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Web Log Teil 489: 23.1.2017 - 27.1.2017

23.1.2017: Lohnt sich Laserkommunikation im All?

Laserkommunikation, so meine Meinung teilt vieles mit den Ionentriebwerken: Auf dem Papier der Kommunikation mit Radiowellen überlegen, doch es tut sich nicht wirklich viel. Daher denke ich ist es an der Zeit, dieses Thema zu vertiefen. Fangen wir zuerst einmal mit etwas Geschichte an.

Im November 2001 begann die ESA mit experimenteller Laserkommunikation zwischen den Datenrelay Satelliten Artemis und dem CNES-Satelliten SPOT 4. Die ESA ist seitdem sehr aktiv im Bereich Lasersatellitenkommunikation. Die Erderkundungssatelliten Sentinel 1A/B und Sentinel 2A/B haben Laserterminals eingebaut die 1,8 GBit/s auf ein Laserterminal an Bord eines geostationären Satelliten nun auch im regulären Betrieb übertragen sollen. Noch höhere Datenraten erreichte man beim Test zwischen dem deutschen Satelliten TerraSAR und dem amerikanischen NFIRE-Satelliten.

Die größte Entfernung, die man derzeit überbrückt hat, ist von der Erde zum Mond. In der Richtung Mond-Erde klappte das ganz gut. LADEE hat 622 Mbit/s zur Erde übertragen. Der Rückweg zum Satelliten immerhin mit 20 Mbit/s.

Der Vorteil eines Lasers liegt in zwei Dingen: Zum einen hat Licht eine viel höhere Wellenlänge als Radiowellen. Das höchste bisher für Satellitenkommunikation benutzte Band ist das Ka-Band. Genutzt wird der Bereich zwischen 30 und 32 GHz. Die Bandbreite von 2 GHZ entspricht wenn man von normalen Transpondern mit 36 MHZ Bandbreite und 40 MBit nutzbarer Bandbreite, hochrechnet 2,222 GBit/s. Man verwendet bisher IR-Laser. Bei 1064 nm Wellenlänge haben diese eine Frequenz von 282.000 GHz. Ein Frequenzband von 2 GHZ entspräche nur einem Wellenlängenbereich von 0.00755 nm. Man könnte alleine im Bereich von 1064 bis 1065 nm rund 300 Gbit an Daten übertragen. Genutzt wurde bei LADEE ein 60 GHZ Bereich auch um Dopplershift zu berücksichtigen. Eine kleinere Frequenz bedeutet aber auch das man kleinere „Antennen“ braucht, um die Laser zu bündeln, auch das Gebiet, das ein Strahl einer "Antenne" überstreicht, ist, kleiner. Auf dem Mond hat man Laserreflektoren zurückgelassen die Strahlen der Erde reflektieren. Dabei wird ein Strahl von 1m² Sendefläche (Teleskop) auf 70 km² aufgeweietet. Das klingt schlimm. Doch eine Antenne gleicher Größe hätte bei 32 GHz einen Öffnungswinkel von 0,9 Grad, das entspricht in Mondentfernung schon einer Fläche von 114,5 Millionen km² also einer Million mal größeren Fläche. So kommen viel mehr Photonen auf einer gegebeneen Fläche an, was das Experiment (man misst die Laufzeit der zurückgestreuten Photonen) erst möglich macht.

Diese enge Bündelung, eine Funktion der Wellelänge und Antennen-/Reflektordurchmessers ist ein Vorzug, der in mehreren Bereichen von Vorteil ist. Durch das engere Gebiet kommt man mit einer kleineren „Empfangsantenne“ (bei Laserkommunikation: Ein Teleskop) aus, vor allem aber gibt es viel weniger Interferenzen. Geostationäre Satelliten müssen voneinander einen Sicherheitsabstand halten, damit nicht ein Satellit die Signale empfängt die für einen benachbarten gedacht sind. Diese Sicherheitsabstände liegen in der Größenordnung von mehreren Hundert Kilometern, wenn der Satellit im C-Band arbeitet, also mit noch geringerer Wellenlänge, kann er noch größer sein. Alternativ kann ein Satellit nur Frequenzbereiche benutzen, die der Nachbar nicht nutzt. Typisch teilt man das verfügbare Band (bei Kommunikationssatelliten im C-Band zwischen 4 und 6 GHz und Ku-Band zwischen 12 und 14 GHz in kleine Unterbereiche von 30 MHz ab. So passen in ein 2 GHz breites Band rund 67 Transponder.

Für Militärs wichtig ist, das man so auch die Kommunikation schwer abgreifen kann. Vorletztes Jahr kam ein russischer Satellit in die Schlagzeilen, als er einem Intelsat-Kommunikationssatelliten gefährlich nahe kam. Der „Luch“ manövrierte bis auf 10 km an Intel 7, dann bis auf 5 km an Intelsat 901 heran. Nicht versehentlich, sondern absichtlich. Ob man so die Kommunikation abhören wollte oder nur die USA provozieren wollte, ist offen. Überträgt man die Daten vom Laserexperiment auf den geostationären Orbit, dann wär as kein Problem. Der russische Satellit müsste auf 400 m an die anderen Satelliten heranmanövrieren, um Daten zu belauschen..

Eine Sorge, die ich hatte, war die, dass man so nur nachts kommunizieren kann. Wer ein eigenes Teleskop hat, kennt das ja. Tagsüber kann man maximal in den Abend- und Morgenstunden noch den Mond als sehr helles Objekt wahrnehmen, aber nicht die Sterne. Die Infrarotlaser von LADEE soll man aber noch tagsüber empfangen können, bis die Sonde nahe an der Sonne ist. Und dann stört diese auch Radiowellen. Laserkommunikation soll bis 5 Grad von der Sonne entfernt möglich sein. Was aber nicht geht, ist die Beobachtung durch Wolken. Für Deep Space Missionen ist das keine große Einschränkung. Da befinden sich die Antennen von ESA und NASA schon in Wüsten oder hohen Gebieten. Weitre könnte man dort errichten, wo man heute astronomische Teleskope baut, also meist auf hohen Bergen, wo man zumindest über den Cumulus Wolken ist. Zudem hat man dasselbe Problem auch beim Ka-Band, wo die NASA seit über einem Jahrzehnt den experimentellen Betrieb erprobt. Auch dieses ist zu maximal 85% der Zeit verfügbar. Beim X-Band sind es 97+%. Beim Ka-Band stört schon Wasserdampf in der Atmosphäre. Die Lösung ist es hier die Daten zu speichern und erst den Block freigeben, wenn man ihn auf der Erde empfangen hat.

Anders sieht es bei Kommunikationssatelliten aus. Hier geht das nicht. Ein Telefongespräch wäre dann unterbrochen oder gar nicht möglich. Das Gleiche gilt für Fernsehen oder Internet. Das ist indiskutabel und hier sind die Empfänger kleine Antennen bei Millionen von Kunden. Bei uns kann es mal einen ganzen Tag lang bedeckt sein. Da wäre dann kein Empfang möglich.

So verwundert es nicht, das bis jetzt die meisten Experimente bzw. nun die ersten operationellen Anwendungen von einem Satelliten zu einem anderen gehen. Hier stört keine Atmosphäre. Vor allem schlagen hier die Vorteile von hoher Datenrate und geringem Gewicht zu. Sentinel 1+2 übertragen je 1,8 Gbit/s. Das wäre der gesamte Datenverkehr, den man über ein 2-GHz-Band übertragen könnte. Das Empfangsterminal auf einem kommerziellen Kommunikationssatelliten kann diese Datenrate gar nicht zur Erde senden sondern muss zwischenspeichern und dann mit 600 Mbit/s übertragen. Trotzdem hat man so eine viel größere Datenmenge. Denn üblicherweise übertragen Erdbeobachtungssatelliten ihre Daten, wenn sie die Pole überfliegen, dann reichen drei Antennen in Polnähe (z.B. in Grönland, Alaska und Russland) um alle Polüberflüge abzudecken. Je weiter man nach Süden kommt desto mehr Antennen werden es. Beim Äquator wären es schon über 20 Stück. So erspart der Laserlink der ESA 8 bis 10 Bodenantennen. Für Satelliten vorteilhaft ist das zumindest bei kleinen Terminals kleine Gewicht. Das Laserterminal von Tesat (eine deutsche Firma die führend in der Technologie ist und auch die Laserterminals für US-Satelliten baut) wiegt 53 kg. Allerdings steigt hier das Gewicht rasch an. Bei TerraSAR-X waren es noch 35 kg, wobei die Apparatur nur von 125 auf 135 mm anstieg. Das ist etwas anders als bei Kommunikationssatelliten, wo meist die Hälfte des Gewichts auf die Sender/Empfänger und Elektronik entfällt und der Rest auf den Reflektor. Den gelang es bei Kommunikationsssatelliten immer leichter zu bauen. Voyagers Reflektor wog noch über 50 kg, das entspricht einem Flächengewicht von 4,65 kg/m².Heute haben leichtgewichtige Gitternetz-Refeltoren die auch für hohe Frequenzbereiche geeignet sind, nur noch Flächengewichte von 0,37 kg/m². Selbst wenn dies nicht gehen würde – der 2,4 m große Primärspiegel von Hubble (ohne Tubus) wiegt schon 829 kg, dass ganze Teleskop sicher einige Tonnen.

Damit kommen wir zu den Nachteilen. Geht man vom erdnahen Bereich in den Deep Space Bereich über, so zeigt sich bald der Nachteil: Laserterminals steigen im Gewicht wie optische Teleskope mit der dritten Potenz der Masse im Gewicht an. So große Antennen, wie sie heute Kommunikationssatelliten haben sind so ausgeschlossen. Deep Space Sonden haben aber noch größere Antennen. Der Rekord liegt bei 4,7 m bei Galileo. Beim Bodensegment spielt das Gewicht keine große Rolle. Sicher, 35 oder 70 m große Empfangsantennen wiegen als Gesamtkomplex Hunderte von Tonnen, doch der Großteil ist normaler Stahl. Ich habe bisher nur einen Deep Space Einsatz gefunden. Das war bei dem vorgeschlagenen Mars Communications Orbiter. Hier mal die Daten dessen, vergleichen mit denen der nomalen Antenne

Parameter

Mars Communication Terminal

MRO X-Band

MRO Ka-Band

Durchmesser Sendeantenne

30,5 cm

300 cm

300 cm

Sendeleistung

5 Watt, 300 Watt Peak

15 Watt

35 Watt

Datenrate bei maximaler Entfernung

1000 kbit/s


750 kbit/s

Datenrate bei minimaler Entfernung

25-40 Mbit/s


12- 38 Mbit/s

Bodenstation

Sender: 5 m Hale Teleskop

Empfänger 16 x 0,8 m Teleskop

35 m Radioantenne

35 m Radioantenne

Leider fehlt die Angabe des Gewichts beider Systeme. Beim MRO wog das gesamte Kommunikationssystem mit 1,5 m Antenne nur 38 kg. Ein Laserterminal mit nur 0,135 m Durchmesser wiegt schon 53 kg. Wenn das Gewicht mit der dritten Potenz zum Durchmesser ansteigt, wie bei Teleskopen üblich würde ein solches Terminal dann schon über 500 kg wiegen. So schwer wird es sicher nicht sein, aber doch deutlich schwerer als eine konventionelle Antenne. Selbst wenn man den Stromverbrauch berücksichtigt (für 35 Watt Sendeleistung muss man etwa 80-90 Watt an Primärleistung verfügbar haben) ist die Laserkommunikation bezogen auf die Masse bei einer Marssonde noch nicht lohnend. Anders kann es bei Deep Space Sonden aussehen, wo man den Strom auch durch teure Radionukleidgeneratoren erzeugt wird und die Gewichtseinschränkungen größer sind.

Eine neuere Untersuchung geht von einem etwas kleineren Laserterminal aus (22 cm Durchmesser, 42 kg Gewicht, 110 Watt Stromverbrauch, entsprechend den Daten eines vergleichbaren Kommunikationssystems für Raumsonden).

Allerdings, das zeigt die Abbildung, haben Laserkommunikationssysteme auch den Nachteil das ihre Datenrate stärker zurückgeht als bei Kommunikationssatelliten. Bei diesen muss jedes Bit eine gewisse Mindestenergie haben. Verdoppelt man die Distanz, so überstreicht die Gesamtleistung die vierfache Fläche und bei gleicher Energie pro Bit sinkt die Datenrate auf ein Viertel. Die Abbildung zeigt dies beim obigen Terminal. Bei 0,5 AE beträgt zu einem 11,8-m-Teleskop eine Datenrate von 200 Mbit (Worst/best Case). Bei 2 AE müsste es dann bei gleicher Abnahme wie bei Kommunikationssatelliten ein 16-tel sein. Es sind aber 2,5 / 10 Mbit, also ein 1/100 bis 1/25. Mit eingezeichnet ist die Abnahme der Datenrate des MRO. Man sieht deutlich, wie die Datenrate eines optischen Terminals stärker absinkt und schließlich sogar unter der des MRO liegt. Beim MRO ist zu beachten, dass die Datenrate link-begrenzt ist. Mehr als 2,67 Mbit/s kann der Sender nicht übertragen, selbst aus geringer Distanz.

Beim Bodensegment sind die Kosten auf den ersten Blick vergleichbar. Die letzte ESA 3-m-Antenne hat 50 Mill. Euro gekostet. Das Gran Telescopio Canarias mit 10,4 m Durchmesser kostete 104 Millionen Euro. Man braucht als Sender ein etwa halb so großes Teleskop, das kostet gemäß einer Faustregel dann ein Sechstel also rund 20 Millionen Euro. Dazu käme noch ein Array aus Empfängern, die sind kostengünstiger als ein großes Teleskop. Für ein 1 m-Teleskop rechnet man mit Baukosten von 1 Million Euro, bei 16 Stück ist man hier dann mit weiteren 16 Millionen dabei, das bedeutet, die Kosten für das Bodensegment sind vergleichbar.

Allerdings gibt es hier noch Einsparungen. So benötigt man für den Sender weder eine parallaktische Montierung noch einen genau geschliffenen Spiegel. Ein Teleskop könnte so viel einfacher konstruiert werden. Segmentierte Spiegel sind ohne Probleme einsetzbar und wahrscheinlich für ein Drittel der Kosten eines astronomischen Teleskops konstruiert werden. Bei den Empfängern wäre es möglich die Zahl der Empfangsantennen weiter zu vergrößern, man kommt dann in einer Serienbauweise, die die Kosten senkt. Dann würde eine Verdopplung der Empfangsfläche maximal das Vierfache kosten, wahrscheinlich weniger, bei einer Empfangsantenne herkömmlicher Art sind es dagegen meist die sechsfachen Kosten. Allerdings wäre diese Vorgehensweise auch bei Radioantennen möglich. Demonstriert hat man dies schon bei den Vorbeiflügen von Voyager an Uranus und Neptun und für die Radioastronomie gibt es schon Komplexe aus mittelgroßen (5-16 m) Antennen. Für das Senden braucht man dagegen ein großes Teleskop. Für den Mars Communiation Orbiter dachte man an die Verwendung des Hale Teleskops mit 5 m Durchmesser. Der Sender hat dann einige Kilowatt Leistung.

Derzeit ist die Situation diese: Laserübertragung funktioniert zwischen zwei Erdorbits. Geplant ist auch ein Laserlink zwischen ISS und geostationärem Orbit. Da es von dort ab aber mit normalen Funk weitergeht, ist die Datenrate beschränkt. Schon die 1,8 GBit der Sentinel 1+2 (die ESA will das auf 7,2 GBit/s steigern) kann man so maximal über 33% des Orbits nutzen. Auf der anderen Seite könnte man für dieser erdnahe Kommunikation relativ kleine Teleskope nutzen (bei LADEE, der immerhin aus zehnfacher Entfernung eines geostationären Satelliten bis zu 622 Mbit/s übertrug, reichten vier zusammengekoppelte 0,4 m Teleskope). Da das Teleskop im Satelliten genau ausgerichtet werden muss, wird man prüfen, ob es die bessere Backup-Strategie gegen Störungen ist, mehrere Teleskope an unterschiedlichen Stellen nutzen (ein Satellit im GEO sieht ja eine komplette Erdhemisphäre da ist sicher nicht überall der Himmel bewölkt) oder man einfach den Satelliten mit eine Box mit handelsüblichen SSD bestückt die die Daten zwischenspeichern. Bei den heutigen Speicherdichten bekäme man 40 TByte in einer Box von 6x 10 x 8 cm unter. Selbst wenn man diese Box dann mit 2 cm Aluminium gegen Strahlung schützt, wiegt das nur 2 kg. 40 Tbyte reichen bei 1,8 GBit/s immerhin für 2 Tage Dauerempfang.

Problematischer ist der Einsatz im Sonnensystem. Der Vorteil ist hier in der Datenrate noch nicht gegeben. Dafür müsste man aber für die entsprechenden Empfänger relativ viel investieren. Bedenkt man, was die NASA und ESA in ihre Tiefenraumstationen gesteckt hat, hat man das klassische Henne-Ei Problem. Wahrscheinlich wird man zuerst Laserterminals nur als Zusatznutzlast einsetzen und die ganze Uplinkkommunikation wird über Funkwellen verlaufen. Eine Umstellung kann sehr lange dauern. Man muss nur sehen, das die NASA vor mehr als einem Jahrzehnt begonnen hat das Ka-Band zu nutzen und bis heute starten Raumsonden immer noch mit X-Band Sendern als primärem Medium und Ka-Band Sendern trotz erheblich höhere Datenrate als „Experiment“. Da die Datenrate auch bei großen Entfernungen stärker abnimmt als beim Funk scheitert der Einsatz heute noch gerade da, wo er sich lohnen würde: bei Raumsonden ins äußere Sonnensystem. Hier könnte man folgende Synergien gut gebrauchen:

- Kleinere Masse eines Laser-Kommunikation Terminals vergleichen mit einer großen Antenne.

- Geringere Gesamtleistung (auch wenn NdYAG Laser selbst bei Diodenbauweise nur 25-50% Wirkungsgrad haben)

- Damit Einsparungen bei den RTG-Elementen die sehr teuer in der Herstellung sind (ein RTG für 285 Watt Leistung kostete 2006 90 Millionen Dollar in der Herstellung)

Gerade der letzte Punkt wäre sicher der attraktivste. Dazu müsste man aber dafür sorgen, dass die Datenrate nicht stärker als wie beim Funk absinkt.

Wo ich heute eine Anwendung sehe, ist bei einer Mondsonde. LADEE übermittelte 622 Mbit/s zu einer relativ kleinen „Bodenstation“: 43 cm Teleskope sind eine Größe, die sich heute schon Amateure zulegen. Dabei war das Laserterminal relativ klein. Der Vorteil liegt bei so kleinen Distanzen auf der Hand, wie folgender Vergleich zeigt:

 

Parameter

LRO

LADEE

Sendefrequenz

25,6 GHz (Ka Band)

193.500 GHz, 1.550 µm Wellenlänge

Datenrate

228,7 Mbit/s Downlink

622 MBit Downlink, 20 MBit Uplink

Sendeleistung

41,9 Watt Sendeleitung 119 Watt Stromverbrauch (mit S-Band Sendern)

0,5 Watt (aber 136,5 Watt Energieverbrauch)

Durchmesser Sendeantenne

1,00 m

0,10 m

Durchmesser Empfangsantenne

18,3 m

4 x 0.4318 m

Gesamte Bandbreite:

5 GHz

3,9 THz

Typische Bandbreite pro Sender

25 - 400 MHz

50 GHz

Gewicht:

56,7 kg (S-Band und Ka-Band zusammen)

29,5 kg

LADEE scheint einen lampengepumpten Laser einzusetzen, der nur einen geringen Wirkungsgrad von 3-6 % hat. Daher ist zumindest beim Stromverbrauch das System noch unterlegen, allerdings ist der Strom in 1 AE Entfernung kein Problem. Solarzellen sind dafür inzwischen relativ leistungsfähig und leichtgewichtig.

Links

https://www.researchgate.net/profile/Abhijit_Biswas6/publication/237818767_MLCD_Overview_of_NASA's_Mars_laser_communications_demonstration_system/links/555b4eb508ae8f66f3ad5ad6.pdf

http://aviationweek.com/SpaceLaserRelay

https://de.wikipedia.org/wiki/Nd:YAG-Laser

25.1.2017: Eine Prüfung für die Demokratie

Nun ist er ja als Präsident vereidigt worden und was schon im Vorfeld sichtbar war, hat sich auch gleich in den ersten Amtstagen fortgesetzt. Nach der Wahl verbreiteten zumindest Kommentatoren und Journalisten, Trump würde „gebändigt“ werden. Er würde sehen, dass nicht alles so einfach ist, wie er es sieht und es gäbe ja genügend Berater, die ihn "korrigieren“ könnten. Doch die Monate nach der Wahl zeigten, das sich da nichts geändert hat. Selbst wenn ihm die eigenen Geheimdienste Beweise vorlegen, dass russische Hacker in die Wahl eingegriffen haben, dann nimmt er das einfach nicht zur Kenntnis – zumindest solange bis Russland ein Dossier mit belastendem Material über ihn veröffentlicht.

Nun geht es weiter wie bisher. Wenn berichtet wird, dass seine Amtseinführung weniger Leute verfolgt haben, dann verkündet seine Sprecherin „alternative Fakten“. Der Mensch scheint neben anderen persönlichen Defiziten auch noch Minderwertigkeitskomplexe zu haben. Was juckt es mich, wie viele Leute bei der Amtseinführung zuschauen? Wichtig ist doch das man Präsident geworden ist und nicht wie viele Leute das gesehen haben. Kurzum: ich glaube nicht, dass sich was ändert. Der Mensch wird genauso so weitermachen wie im Wahlkampf. Das nährt die schlimmsten Befürchtungen. Ich denke dabei nicht an Strafzölle gegen deutsche Autos, die Mauer an der Grenze zu Mexiko, sondern an Bemerkungen wie „Wozu haben wie Atomwaffen, wenn wir sie nicht einsetzen?“. Leute mit einer solchen Denke sollten nicht mal eine Schreckschusspistole besitzen dürfen, geschweige denn die Codes für die Atomraketen der USA. Da er sich auch nur Leute als Berater aussucht, die seiner Meinung sind, bzw. eine ähnliche kapitalistische Gesinnung haben, dürfte auch keine Mäßigung durch Berater zu erwarten sein. Wie kommt man auch auf die Idee, dass er als Berater Leute nimmt, die zwar nicht seiner Meinung sind, aber qualifiziert sind. Der Mensch machte bisher nicht den Eindruck als würde er andere Meinungen, als seine eigene respektieren würde.

Nun kommt die Bewährungsprobe für das parlamentarische System der USA und die anderen Institutionen, wie Judikative und Medien.

Ich sehe da aber schwarz nach den Erfahrungen der letzten Jahre. Der Kongress hat die Politik von Obama blockiert, soweit es nur ging und das primär, weil dort die Republikaner dominieren. Dabei ging es nicht um das Wohl des Landes, denn es kam ja zweimal vor, dass man es fast soweit kommen ließ, dass die USA zahlungsunfähig gewesen wären, und man Regierungsbeamte in den Zwangsurlaub schickte. Zum Wohl des Landes kann dies ja wohl nicht gewesen sein.

Auf der anderen Seite habe ich nicht vergessen wie es beim Beginn des Irakkriegs war. Damals hat Bush und seine Minister einfach dreist behauptet Hussein würde Al Quaida unterstützen und an Massenvernichtungswaffen arbeiten. „Beweise“ waren einige Grafiken, die mobile Labors auf Lastwagen zeigen sollten. Auf den Fotos der Lastwagen selbst war nichts zu erkennen und die UN-Beobachter, die seit Jahren den ganzen Staat durchsucht haben fanden auch nichts. Später wurde bekannt, dass die „Beweise“ auf den Behauptungen einer einzigen Quelle beruhten: eines vom BND befragten Irakers, der bei den US-Geheimdiensten den Codenamen „Curveball“ erhielt.. Ich habe da mal eine Dokumentation gesehen, in der er selbst zu Wort kam. Demnach haben die US-Geheimdienste nicht mal Verdacht geschöpft als ein Betrieb der angeblich Chemikalien herstellen sollte, nach Satellitenfotos eine Mauer baute, die den angeblichen Herstellungsort (der nicht zum Betrieb gehörte) abtrennte, sodass man gar nicht zu ihm gelangen konnte. Der BND stufte den „Zeugen“ als unzuverlässig ein, doch die Amis glaubten ihm. Die „Beweise“ überzeugten dann auch fast keine andere Nation. Nur England war bereit auch in den Krieg zu ziehen. Doch im Repräsentantenhaus stimmten 296 zu 133 für den Krieg, im Senat 77 zu 23. Kurzum es hat damals das Parlament als Kontrollorgan versagt und das tat es eigentlich auch in den letzten Jahren von Obamas Regierung, in der es eigentlich nur darum ging zu blockieren. Daher sehe ich schwarz dafür, dass der Kongress Trump zügelt, den die Republikaner haben dort eine satte Mehrheit.

Bleibt noch die Judikative. Die USA haben ja auch ein oberstes Bundesgericht, den Supreme Court, das Gegenstück zu unserem Verfassungsgericht. Doch die Richter dafür werden auch vom Präsidenten ernannt und dürften so bestimmte nicht auf Gegenkurs gehen. Zumindest war das in den letzten Jahrzehnten so. Auf der anderen Seite sind sie zumindest etwas unabhängiger als die Politiker. Sie müssen nicht wiedergewählt werden. Bei Nixon stimmte das Bundesgericht einstimmig für die Herausgabe der Tonbänder die Nixon belasteten und die er nicht herausgeben wollte.

Der Watergate Skandal hat gezeigt das auch die Presse, heute würde man sagen die Medien, eine wirksame Kontrolle der Regierung sein können. Doch das ist 40 Jahre her. Gerade im Irakkrieg zeigte sich eine andere Art von Medien. Kritik an der Regierung? Fehlanzeige. Stattdessen schon Vorfreude auf den Krieg, das Zelebrieren der eigenen technischen Überlegenheit, Glorifizieren von Waffen. Es gab keine Kritik an dem Militär mit der Politik von „eingebeteten Reportern“, die anders als in Vietnam natürlich immer da mitfuhren, wo man sicher sein konnte, das sie die "richtigen“ Bilder und Nachrichten sehen. Woodward und Bernstein, welche die Watergate Affäre ins Rollen brachten, machen mir aber Hoffnung: Heute wäre das anders. Sie hätten damals fast alleine recherchiert. Niemand anders interessierte sich für den Einbruch ins Watergate Haus. (Anders ausgerückt: Auch die anderen Medien versagten). Heute würde eine solche Meldung von einer Community im Internet aufgenommen und weiterverfolgt werden. Das zeigte sich ja auch bei uns beim Fall Gutenberg, wo Freiwillige innerhalb von wenigen Tagen beweisen, dass seine Doktorarbeit nur kopiert war.

Auf der anderen Seite zeigt aber gerade die letzte Wahl wie man mit Fake-News die Meinung zu seinen Gunsten beeinflusst. Und als Milliardär und Präsident hat er gleich zwei Instrumente, um wirksam Meinungen zu verändern. Er kann sein Vermögen einsetzen, um falsche Meldungen zu lancieren – wer sagt denn das die russischen Hacker nur für Putin arbeiten müssen? Und mit dem Regierungsapparat hat er ein zweites Machtinstrument zur Verfügung, mit denen er sowohl Meldungen lancieren kann, wie auch unliebsame andere Meinungen zum Schweigen bringen kann.

Schon die Wahl von Trump selbst zeigt doch das das Problem viel tiefer geht. Es sind nicht nur Parlament, Supreme Court oder Medien, die versagen. Es ist die Bevölkerung selbst. Mal abgesehen von lancierten Meldungen, gab es doch genügend Äußerungen von ihm selbst, über Twitter, in Reden oder bei den TV-Duellen, die bei jedem vernünftig denkenden Menschen die Alarmglocken anschlagen lassen. Trotzdem wurde er gewählt, und zwar wie Analysen zeigen, weil Clinton zu wenige Stimmen bekam. Trump hatte nicht mehr Stimmen, als Romney, der letzte Republikaner der 2012 gegen Obama verlor, aber Clinton bekam viel weniger Stimmen als Obama, 15% weniger. Due Leute die gegen Trump waren, gingen einfach nicht zur Wahl, weil wohl Clinton ziemlich unbeliebt ist. Gut sie kommt kühl herüber, das Lachen ist aufgesetzt. Aber will ich jemand haben der sympathisch ist oder jemanden der gut regieren kann?

Das ist ein allgemeines Problem in allen Demokratien der westlichen Welt. Die Leute wählen, wenn sie unzufrieden sind, nicht mehr eine andere Partei, sie gehen einfach gar nicht mehr zu Wahl. 2013 gingen 71,5% aller Wahlberechtigten zur Wahl, der zweitschlechteste Wert den es jemals gab. 1972 waren es noch 91,1%. Diese 20%, die da fehlen, sind das Potenzial für Rechtspopulisten. Sie müssen nur dieses Wählerpotenzial erschließen. Schafft die AFD es nur das die Hälfte der 20% Nichtwähler, die es mehr zwischen 1972 und 2013, gab (man wird nie alle zur Wahl bekommen, die restlichen 9% dürfen also „dauerhafte“ Nichtwähler sein) als Stimmen zu gewinnen so wäre es 12,2% die sie bei der nächsten Wahl bekommen würde.

Ich kann die Wahlverweigerung bis zu einem bestimmten Grad verstehen, auch wenn ich bisher zu jeder Wahl gegangen bin, selbst zu der letzten OB-Wahl, als es nur einen Kandidaten gab (ich habe meinen Namen auf den Wahlzettel geschrieben, weil unser OB nur Politik für Kinder und Jugendliche macht: Für die gibt es neue Schulen, Kitas etc. Für alle anderen Bürger wird nichts investiert, die dürfen nur Steuern oder neue Abgaben zahlen. Das Problem ist, das die Parteien sich stark angenähert haben. CDU und SPD kann ich im Parteiprogramm kaum noch unterscheiden, es scheint ja inzwischen mehr Differenzen zwischen CDU und CSU zu geben, als zwischen CDU und SPD. Die Grünen sind nicht mehr wirklich grün. Auch weil vieles schon umgesetzt wurde. Selbst so konservative wie Kohl haben schnell „grüne“ Politik gemacht, als die Partei in den Achtzigern rasch wuchs. Man will ja keine Wählerstimmen an die Grünen verlieren. Es bleiben nur die FDP und Linke, die beiden bestimmte Klientel vertreten. Die FDP die Gutverdiener wie Selbstständige, Ärzte, Firmenbesitzer und die Linke haben absurde Forderungen, die in Richtung Umverteilung des Volkseinkommens gehen, und sind zudem völlig unkritisch prorussisch. So gesehen gibt es eigentlich auch keine Partei, die ich mit voller Überzeugung wählen kann.. Trotzdem werde ich wohl wieder die Grünen wählen, denn nicht wählen heißt nicht sich der Stimme zu enthalten sondern sein Recht auf Mitentscheidung zu verschleudern.

Leider bin ich damit aber die Ausnahme und daher werden Populisten nicht nur in den USA oder Deutschland sondern in vielen Staaten von Europa eine immer größere Gefahr für die Demokratie. Wie dünn der demokratische Anstrich der AFD ist, zeigt ja gerade mal wieder Björn Höcke. Es ist ja nicht die erste Entgleisung des Thüringer AFD-Vorsitzenden. Doch Parteiausschluss? Fehlanzeige. Der Stuttgarter AFD-Vorsitzende redete das sogar noch gut, indem er die Betonung verschob „Ein Denkmal der Schande“ sollte nicht heißen, dass das Denkmal ein Schandfleck ist, sondern es ein Denkmal an die Schande des Holocaustes ist – leider gibt es andere Sätze in der Rede, die dieser Interpretation widersprechen. Was er bekommt, sind nun „Ordnungsmaßnahmen“. Das klingt für mich wie Ordnungsmaßnahmen in der Schule. Muss Höcke nun nachsitzen oder bekommt er einen Eintrag ins Klassenbuch?

Kurzum: Trump ist nur das letzte Symptom, das die Demokratie durch die eigene Unfähigkeit des Volkes bedroht ist. Wir sehen das ja auch im Ausland. Putin reagiert seit über einem Jahrzehnt praktisch diktatorisch in Russland. Er ist aber auch immer wiedergewählt worden. In der Türkei konnte Erdogan einen Ausnahmezustand nach dem Attentatsversuch durchsetzen und reagiert seitdem auch ohne parlamentarische Kontrolle. Zehntausende wurden entlassen, weil sie angeblich mit den Terroristen verbandelt sind, wahrscheinlich haben sie nur eine andere Meinung als Erdogan. So was hat man in Nazi-Deutschland „Gleichschaltung“ genannt und es ist auch dasselbe. Der Ausnahmezustand wurde gerade wieder mal verlängert. Früher habe ich mich immer gefragt, wie die Weimarer Republik so schnell in eine Diktatur abgleiten konnte. Die Türkei macht vor, wie es geht: Es ist das Parlament das in beiden Fällen versagt.

26.1.2017: Ein Land, in dem alles kriminell ist …

Gestern kam auf ZDF-Info eine Serie, die offenbar für Frankreich produziert wurde, bei ZDF Info hieß sie „Kriminelle Karrieren“ und es geht um Personen, die nach Ansicht der Serienmacher mit kriminellen Dingen reich wurden oder zumindest gut Geld verdient haben.

Fünf Folgen habe ich mir angeschaut:

Die Filme sind so eine Übersicht der gesamten Lebensläufe der Personen. Wie weit das nun eine kriminelle Karriere ist, ist unterschiedlich. Margret McDonald fing erst spät an, sodass die Hälfte des Films über ihre Jugend und Jahre vorher war.

Die „Kriminellen“

Was mir dann auffiel, ist das die Einstufung doch recht seltsam ist. Jordan Belfort ist als Betrüger verurteilt worden. Kim Dotcom hat nachgewiesener Weise eine Plattform (Megaupload) gestartet die Dateien shart ohne das Urheberrecht zu prüfen und das Verletzen dieser Rechte sogar propagiert. Wolfgang Beltracci ist verurteilt als Kunstfälscher. Diese drei Personen sind unumstrittene Kriminelle. Dann hört es aber schon auf.

Arjan Roskam ist nie verurteilt worden. Er verdient nach wie vor sein Geld mit dem Verkauf von Cannabis in Amsterdam, wo er eine Reihe von Coffeeshops und den Online-Verkauf „Green House“ unterhält. Was ihn von anderen unterscheidet, die auch damit Geld verdienen, ist das er einen Hang hat an die Öffentlichkeit zu dringen und z.B. Videos über den Selbstanbau oder eine „Jagt“ nach den besten Hanfsorten rund um die Welt gemacht hat. Zudem scheint er sehr gut im Marketing zu sein.

Margret McDonald arbeitete als Escort-Dame und hat dann später eine Agentur aufgemacht, in der man diesen Service buchen kann. Dafür wurde sie in Frankreich zu 4 Jahren Haft verurteilt. Doch selbst die Filmemacher mussten eingestehen, das dis nur in Frankreich möglich war. In Deutschland oder England wäre das legal gewesen. Nicht mal die Staatsanwältin hat die Höchststrafe gefordert und sprach positiv über McDonald. Denn McDonald hat niemand gezwungen, dem Busines nachzugehen. Sie hat nicht mal Werbung gemacht, um weitere „Damen“ zu gewinnen. Potenzielle Interessentinnen haben im Gegensatz sie kontaktiert. Das nennt man in Frankreich Zuhälterei und es ist dort strafbar. Gut, eine „Vermittlungsagentur“ stelle ich mir auch anders vor. Aber bei Zuhälterei sehe ich immer noch so Tatbestände wie ein Abhängigkeitsverhältnis, Zwang oder Ähnliches gegeben. So wie der Film das schildert, machte sie die Kontakte für die Damen und kassierte dafür eine Provision. Wenn das illegal ist, dann sollte man sich mal zahlreiche Partnerbörsen ansehen, die es heute gibt und in denen es nicht um eine neue Partnerschaft, sondern nur um Sex geht. Die Betreiber dieser Börsen sind dann ja auch Kriminelle.

Die Machart

Mir sagen fast alle Fälle nichts. Kim Dotcom noch am meisten. Seine Verhaftung ging ja durch die Presse. Aber nachdem sehen der Serie beschleicht mich der Verdacht, dass diese Dokumentationen doch sehr einseitig sind. Beltracci hat an der Reportage nicht mitgewirkt und ich kann mir denken warum. Das gilt übrigens auch für alle anderen Akteure mit Ausnahme von Roskam. Die anderen Akteure, die als Interviewpartner erscheinen, reden eigentlich fast nur schlecht von den Personen, um die es geht. Bei Beltracci sind es die Ermittler der Polizei und ein Gutachter, der den Stein ins Rollen brachte. Sie sagen Beltracci würde nicht einmal das Handwerk verstehen. Die Pinselführung wäre überall die gleiche. Die Kunstwerke maximal mittelmäßig. Die Fälschung eines Siegels plump. Das kann man glauben, muss man aber nicht. Betracci macht seinen Rum als Fälscher nach der Haft zu Geld und kam auch auf 3SAT in einer eigenen Serie, in der er Kunstwerke nachmachte, in dem er Prominente (Harald Schmidt, Gloria von Thurn und Taxis, Christoph Walz u.a) im Stil von bekannten Künstlern nachzeichnete. Da hatte ich nicht den Eindruck, dass die Bilder alle gleich sind und die Pinselführung überall gleich ist. Bei alten Gemälden im Stil von Boticelli oder Lucas Cranach des Älteren hat er eine Menge Feinarbeit leisten müssen, das ist was anderes, als moderne Kunst wo man einige Kleckse auf die Leinwand schmiert.

Vor allem: Wenn die Fälschungen so primitiv gewesen wären, warum hat man sie dann nicht früher erkannt? Beltracci hat 35 Jahre lang Werke gefälscht, lange Zeit nur für den Flohmarkt doch über 20 Jahre auch für den Kunstmarkt, wo sie teilweise Millionenerlöse erzielten. Solche Gemälde werden doch vor einer Auktion untersucht, zumindest physikalisch, indem man sie durchleuchtet, das Alter und Pigmentzusammensetzung untersucht aber auch Stil und Pinselführung vergleicht. Da ist das nie aufgefallen. Aber die Experten in der Sendung meinen die Fälschungen wären einfach zu erkennen.

Gentechnisch verändertes Cannabis

Das Zweite ist Roskam. Er verdient nach der Sendung sein Geld mit illegalen Drogen. Die Experten werden nicht müde das zu betonen. Ein Physiologe betont das die hochgezüchteten THC-reichen Sorten zu viel größerer Abhängigkeit führen mit Dauerdepressionen und Motivationslosigkeit. Eine weitere „Expertin“ hält die Käufer von Samen für dumm, weil sie meinen, selbst angebautes Gras wäre „Bio-Ware“. Die Pflanzen wären genetisch verändert, „da ist nichts bio“. Nun ja ich beziehe Bio eher auf Freiheit von Pestiziden. Gerade bei einem so lukrativen Produkt und einer geschlossenen Monokultur ist die Gefahr des Schädlingsbefalls ja besonders groß. Vor allem kann ich mir nicht denken, dass Cannabisanbauer wirklich das Zeug haben genetische Veränderungen einzubringen. Also darunter versteht man das Einbringen von Fremdgenen. Besonders beliebt ist z.B. das Gen eines Bakteriums, dass das ein Gift produziert, das Insekten abtötet. So smart am Pestizide. Dazu braucht man aber einiges an Ausrüstung und auch Know-How. Ich glaube vielmehr die haben einfach klassisch Sorten gekreuzt und die besten Ergebnisse dann weiter gekreuzt. Schließlich sind sie nur an hohem Ertrag interessiert. Mit derselben Methode hat man auch bei uns, nachdem man die Grundlagen der Genetik kannte, die Erträge von Pflanzen drastisch gesteigert und dasselbe auch bei Tieren erreicht. Turbokühe geben heute ein Vielfaches der Milchmenge von alten Sorten, die es noch vor 70 Jahren gab und das ganz ohne Gentechnik. Bei einjährigen Pflanzen wie Hanf geht das noch viel schneller.

Das ist aber keine Gentechnik, die Aussage ist also falsch. Vor allem finde ich diesen moralischen Zeigefinger unverschämt. Denn Roskam tut nichts Illegales. Was er tut, ist in Amsterdam legal, und zwar genauso legal wie das Verkaufen von Wein in Frankreich. Was würden die Franzosen sagen, wenn ein Land in dem der freie Verkauf von Alkohol verboten ist, sagen wir mal Schweden, einen ähnlichen Film über ihre Winzer und Weinhändler machen würde, die viel mehr Geld damit verdienen, als der Cannabisvekauf in den Niederlanden abwirft. Sind das dann auch Kriminelle. Nehmen wir mal die Rothschilds, diese Kriminellen haben seit Generationen Rotwein verkauft und das, obwohl jeder weiß, wie giftig Alkohol ist! Natürlich muss man dann auch noch Experten über die schlimmen Folgen von Alkohol referieren lassen.

Resümee

Kurzum: die Serie ist nicht neutral. Von einer Dokumentation erwarte ich mir aber gerade das, denn das Publikum ist ja in der Regel nicht vorgebildet. Schon für das Publikum in Frankreich ist die Serie grenzwertig. Dort mag eine Escortagentur unter die Zuhälterei fallen und dort ist der Verkauf von Marihuana verboten. Aber deswegen von einer „kriminellen Karriere“ zu sprechen und die Leute zu verdammen? Bei Belfort vermisse ich zudem jede Erwähnung der Finanzkrise von 2007. Belfort hat Leute betrogen. Doch auch Banken haben sich nicht an Gesetze gehalten und wurden teilweise zur Zahlung von Strafen in Milliardenhöhe verurteilt. Sicher, man kann dort nicht einen Schuldigen festmachen, das ist für eine Sendung ein Nachteil, doch das man nicht einmal erwähnt, dass viele Banken straffällig wurden. Im Vergleich zu deren Straftaten und den globalen Folgen war Belfort ein kleiner Fisch. Klar, das passt nicht als folge in die Serie, in der es um Einzelpersonen geht, aber dies nicht mal zu erwähnen ist doch schon sehr einseitig.

27.1.2017: Dummes Geschwätz

Eigentlich wollte ich heute mal wieder eine Berechnung präsentieren, diesmal für einen Neptunorbiter. Doch dann fiel mir beim Schwimmen wieder eine Äußerung von Thomas Reiter ein, der inzwischen zum ESA Koordinator Internationale Agenturen und Berater des Generaldirektors aufgerückt ist. Wahrscheinlich in einem Interview zur Amtseinführung schwang er das Loblied auf die bemannte Raumfahrt und warum diese doch so wichtig sei. Am wichtigsten sei die Flexibilität des Menschen und er nannte auch ein Beispiel: Wäre bei der Landung von Philae auf Churymasov-Geramisenko ein Astronaut zugegen gewesen, dann wäre es nicht passiert, dass der Roboter am Rand einer Klippe zum Stehen kommt. Der hätte wohl den Roboter an die rechte Stelle gerückt.

Das ist so was was für mich in die Kategorie „Dummes Geschwätz“ gehört. Bisher hat die Menschheit nur den Mond erreicht. Für „Chury“ (Komet 67P) müsste man eine Bahn einschlagen, die bis zu Jupiter ins All herausführt, noch weiter als die seit Jahrzehnten geplante Marsexpedition. Schon ohne es nachzurechnen, ist mir klar das dies nicht möglich ist, zumindest nicht mit vertretbarem Aufwand. Doch so eine Steilvorlage greife ich gerne auf. Also rechnen wir es mal nach.

Der Knackpunkt des ganzen ist die Bahn von Churymasov-Geramisenko. Er zieht seine Bahn zwischen 1,2432 x 5,6824 AE um die Sonne, 7,0402 Grad zur Ekliptik geneigt. Das bedeutet um ihn zu erreichen muss man von der Erde aus zuerst eine 1,00 x 5,6824 AE Bahn einschlagen, dann in 5,6824 AE Entfernung die Bahnneigung anheben und das Perihel anheben. Rosetta erreichte das mit vier Vorbeiflügen an Erde und Mars und war neun Jahre unterwegs. So was geht bei einer bemannten Mission natürlich nicht. Der Rekord im All liegt bei unter 1,5 Jahren Aufenthalt.

Zugunsten von Reiter will ich mal wirklich nur die absoluten Minimalanforderungen für eine bemannte Mission abchecken. Das sind:

  1. Nur 1 Astronaut

  2. Minimale Wohnmöglichkeiten

  3. Direkte Bahn um Zeitbedarf zu reduzieren.

Ich fange mal mit den Trockengewichten an.

Als Minimalvolumen für eine längere Reise setze ich das Wohnvolumen eines ISS-Moduls an, die Saljutstationen hatten in etwa das gleiche Volumen. Das sind etwa 70 m³ oder das Volumen eines Raumes von 238² Grundfläche und 2,5 m Höhe. Auf dem muss ja auch die Lebenserhaltung und Ausrüstung untergebracht werden. Ein soclhes Modul wiegt rund 20 t. Wenn die Hälfte auf Innenausstattung und Ausrüstung entfällt, und man die Metallhülle durch die etwa halb so schwere Technologie der aufblasbaren Station ersetzt sollte man die Startmasse auf 15 t drücken können.

Dazu braucht man noch eine Kapsel für en Start und die Landung. Das Leichteste, was es für einen Astronauten gibt, ist die Mercurykapsel, die addiert weitere 1,3 t Gewicht.

Ein Problem bei der Abschätzung ist der Strombedarf. Die ISS kann man nicht als Basis nehmen, da ihre Stromversorgung solar ist und großzügig ausgelegt. Das Space Shuttle hatte bei bis zu 7 Personen eine mittlere Leistung von 8 kWh. Bei den Saljutstationen mit 2 Besatzungsmitgliedern waren es 4-5 kWh. Wenn man berücksichtigt, dass die Station zu 50% im Erdschatten ist, sind das nur 1,25 KW pro Person. Ich habe 2 KW angesetzt und nukleare Stromversorgung, die liefert selbst bei den modernsten RTG dann noch 8 KW Wärmeleistung bei den derzeit eingesetzten sind es sogar 28 KW, genügend um die Station zu beheizen. RTG für 2 KW Leistung kosten vor allem viel (rund 700 Millionen Dollar), sie addieren aber nur 400 kg Gewicht.

Viel Gewicht dürfte aber die Verbrauchsgüter addieren. Bei der ISS verbraucht 1.100 l Wasser und 300 kg Gase pro Jahr bei 6 Personen. Das sind bei einer Person 240 kg. Dazu kommt noch das Essen. Rechnet man 1 kg pro Tag (die Nährstoffe alleine ohne Wasser wiegen schon 400 g) so ist man sicher auf der unteren Grenze. Dazu müsste man noch die Verpackung nehmen. Schon die lasse ich weg.

Bleibt noch der Antrieb. Da wir noch keine einsetzbare Möglichkeit haben, kryogene Treibstoffe über Jahre ohne Verluste flüssig zu hakten habe ich auf Hydrazine / NTO als Treibstoff gesetzt. Hier liegt der höchste erreichet spezifische Impuls bei 3335 m/s beim Aestus 2. Große Tanks, wie man sie sicher haben wird, erlauben dann einen Strukturmassefaktor von 20.

Damit hat man alles um die Sache auszurechnen.

Der Kurs

Der zwar nicht energetisch, aber zeitlich optimalste Kurs sähe so aus:

Die erste Bahn hat eine Ausgangsgeschwindigkeit von 38.848 m/s solar, was beim Start aus einer 186 km hohen Kreisbahn 14.276 m/s relativ zur Erdoberfläche entspricht.

Die Perihelanpassung addiert dann weitere 1482 m/s.

Wenn das Argument des Perigäums und Omega egal sind, dann reichen 221 m/s im Perihel, um es wieder auf 1 AE abzusenken.

Das Gesamt-ΔV des Raumschiffs ist daher übersichtlich, allerdings wird in der Realität ein größeres ΔV nötig sein, da die Erde sicher nicht an der gewünschten Position ist, wenn man die minimale Geschwindigkeit für die Absenkung des ΔV hat.

Die Reisedauer

Massenberechnung

Man kann das Ganze rückwärts rechnen:

Vor Perihelanpassung:

Vor Aphelanpassung:

Beim Start:

Damit kann man die Masse des Abtriebs berechnen. Man erhält bei obigen Geschwindigkeitsanforderungen eine Stufe von 13.032 kg Startmasse und 603 kg Trockenmasse. Das ist etwas optimistisch, ich bin als ich den Strukturfaktor von 20 ansetzte von einer deutlich größeren Stufe ausgegangen, doch selbst mit Strukturfaktor 12 liegt man noch unter 15 t.

So kommt man auf eine Startmasse, von 33.595 kg. Ist relativ wenig, wiegt nur in etwa so viel wie ein Apollo-CSM ohne Mondlander und das für eine Deep Sky Mission.

Aber …

Nun kommt aber erst der große Brummer. Das Ganze muss man auf 14.276 m/s beschleunigen also rund 3.300 m/s schneller als eine Mondmission. Derzeit gibt es keine Rakete, die das leistet. Die SLS braucht dazu eine Oberstufe, die noch nicht designt ist, aber man kann eine Abschätzung machen. Eine Saturn V konnte 49,5 t zum Mond oder 11,3 t zum Jupiter befördern. Die Geschwindigkeit dieser Bahn entspricht der zu Jupiter. Nimmt man also eine analoge Abnahme der Nutzlast bei einer heutigen Rakete an, so müsste man eine Rakete konstruieren die 147,2 t zum Mond transportiert. So was gibt es natürlich nicht, aber drei Saturn V würden das wuppen und wahrscheinlich dann auch drei SLS in der Endausbaustufe mit 130 t LEO-Nutzlast.

Die SLS soll in der ersten (70 t Version) 500 Millionen Dollar pro Einsatz kosten. Wenn der Preis pro Kilogramm auch für die Endstufe mit 130 t Nutzlast gleich bleibt, dann sind das für einen Start der 130 t Version 928 Millionen Dollar. Drei Starts kosten dann 2784 Millionen Dollar. Da ist das Raumschiff und die Missionsdurchführung nicht mal mitgerechnet. Schon ein kleines Labor wie das von Columbus liegt bei über 1 Milliarde Euro. Der ISS Betrieb verschlingt ohne Zubringerflüge auch rund 2 Milliarden Dollar pro Jahr. So kommt man leicht auf einen zweistelligen Milliardenbetrag.

Rosetta kostete 1 Milliarde Euro. Anstatt einem Astronauten hätte man auch die Sonde also sicher zehnmal starten können und dann wären sicher auch einige Philae richtig gelandet. Wahrscheinlich hätte man, wenn man so viel Geld gehabt hätte, gleich Bodenproben genommen und zur Erde zurückgebracht. Das war ja mal geplant, bevor die NASA ihren Teil an dieser Mission strich und so aus CRAFT nur die Rosetta Sonde wurde mit niedrigerem Anspruch. Völlig utopisch dürfte in der Praxis auch sein, dass nur ein Astronaut auf die Reise geht und dann gleich für fast 7 Jahre. In der Realität wäre so die Startmasse für eine Mehrpersonenbesatzung größer und es würden Kosten anfallen, um erst mal diese Aufenthaltsdauer im sicheren Erdobit zu erreichen und auch das ganze Equipment im Erdorbit zu erproben.

Eine realistische Einschätzung für die Gesamtkosten liefert ebenfalls Apollo: Hier kostete das ganze Programm bis zur ersten Mondlandung 21,5 Milliarden Dollar. Die Trägerrakete, deren Kosten man heute als Einziges einigermaßen sicher abschätzen, kann 216 Millionen Dollar, also 1/100 der Gesamtkosten. Bei bekannten Startkosten von 2,8 Milliarden Dollar wäre also eine Größenordnung von 280 Milliarden die richtige Richtung. Mit dem Geld könnte man nicht nur die Philae-Landung mehrmals probieren, das ist ungefähr der 200-fache Betrag, den die NASA pro Jahr für planetare unbemannte Raumfahrt ausgibt (beantragt für 2016: 1361 Mill. $). Man hätte also alle Programme seit 1957 durchführen können und noch doppelt so viele Missionen anstatt dieser einen bemannten Mission.

Fazit

Wie ich schon sagte: Dummes Geschwätz. Wenns übrigens so einfach ist, und dass Menschen so viel besser als Maschinen sind, dann könnte man sie ja mal für die Satellitenreparatur einsetzen. Vor einigen Jahren viel Envisat aus, vor eineinhalb Jahren ein militärischer Wettersatellit. Die sind in sonnensynchronen, erdnahen Umlaufbahnen, mit einem Start leicht zu erreichen (allerdings nicht von der ISS aus). Wenn Menschen so viel können, warum hat man die nicht längst repariert?

Auch am Statement selbst, das ein Mensch auf dem Kometen so viel besser wäre, kann man Zweifel haben. Unter den Fast-Null-G Bedingungen des Kometen sind die Arbeitsbedingungen wie bei einer EVA bei der ISS. Nur fehlen dort die überall installierten Handgriffe. Dafür gibt es spitze Steine und eine poröse Oberfläche mit viel Schutt. Ich habe meine Zweifel, dass ein Astronaut dort effektiv arbeiten kann. Wahrscheinlich müsste er sich wie Philae mit Harpunen fixieren und diese dann wieder lösen. Gut, er könnte, wenn die nicht auslösen, es nochmals probieren, aber das war es dann auch schon.


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