und das Deutschland dann die ISS alleine finanziert? Wohl unwahrscheinlich, zumal man nun das Orionservicemodul entwickelt und das kostet auch Geld,

Das bedeutet ab 2020 kann aus der ISS eine US-Japan Station werden - mit erheblich höheren Kosten für die beiden Nationen. Alleine die wegfallenden Progresstransporte werden die USA mindestens 900 Millionen Dollar pro Jahr für weitere US-Transporte kosten (und das auch nur wenn die Transportkosten seit 2008 nicht angestiegen sind). Da allerdings dann auch der komplette Treibstofftransport wegfällt wird das nicht reichen. Die USA werden eine Möglichkeit finden müssen am russischen teil der Station anzukoppeln (nur dort ist eine Anhebung möglich) und einen Tanker oder ein Reboostgefährt entwickeln (wahrscheinlich doch noch ein sinnvoller Einsatz der Orion, die das mit ihrem Servicemodul das ja auch den Treibstoff für Mond Missionen aufnehmen wird problemlos könnte).

Eventuell wird dann auch die NASA die ISS aufgeben, zumal ab 2021 ja die ersten bemannten Flüge zum Mond anstehen. Die werden Mittel erfordern und viel öffentlichkeitswirksamer sein als eine dreißig Jahre alte Raumstation.

CCDev kommt also zu spät, ist im Zeitplan verzögert und fördert zwei Anbieter obwohl einer reichen würden. Viel Murks für ein Programm, das eigentlich ein Kernelement des ISS-Betriebs sein müsste.

18.8.2014: Das ATV als ISS-Deorbitgefährt

Irgendwann einmal wird man auch die ISS deorbitieren müssen. Aufgrund ihrer Masse wird das nicht einfach werden. Wenn bemannte Missionen wiedereintreten müssen, dann bremsen sie meist um etwa 100 m/s gegen die Umlaufrichtung ab. Das erniedrigt den erdnächsten Punkt und liegt dieser dann so niedrig, dass er schon in Luftschichten kommt, die das Gefährt stark abbremsen weil ihre dichte hoch genug ist, dann reicht das das Gefährt zum Wiedereintritt zu bringen. Viele frühere Missionen senkten ihn sogar unter die Meeresoberfläche ab. Eine nicht durch einen Hitzeschutzschild geschützte Station bricht dann auseinander und verglüht. Bei Skylab begann das schon in 120 km Höhe. Allerdings sank diese Station sehr langsam ab, sodass sie sie in flachem Winkel in die Atmosphäre eintrat und die Trümmer erstreckten sich über einen Streifen von 6400 km Länge un 160 km Breite.

Skylab hatte keine Möglichkeit sich gezielt zu deorbitieren, die NASA konnte nur wenig tun und diese Misere ging durch die Presse. Das will man sicher bei der ISS vermeiden. Seitdem wurden alle Raumstationen aktiv deorbitert. Dazu braucht man Treibstoff. Nun wiegt die Station 420 t. Multipliziert man das mit 100 m/s so kommt man auf einen Gesamtimpuls von 42.000.000 Ns. Bei lagerfähigen Treibstoffen mit einem spezifischen Impuls von 3000 m/s braucht man 14.000 kg um die Station abzubremsen. Das erste was man also tun wird ist den Treibstoffverbrauch reduzieren.

Das naheliegende ist es die Station zuerst absinken zu lassen in eine Umlaufbahn die noch stabil ist, aber niedriger liegt als die heutige Höhe (rund 420 km). Denn der Impuls hängt ab von der Differenz der alten und neuen Perigäumshöhe. Als Basis mag ein Aufbaukriterium dienen: Die ISS dürfte beim Aufbau eine Höhe von 330 km nicht unterschreiten, weil sie sonst in 3 Monaten so stark absinken würde, dass sie kein Transporter mehr anheben kann. Da es für ein Deorbitgefährt auch Verzögerungen gibt würde ich 340 km als Ausgangsbahnhöhe ansetzen. Diese Abbildung einer Simulation zeigt, dass die Station aus einer 330 km hohen Umlaufbahn alleine durch die Abbremsung innerhalb von 304 Tagen verglühen würde. Diese Simulation stammt aus der Zeit des Aufbaus, als die ISS noch 244 t wog. Mit den größeren heutigen Solararrays dürft es eher noch schneller gehen.

Wie tief muss man die Bahn absenken? Nun man muss sie nicht zu stark absenken, aber auch nicht gerade bis an die Grenze wo die Reibung die Station dann endgültig abbremst, denn dann erhält man wie bei Skylab einen langen Streifen weil sich das auseinanderbrechen über eine größere Strecke erstreckt. Die ATV brechen in 60 bis 80 km Höhe auseinander. So würde ich als niedrigsten Bahnpunkt eine Höhe von 80 km definieren.

Nach den Gleichungen für Bahnen muss man dann nicht mehr um 100 m/s abbremsen, sondern "nur" noch um 76,4 m/s. Machen mithin aber immer noch über 10 t Treibstoff die man braucht. Das ist mehr als jeder Transporter heute zur Station bringen kann. Noch problematischer: Um das langsame Absinken wie bei Skylab zu vermeiden müssen zwei Bedingungen erfüllt sein:

Wenn man dies mit den Progress oder ATV durchführt, reicht zum einen deren Treibstoff nicht aus, zum anderen müssen ihre leistungsschwachen Triebwerke sehr lange arbeiten - über viele Stunden. Sie würden die Bahn daher stufenweise absenken. Beim Einsatz der derzeitigen Transporter würden diese nur kurz während des Apogäums arbeiten und so die 340 × 340 km Bahn über viele Umläufe zuerst in eine 340 × 330 Bahn dann irgendwann in eine 340 × 180 km Bahn bringen. Doch dann stehen wir vor einem Problem, denn nun müsste man in einem Umlauf den Rest schaffen, dazu braucht man schubstarke Triebwerke. Die gibt es auf der ISS nur in der Swesda. Leider sind deren Tanks zu klein: sie fassen nur 860 Treibstoff.

Kurzum: Mit den heutigen Möglichkeiten kann man die ISS nicht sicher deorbitieren. Dazu braucht man ein Gefährt das:

Das könnte die Orion sein: ihr Servicemodul wird viel Treibstoff aufnehmen, für die Mond Missionen braucht man diesen um in eine Umlaufbahn einzuschwenken oder sie zu verlassen. Zudem wird es das AJ10-26 einsetzen, das 26,7 kN Schub aufweist. Ich will aber hier mal eine andere Lösung auf Basis des ATV nennen.

Das ATV setzt sich aus zwei Elementen zusammen - einem vorderen Druckmodul für die Fracht und im hinteren Teil auch Gase, Wasser und Treibstoff mit dem Kopplungsadapter und dem Bus der auch den Reboosttreibstoff enthält. Vom Druckbehälter brauchen wir nur den Kopplungsadapter und die Annäherungssensoren. Ersterer wiegt 254 kg, zusammen mit einigen vorne noch befindlichen Triebwerken soll das 500 kg wiegen. Im hinteren Servicemodul befinden sich dagegen nicht nur die Steuerung und Energieversorgung sondern auch die Treibstoffe für den Antrieb und das Anheben der ISS. Das sind derzeit 6,8 t, von denen ein ATV rund 1 t verbraucht bis er angekoppelt hat.

Lösung Nummer 1 wäre es diesen Teil so umzubauen, dass er mehr Treibstoff aufnimmt und ein leistungsfähiges Triebwerk einzubauen. Der Platz steht zur Verfügung denn im Servicemodul liegt alles auf einem Kreisring, der in der Mitte leer ist. Dort könnte man dann ein Aestus Triebwerk einbauen und man benötigt weitere Tanks. Nimmt man ein Voll/Leermasseverhältnis von 5 zu 1 an (es kommt ja noch Druckgas hinzu und die Hülle und Befestigung wird auch verlängert, dann kommt man zu folgender Rechnung:

Gesamtgewicht: 20,5 t davon 12,96 t Treibstoff

Wenn man 1 t abzieht für Annäherungsmanöver, so bleiben 11,9 t für das Deorbitieren nutzbarer Treibstoff. Diese reichen aus um 440 t (ISS + angekoppelter ATV) um 87,3 s abzubremsen. Das Aestus Triebwerk muss dafür 1321 s lang arbeiten. Damit erfüllt es beide Kriterien. Damit ist der Job zu machen.

Nicht ganz reicht es für eine zweite Überlegung: Anstatt das ATV umzubauen, könnte man ja auch nur mit einer Ariane 5 ES und einer vollen Oberstufe nur das Servicemodul mit Kopplungsadapter starten. Die EPS würde dann zuerst kurz zünden um die suborbitale Bahn anzuheben. Danach würde das Servicemodul mit relativ kleinen Treibstoffvorräten ankoppeln, ohne das man sich von der Oberstufe getrennt hätte und mit dieser dann die Deorbitierung durchführen. Das Problem ist, dass die Oberstufe derzeit nur 10 t Treibstoff hat, von dem noch etwas abgeht weil die EPC das Gefährt auf einer suborbitalen Bahn entlässt (nicht weil es zu schwer ist, sondern weil die EPC verglühen soll). Das ist zu wenig Treibstoff. Die Lösung wäre es zuerst mit den ATV Triebwerken den Orbit abzusenken, sie haben ja weitere 5 t nutzbaren Treibstoff Damit kann man die Bahn von 340 auf 284 km Höhe absenken. Danach wäre die EPS dran, die nun weitere 60,4 m/s abbauen muss, das entspricht 8,3 t Treibstoff. Leider verbraucht bei normalen ATV Missionen die Oberstufe aber schon 4,6 t um die Umlaufbahn zu erreichen und damit bräuchte sie mindestens 12,9 t Treibstoff, ihre Tanks fassen aber nur 10 t. Man hat mal erwogen sie zu vergrößern (das war eine Ausbauoption für die Ariane 5), doch das ummodeln würde wahrscheinlich genauso aufwendig sein, wie das ATV umzubauen, zudem gibt es noch das Problem der Steuerung, denn die EPOS wird ja sonst von der VEB nicht dem ATV gesteuert.

Warum ich dieses Szenario durchgerechnet habe? Noch ist ja offen ob Europa bei einem Betrieb der ISS von 2020 bis 2024 dabei ist. Derzeit sieht es nicht danach aus. Für den Betrieb von 2006 bis 2017 hat man fünf ATV gestartet. Für 2018 bis 2020 entwickelt man als Kompensation das Orionmodul. Ein solches Deorbitgefährt wäre eine Möglichkeit den Betrieb von 2020 bis 2024 zu kompensieren. Wie schon gesagt, wäre eine Orion besser geeignet für die Aufgabe. Sie müsste sie ohne größere Umbauten erledigen können, man müsste nur am russischen Segment andocken können.

Zuletzt gäbe es noch eine andere Möglichkeit: wenn man die ISS nicht deorbitieren kann, weil man mittelfristig kein Gefährt an den Start kommt gibt es noch eine Alternative: sie nicht zu deorbitieren, sondern ihre Bahn anzuheben. Das verlängert die Lebensdauer und man gewinnt Zeit. Einer der inzwischen nicht mehr Eingesetzten Tankversionen der Progress kann die Station um 20 km anheben. Das bringt mindestens ein Jahr Zeit um eine Lösung zu finden. Verglichen mit dem Deorbitieren würde das regelmäßige Anheben mit den bisherigen Transportern möglich sein und relativ wenige Flüge erfordern.


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