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Web Log Teil 512: 17.10.2017 - 28.10.2017

17.10.2017: Zeit für Arianespace Bashing

Nach SpaceX denke ich ist es an der Zeit mal wieder Europa zu kritisieren. Im gleichen Zusammenhang – Rakentenwicklung. Bekanntlicherweise wird gerade die Ariane 6 entwickelt. Bevor sie überhaupt geflogen ist gibt es schon die Diskussion über Prometheus. Prometheus ist ein LOX/LNG Triebwerk das 1 Million Euro kosten soll, ein Zehntel eines Vulcain 2. Allerdings auch nur mit 1.000 kN Schub und es soll wiederverwendbar sein.

Seit Februar wird das ganze mit 85 Millionen Euro gefördert, im Rahmen des FLPP Projektes. Das ist nun nichts so besonderes. Auch das Vinci lief, als man 2003 die Mittel für die eigentliche Entwicklung strich beim FLPP Programm auf Sparflamme weiter. Irgendwann so bisher mein Verständnis wird daraus mal ein richtiges Projekt und dass könnte zur Ariane 7 führen, wobei ich das in ferner Zukunft sehe und daher auch ungewiss. Das Prometheus ist so in meinen Augen mehr ein Technologiedemonstrator. Nun wird aber gemeldet, dass zumindest einige Stimmen meinen, man könnte das Prometheus einige Jahre nach dem Erstflug der Ariane 6 in dieser einsetzen.

Zeit das ich das mal kommentiere.

Fangen wir mit der Ariane 6 an. An der hat mich schon viel gestört. Ich habe das auch im Blog thematisiert. Schaut man sich die Rakete an, so ist es eine Rakete mit der Zentralstufe der Ariane 5, nur eben der Treibstoffzuladung der G-Version. Darauf kommt dann eine Stufe die der ESC-B ähnelt – gleiches Triebwerk, fast gleiche Treibstoffzuladung. Anstatt zwei großen Boostern hat man nun zwei oder vier halb so große. Sie sind das eigentliche neue – leichtere CFK-Geheuse, höherer spezifischer Impuls.

Schaut man sich Dokumente an, so wird auch klar, das Ariane 6 nicht deswegen billiger werden soll, weil man nun neue Technologien einsetzt. Es sind vielmehr zwei Hauptfaktoren – eine Umstrukturierung der Produktion von 20 auf 2-3 Standorte (inzwischen von der Politik schon wieder verwässert indem die Booster in Augsburg und Coliferno gebaut werden) und 12 Starts pro Jahr anstatt 7 – höhere Stückzahlen gleich geringere Preise.

Nur dafür muss ich nicht die Summe ausgeben und auch nicht eine neue Startrampe bauen. Das ginge sicher auch billiger. Das ist Kritikpunkt 1. Vor allem wird aber wieder viel versprochen und wenn der Jungfernflug näherrückt bröckelt dann vieles wieder ab. Als die Ariane 6 genehmigt wurde sagte die Industrie einen Start für 90 Millionen Euro zu. (Ariane 5. etwa 170 Mill. Euro). Die Version mit zwei Boostern für 60 Millionen. Inzwischen ist der Preis auf 130 / 90 geklettert. Gut die Nutzlast ist auch auf 12 t gewachsen (von 10,5 t). aber ich habe schon mal vorgerechnet: wenn man nur Analogien zur Ariane 5 ECA nimmt, dann ist klar das die 10,5 t viel zu niedrig waren. Ich würde sogar 13 t im Einzelstart wegen der besseren Booster annehmen (Ariane 5 ECA kommt inzwischen auf 11 t. Die ESC-B sollte weitere 1,2 bis 1,5 t bringen und CFK-Booster wurden schon mal untersucht und die sollten weitere 1,75 t bringen, davon geht dann noch etwas ab für die kleinere Zentralstufe und getrennten Tanks, was die Leermasse erhöht.

Eine klevere Taktik. Ich sehe schon den Sprecher derArianegrup bei der Präsentation vor mir: „Sicher, die Rakete ist jetzt teurer, aber die Nutzlast ist ja auch gestiegen...“. Ja weil man die Bleichgewichte entfernt hat. Eine Rakete ist ja kein Manta.

Nun kommt die Sache mit Prometheus. Zuerst Mal: wenn das Triebwerk so billig ist, dann braucht es nicht wiederverwendbar sein. Dann kann man drumherum eine billige Stufe konstruieren und die muss man nicht bergen. Als die Atlas Centaur in Dienst gestellt wurde, war die Atlas billiger als die Centaur – einfache Konstruktion, keine besonderen Triebwerke. Eine billige Stufe zu bergen lohnt sich nicht. Bei Ariane 6 macht die Zentralstufe auch nicht so viel bei den Gesamtkosten aus, wie bei der Falcon wo das ja erprobt wird. Denn da kommen noch die vier Booster hinzu und die relativ teure Oberstufe. Alleine am Preisunterschied zwischen Ariane 62 und 64 (35 Millionen) sieht man das für die Zentralstufe nicht viel übrig bleibt. Ich denke sie wird bei 30-40 % der Gesamtkosten der 64 liegt.

Der springende Punkt ist aber das Prometheus ein 1.000 kN Triebwerk mit LOC/LNG ist. Zwei Ansätze: Will man die gleiche Nutzlast erreichen, so kann man leicht ausrechnen wie groß eine LOC/LNG Stufe sein muss damit sie in etwa die gleiche Endgeschwindigkeit erreicht. Ich komme je nach Strukturfaktor und spezifischen Impuls auf 260 bis 300 t Masse, anstatt etwa 170 t. Dann brauche ich wegen des kleineren Schubs, vergleichen mit dem Vulcain aber drei Triebwerke anstatt eines. Das reduziert den Preisvorteil von einem Zehntel auf drei Zehntel. Mithin bei 10 Millionen Euro pro Vulcain 7 Millionen Euro Ersparnis pro Rakete – und dafür eine neue Stufe konstruieren?

Die zweite Möglichkeit ist es, die Stufe beizubehalten und nur neue Triebwerke zu nehmen. Man müsste die Tankaufteilung abändern. Das würde dann eine Stufe mit 343 t Treibstoff ergeben. Das liegt im Bereich meiner Abschätzung. Dann bräuchte man sogar vier Triebwerke wenn die gleiche Startbeschleunigung geben sein soll. Wenn nur die Beschleunigung nach Abtrennung der Booster wesentlich ist, reichen auch drei, weil das Triebwerk mehr Treibstoff verbraucht

Die Frage, die sich mir stellt ist aber wie realistisch ein Ersatz des Vulcain ist. Wenn wir die bisherige Entwicklung ansehen so haben wir zwei Generationen die jeweils etwa 20 bis 25 Jahre im Dienst bleiben: Ariane 1: 1979 bis 2003, ab 1996 Übergangsfrist. Ariane 5: 1996 bis 202x, ab 2020 Übergangsfrist. Wie wahrscheinlich ist, das man dann nach einigen Jahren das Haupttriebwerk und die Zentralstufe auswechselt, was eine neue Rakete bedeutet? Die Änderungen sind größer als von der Ariane 5 auf die 6. Sicher wir haben auch in Europa die komische Einstellung, das wir erst eine Rakete entwickeln, die dann nur wenige Male fliegt und dann kommen einige Upgradevarianten bis man eine Version hat, die dann dauerhaft ist, anstatt gleich diese zu bauen. Das war bei der Ariane 1 die Entwicklung zur Ariane 4 (1988) und bei der Ariane 5 die Entwicklung zur ECA (2002). Aber bisher waren es wirklich nur Upgrades, kein kompletter Wechsel einer ganzen Stufe. (Die ESC-A basierte auf der HM-7, nur der LH2-Tank ist neu).

Ich glaube nicht, das man die europäischen Regierungen in einigen Jahren dazu bringt, schon wieder eine neue Rakete zu finanzieren. Sei werden wohl davon ausgehen, dass Ariane 6 wie ihre Vorgänger für 20 Jahre im Einsatz bleibt. Eine Entwicklung heute macht also wenig Sinn, wenn das Triebwerk fertig ist und es 10, 15 Jahre keine Rakete gibt die es einsetzt.

Welche Alternative gibt es? Man könnte eine weitere Rakete konstruieren. So im Bereich zwischen Vega und Ariane 62. Wobei die Nutzlast der Ariane 62 ja auch etwas rätselhaft ist. Meiner Ansicht nach müsste sie höher liegen. Doch wie wahrscheinlich ist das? Eine Oberstufe wird benötigt. Das könnte eine mit dem Vinci sein – dann wird die Rakete teuer. Es könnte ein Zefiro 9 oder 23 sein. Mit dem Zefiro 9 und einem Prometheus kommt man aber nicht mal auf die Vega-C Nutzlast. Mit zwei Prometheus und Zefiro 23 liegt man etwas über der Vega C. Die Mitte zwischen beiden Raketen erreicht man so nicht.

Als Ersatz für das Vinci kann man das Prometheus auch nicht nehmen. Dazu hat es einen zu kleinen spezifischen Impuls und eine Stufe mit der größeren Treibstoffzuladung um das zu kompensieren, könnte die Erststufe der Ariane 6 nicht tragen. Kurzum: ich sehe keinen Sinn für das Triebwerk. Es ist für eine Oberstufe zu schubstark (eine mit LOX/LNG ist ja für die Vega angedacht) und für eine Grundstufe zu schubschwach – in den USA arbeitet man ja auch mit Raptor und BE-4 an Triebwerken der 2.500 kN Schubklasse.

Mehr Sinn würde es machen das Vulcain durch ein einfacheres und billigeres LOX/LH2 Triebwerk zu ersetzen, wenn möglich mit höherem Schub, das senkt die Gravitationsverluste ab. So was wurde schon mal in der Ariane 2010 Initiative untersucht.

Insgesamt läuft in Europa inzwischen einiges in der Raketenentwicklung schief. Den einzigen Vorteil den ich der Ariane 6 abgewinnen kann ist, das damit die Sojus nicht vom CSG aus startet. Das war ja schon immer ein französischer Wunsch, kein europäischer.

18.10.2017: Der Doktor und die Landshut

Heute zur Abwechslung mal ein Blog über Nicht-Raumfahrtthemen. Es geht eigentlich um zwei Themen. Das eine ist eine Fernsehserie mit Tradition: „Doctor Who“ - die wohl längste Sciencefiction Serie der Welt. Mit Unterbrechungen seit den sechziger Jahren aktiv. Star Trek kann wohl auch auf eine so lange Geschichte zurückblicken, allerdings in einem Serienuniversum mit unterschiedlichen zeitlichen Episoden und Orten.

Der Doctor ist der (fast) letzte Timelord. Damit die Maske es einfach hat, sieht er wie ein Mensch aus, hat aber zwei Herzen. Er ist über 900 Jahre alt und potentiell unsterblich. Er kann sich, wenn er stirbt „regenerieren“ und nimmt eine neue Gestalt an – Super Trick um in verschiedenen Staffeln immer neue Schauspieler einzusetzen. Natürlich hat er auch ein Raumschiff – Eine Telefonzelle, die aber innen größer als außen ist. Ob das britischer Humor oder nur ein Zugeständnis an das Budget ist, wage ich nicht zu beantworten. Nach Wikipedia hatte die Serie anfangs ein kleines Budget und so gab es die gleichen Kritikpunkte wie bei Raumpatrollie Orion – man zweckentfremdete Alltagsgegenstände. So war einer der Ausleger der Daleks ein Pümpel. Darüber haben sich die Kritiker natürlich lustig gemacht.

Heute merkt man davon nichts. Die Special Effekts sind gut. Die grundlegende Story ist die: „der Doktor“ so wird er nur genannt, sein Name wird nie genannt, ist ein Zeitreisender und nimmt gutaussehende Begleiterinnen auf seine Reise mit. Ehrlich gesagt, ist die bei den jetztigen Folgen aktuelle Begleiterin Karen Gillan der einzige Grund warum ich die Serie anfangs überhaupt angeshaut habe. Er besucht zum einen verschiedene Epochen der Erde, aber auch andere Planeten und immer kommt er, wo er hin kommt, Problemen auf der Spur. Wenn er auf der Erde ist, dann muss er meist eine Invasion durch Außerirdische abwehren. Damit das glaubhaft ist (wer von einem anderen Stern kommt, dürfte kein Problem haben einen Planeten zu unterwerfen der mit Ach und Krach gerade mal die äußeren Planeten mit Sonden erreicht und nicht mal den Nachbarplaneten mit Menschen) sind die meist gestrandet durch irgendeine Katastrophe ohne ihr Equipment. Außerdem Invadieren die Außerirdischen vor allem England. Würde einiges im Verhalten der Leute und das komische Essen dort erklären.

Zwei Rassen kommen immer wieder vor: die Daleks, die aussehen wie ein überdimensionierter Trockensauger und die Cybermen die aussehen wie Ritter, also Menschen komplett in Strahlrüstung. Beide wollen das ganez Universum erobern. Die Cyberman wollen alle in sie umwandeln. Die Daleks dagegen alle Rassen ausrotten.

Was mich anfangs verwirrte ist das Fehlen jeglicher Logik. Nur mal eine Doppelfolge geschildert. Die Daleks haben es fertiggebracht mit enormen Aufwand gleich 27 Planeten in eine Zeitblase zu sperrren. Sie brauchen sie für einen Generator, der dann das ganze Universum auslöscht, also alles. (Wie schon gesagt sie wollen ja alle anderen Rassen vernichten). Dieses kunstreiche Gebilde kann eine Begleiterin des Doctors zerstören, indem sie einfach einige Hebel umlegt. Dabei explodieren dann auch alle Daleks. Wirklich logisch oder? Vor allem, wenn dann einige Folgen später die Daleks im Zweiten Weltkrieg wieder auftauchen. Die Folgen, selbst innerhalb einer Staffel machen keinen Sinn, in dem Sinne das etwas, was passiert ist, auch endgültig ist. Das verwirrt, vor allem bei einer Serie. Wenn man sich davon aber frei macht, kann man sie genießen. Derzeit läuft sie auf One, dienstags Abends um 20:15 leider sehr unterschiedlich. Mal eine Folge, mal drei. Meistens zwei. Der Sendeplatz hat schon mal gewechselt. Wer eine Folge versäumt hat, kann sie auf funk.net nochmals anschauen. Einige Wochen ist sie dort online. Dass ist zwar nicht das was ich gerne möchte (meiner Ansicht nach sollten die Mediatheken auch nicht selbst produziertes für 1 Woche lang für Zuschauer mit deutscher IP verfügbar haben) aber besser als bei ZDF, wo man auslädnische Formate nur im Fernsehen sehen kann.

Also wer Science Fiction mag, sollte sich die Serie mal ansehen.

Das zweite Blogthema ist die B-737 “Landshut“. Die Maschine wird ja derzeit in Friedrichshafen zusammengebaut. Dort gab es Widerstände. Während die Bundesregierung den Transport mit 2 Millionen Euro finanziert, sollte die Stadt Friedrichshafen für die laufenden Kosten der Ausstellung aufkommen. Das privat von David Dornier betriebene Museum schreibt nämlich jetzt schon rote Zahlen und der Stadtrat und Bürgermeister sehen nur ein finanzielles Risiko. Sie haben auch Gabriel gesagt, das wenn die Bundesregierung die Maschine als nationales Denkmal sieht, sie selbst für eine Ausstellung sorgen soll. Zumidnest Simsheim soll ebenfalls Interesse gehabt haben und vielleicht auch das Geld um die ausstellung zu finanzeren.

Ich kann Friedrichshafen verstehen. Warum sollte die Stadt für ein Projekt eines privaten Museums finanzieren. Das Dornier Museum hat – wie könnte es anders sein – vor allem Ausstellungstücke die mit Dronier zusammenhängen. Die Firma hat schließlich über Jahrzehnte Flugzeuge produziert und später auch Raumfahrzeuge hergestellt. Die Boeing 737 passt da also nicht so richtig rein. Eher noch nach Simsheim, die allgemein Technikgeschichte präsentieren. Doch auch da nicht richtig. Vor allem sieht das nach einem „public-private-Partnership“ aus: Friedrichshafen finanziert und wenne s Gewinne gibt saniert sich damit das private Museum, ansonsten bleint Friedrichshafen auf den Kosten sitzen.

Das besondere ist ja nicht, das es ein Unikat ist wie die Buran die vor einigen Jahren nach Simsheim kam. Es ist ein Exemplar eines der meist gefertigten Flugzeuge. Was es von anderen 737 unterscheidet, ist nur die Geschichte, eigentlich nur ein Ereignis. Wenn man die Originalmaschine wieder ausstellen würde, so wie sie damals war, mit der Oroginal Einrichtung und Bemalung, dann könnte ich das verstehen. Das wäre wie wenn man das Jagdflugzeug eines Fliegerasses ausstellt. Aber damit hat die Maschine nichts mehr gemein. Die Lufthanse hat die Maschine ausgemustert und dann wurde sie einige Jahre noch als Frachtmaschine in Brasilien genutzt. Dazu wurde sie ausgeweidet und die Orginalbemalung ist auch längst weg. Kurzum: das ist ein normales Boeing 737-Wrack, äußerlich nicht von anderen zu unterscheiden. Vielleicht noch anhand von Seriennummern in Triebwerken als Landshut nachweisbar. Vom Aussehen her hat sie also nichts mehr mit dem geschichtlichen Ereignis zu tun und so wie sie aussieht, wird sie auch keine Besucher anlocken. Wenn man aber das Original „restauriert“ sprich, von anderen Maschinen die fehlende Inneneinrichtung wieder einbaut, und sie neu lackiert, dann ist es nicht mehr dieselbe Maschine. Da kann man genauso gut irgend eine andere 737 nehmen und neu lackieren. Ansonsten ist beim Ausstellen es ja wichtig das Original nicht zu verändern. Sonst hätte man sicher schon längst manches restauriert das heute nur noch als Ruine herumsteht.

Vor allem finde ich es befremdlich, wenn man sich nach 40 Jahren – natürlich passend zum Datum des „deutschen Herbsts“ wieder auf die Maschine besinnt. Die Terrorgefahr ist nun ja höher als damals. Beim Anschlag auf den Berliner Weihnachtsmarkt starben mehr Menschen als 1977 durch die Terroristen. Komischerweise gab es damals enorme Sicherheitsmaßnahmen mit vielen Personenkontrollen, viel Polizei mit Maschinenpistolen im Anschlag, während man heute lieber Gesetze beschließt und die Polizei abbaut. Aber ich denke, wenn der Anschlag, wie damals Politiker oder Wirtschaftsbosse getroffen hätte und nicht Besucher eines Weihnachtsmarktes, man würde auch heute mehr tun. In jedem Falle geht es darum zu erinnern: Mag man nicht die Morde an Ponto und Schleyer verhindert zu haben so ist doch die Befreiung der Geiseln eine Super-Erfolgsstory: Keine Geisel verletzt, alle Terroristen ausgeschaltet. Wenn Russland das gemacht hätte dann wären mindestens die Hälfte der Geiseln tot. Solche Erfolgsstorys braucht die Politik. Nur dann sorgt auch für eine richtige Präsentation und schiebt die Maschine nicht in das erstbeste Museum ab.

19.10.2017: Der Haribo-Check

Am Montag kommen im Ersten immer sogenannte Tests von Unternehmen unter der Bezeichnung „Der Marken-Check“. Das ganze ist ganz amüsant zu sehen. Das meiste was dort an „Checks“ gemacht wird halte ich für subjektiv. So am Montag die Prüfung des „Suchtfaktors“ von Haribo Gummibären, die man bei einer Besprechung auslegte und zählte, wie oft zugegriffen wurde. Würde jetzt bei mir ein ganz anderes Resultat geben, weil ich nicht auf Gummibären stehe. Ich esse lieber Bonbons. Die haben genausoviel Zucker, aber man hat mehr davon.

Da eigentliche journalistische an diesen „Checks“ sind eigentlich nur die Recherchen für die Produkte. Nicht irgendwelche subjektiven Tests oder Umfragen. Bei Haribo ging es um die Herkunft der Gelatine und des Carnaubawachses.

Mit Gelatine wird die Zucker-Wasserschung gebunden und es entstehen erst die Gummibärchen. Die Gelatine konnte man anhand von Produktionsvideos bis zum Hersteller verfolgen und von dem gab es die Auskunft woher er die Rohware, Schwarten und Knochen bezieht. Dann kommt der für den Zuschauer schockierende Teil. Aufnahmen einer Tierschutzgruppe, die nachts in Schweinemastbetriebe einbricht und die Zustände filmt. Obwohl man diese „konspirativ“ nachts vor so einem Einbruch auf einem Feldweg kontaktiert, ist das Kamerateam bei den Aufnahmen natürlich nicht dabei. Denn das wäre ja Einbruch. Ob der Betrieb den die Gruppe aufgesucht hat, nun zu West-Fleisch, dem Zulieferer des Gelatineherstellers liefert, oder nicht, hat man der Gruppe einfach geglaubt, ein offizieller Besuch bei Tage gab es nicht. Selbst wenn der Besitzer dann „aufräumt“ und tote und kranke Tiere aussondert, hätte man so verifizieren können, ob es derselbe Betrieb ist, aus dem die Aufnahmen der Tierschützer stammen und beim Besitzer auch nachprüfen können, an wen er liefert. Da hat die Redaktion auf halber Streke versagt.

Die Gummibären werden mit Carnaubawachs überzogen. Es verhindert, dass die Gummibären aneinander haften. Es wird daher nur in kleinen Mengen benötigt und ist in der Zutatenliste die letzte Zutat, also die mit der kleinsten Menge. Carnaubawachs stammt von der gleichnamigen Palme und wie immer, wenn ein Rohstoff aus der dritten Welt stammt, ist der Vorwurf im Raum, das dann Menschen ausgebeutet werden. Also reist das Team nach Brasilien, wo die Palme angebaut wird und besucht Farmen und entdeckt natürlich Missstände. Die sollen nach einem Interview mit dem zuständigen brasilianischen Minister in der ganzen Branche vorliegen. Auch hier machen die Bilder Stimmung. Leider fehlt aber auch hier der Nachweis, dass die Rohstoffe die Haribo bezieht, aus solchen Farmen bestehen. Haribo konnte beide Vorwürfe allerdings auch nicht entkräften.

Das ist kein Einzelfall. Bei einem Beitrag in derselben Reihe war die Faktenlage eindeutiger. Da konnte man nachweisen, das Addidas Sportbekleidung in einer Fabrik nähen ließ, die nicht mal den niedrigen Mindestlohn in Bangladesch zahlt. Da rächt es sich, wenn die drei Streifen so prominent sind, das man sie sofort auf der Ware erkennt.

Der für mich springende Punkt: Sowohl das Nähen der Trikots bei Addidas wie auch die Kosten für Gelatine und Carnaubawachs bei Haribo (Gelatine macht nur 6 % des Gewichts aus, Carnaubawachs noch weniger) sind nicht die großen Kosten bei der Produktion. Beide Firmen verkaufen ihre Markenprodukte für ein mehrfaches der Konkurrenz. Bei Gummiwaren ist es rund der doppelte Preis. Bei Trikots von Addidas kann es auch mehr als der dreifache Preis sein. Dabei hat sich heute schon herumgesprochen, das No-Name nicht unbedingt schlechter sein muss. Vor allem im Nahrungsmittelsektor stammt oft sogar das No-Name Produkt vom selben Hersteller.

Wie soll sich dann die Marke vom No-Name Produkt abheben? Nur durch Werbung oder Prominente, die man für Werbung bezahlt? Durch das dauernde Wiederholen von Slogans? Meiner Ansicht nach ist das gefährlich, auch wenn Untersuchungen zeigen, dass alleine das Image ausreicht, das man ein Produkt besser bewertet.

Ich persönlich würde erwarten, das ein Produkt, wenn es schon Marke ist, was ja für eine bestimmte Qualität steht, auch fair ist. Das ist auch eine Qualität, aber eine inmaterielle, die sich im Umgang zeigt. Das bedeutet, dass wenn man Rohstoffe aus der dritten Welt bezieht, oder dort produziert wird, die Leute fair bezahlt werden und ethische Grundstandards eingehalten werden. Ich würde auch erwarten das man fair mit der Natur umgeht. Nachhaltig wirtschaftet und z. B. bei Gelatine diese von Bio-Schweinen stammt. Die EU-Ökoverordnung hat zumindest einen gewissen, etwas höheren Standard als die normale Massentierhaltung. Für mich ist unverständlich, dass man sich bei Haribo dafür nicht interessiert. Wie schon gesagt, es sind die Substanzen mit dem kleinsten Anteil im Produkt, damit auch kleinem Anteil an den Produktionskosten und Gelatine ist sogar ein Abfallprodukt der Fleischproduktion, die sich ja nach dem Bedarf an Fleisch und nicht Gelatine orientiert.

Mit der Gelatine ist es ja so eine Sache. Die Hauptkunden sind ja Kinder und Kinder mögen Tiere, auch Tiere, die man isst. Ich fürchte, wenn Kinder wüsten das nicht nur Schwein in ihren Gummibären ist, sondern wie die Gelatine gewonnen wird (ist wirklich nicht appetitlich) ihnen würde der Appetit vergehen. Haribo hat einige vegane Produkte im Sortiment, aber der Großteil und vor allem die Verkaufsschlager wie Gummibären, gibt es nur mit Gelatine. Ich vermute sie bekommen das gewünschte Mundgefühl noch nicht so hin, wobei ich mich auch wunderte, dass man dort als Ersatz die billige modifizierte Stärke und nicht Agar-Agar verwendet. Agar-Agar hat ähnliche technologische Eigenschaften wie Gelatine und wird auch sonst als Gelatineersatz verwendet. Aber wahrscheinlich ist es zu teuer, denn sonst würde die Firma ja auch die obigen Kritikpunkte aufgreifen.

So viel dazu. Ich bin ja gerade in Nesselwang. Diesmal 14 Tage, weil eine Wand gemacht werden muss und ich bin da gerne vor Ort um das zu beaufsichtigen. Als positiver Nebeneffekt der freien Zeit, konnte ich das Manuskript zu dem Buch über Raumsonden, inzwischen offizieller Titel: „Roboter erkunden das Sonnensystem“, Untertitel: „Die goldenen und dunklen Jahre: 1958-1992“ fertiggestellt. Es fehlen noch einige Grafiken aber der Umfang ist nun absehbar. Es werden zwischen 380 und 400 Seiten werden und dann wahrscheinlich 25 Euro kosten. Ich hoffe, dass die Endfassung im November fertig wird und dann im Dezember zu dem ersten Korrekturleser geht, einen zweiten suche ich übrigens noch. Danach habe ich auch vor, gleich den zweiten Teil zu schrieben und mit viel Glück sind beide im Druck bevor sich am 17.8.2018 der 60-te Jahrestag des ersten Raumsondenstarts jährt. Das hängt vor allem von den Durchlaufzeiten bei den Korrekturlesern ab. Bis zum Mai, dann beginnt die Freibadsaison und damit fällt auch viel Zeit bei mir weg, sollte ich das Manuskript von Teil 2 in jedem Falle fertig werden.

22.10.2017: Beim Wort genommen.

Ich dachte mir, anstatt dass ich immer auf die Pläne für irgendwelche Mars- oder Mondlandungen eingehe, die ja anscheinend vollkommen ignorieren, das die Leute nicht nur ein Flugticket brauchen, sondern da wohin sie kommen, auch die Infrastruktur zum Leben und das zu transportieren erfordert nicht nur mehr Flüge, sondern ist auch nirgendwo in Musks Präsentationen zu finden (sprich soll ein anderer machen) will ich mal auf die Pläne eingehen damit Passagiere auf suborbitalen Bahnen zu befördern.

Nach dem Diagramm auf dem Artikel, hat das Vehikel eine Trockenmasse von 85 t, eine Treibstoffzuladung von 1100 t kann 150 t hoch transportieren und 50 t wieder zurück. Bei einer Geschwindigkeit von 18000 mph im Artikel kann man den spezifischen Impuls im Mittel auf 3760 m/s festsetzen etwas hoch, wenn man bedenkt, dass es ja bei 1 Bar Außendruck startet. 80 bis 200 Passagiere, je nach Reichweite soll es zu dem Preis eines „full-fare economy ticket“. Transportieren. Nun bin ich nicht so firm in den Preisen der Fluggesellschaften, aber man kann ja einen Vergleich zum Flugzeug allgemein treffen.

Der erste Unterschied ist die Treibstoffmenge. Nehmen wir als Vergleich einen modernen Langstreckenjet wie den Airbus 350, Der wiegt leer 115,6 t, transportiert je nach Version zwischen 280 und 366 Passagiere und nimmt bis zu 138.000 l Treibstoff auf.

Zuerst mal fällt auf, das Musks Vehikel 1.100 t Treibstoff transportiert, der Airbus nur 138.000 l. Die Differenz wird noch größer, wenn man die 1100 t auf Liter umrechnet, da Methan eine niedrige Dichte hat. Bei 3,5 LOX/LNG kommt man auf 1.332.000 l. Also fast zehnfaches Tankvolumen aber nur Zwei Drittel der Masse? Sicher Tanks in Raketen sind leicht, aber das Gefährt muss ja auch einen Wiedereintritt mit rund 7.000 m/s aushalten. Die 50 t Nutzlast dürfe die Passagierkabine plus Passagiere sein, denn es ist unwahrscheinlich das sie in den 85 t mit drin ist. Das ist eine glaubhafte Größe, wenn man bedenkt, dass der ganze Airbus 350 bei etwa doppelter maximaler Passagierzahl 115 t wiegt. Nebenbei: bei 150 t Oberstufenmasse und Voll-/Leermasseverhältnis von 25 und 3800 m/s kommt man dann auf etwa 34 t GTO (28°) Nutzlast.

Nehme ich alleine die Treibstoffmenge, die bei 200 Passagieren bei 5,5 t pro Person liegt, dann ist das 15-fache des Airbus 350 der etwa 360 kg pro Person verbraucht. Gut Methan ist preiswert. In den USA derzeit 4,26 Dollar / 1000 ft³ (umgerechnet 4,26 Dollar / 20,6 kg). 2001 kostete die NASA LOX 0,16 $ / kg. Nehmen wir im Mittel 0,23 $/kg, eher mehr, denn seit 2001 ist Sauerstoff sicher nicht billiger geworden und beide Treibstoff verdampfen ja bei Umgebungstemperaturen, man braucht also mehr, dann sind das bei 1.100 t rund 253.000 $. Für die Falcon 9 mit nur 500 t Treibstoffzuladung gibt Musk sogar 200.000 bis 300.000 $ an. Dann wären das bei 1100 t hochgerechnet 440.000 bis 660.000 $ pro Füllung. Gut Methan ist in der Gewinnung billiger als Kerosin, es muss ja nicht raffiniert werden, aber dafür für den Start verflüssigt. So groß wird der Unterschied nicht sein. Nehmen wir mal 400.000 $ für eine Füllung an, dann kostet alleine der Treibstoff pro Passagier schon 2000 bis 5000 $.

Doch das ist nur der kleinste Teil. Würde ein Airbus das Ticket nur zum Spritpreis anbieten, dann würde ein 15.000 km Flug nur 280 € kosten. Natürlich bezahlt man neben den obligaten Gebühren bei Flughäfen und Steuern auch die Gehälter der Besatzung, die Abschteibungs- und Wartungskosten für das Flugzeug und die Fluglinie will auch was verdienen.

Gut die Gehälter dürften kleiner sein. Alleine wegen der kürzeren Flugzeit. Ich könnte mir vorstellen, dass es sogar komplett unbenannt ist, weil Computer den Start und Landung übernehmen. Da gibt es eigentlich keinen Spielraum für menschliche Fehler und Flügel zum Gleiten hat das Vehikel auch nicht. Schon das Space Shuttle war komplett computergesteuert. Die Piloten durften erst in der Unterschall-Gleitphase eingreifen. Stewardessen zur Bedienung braucht man bei 50 Minuten pro Flug auch nicht, zumal es bei Start und Landung mehrere G Beschleunigung gibt und dazwischen ist das Gefährt schwerelos. Bin übrigens gespannt, wie Musk das Problem löst, das jemand zwischendurch aufs Klo muss. Ich vermute, die Leute müssen dann wie Astronauten beim Transfer zur ISS Windeln tragen.

Aber zurück zum Gefährt. Ein A380 hat eine Lebensdauer von 100.000 Stunden oder 20.000 Starts. Das sind 11,4 Jahre am Stück. So alt werden die wenigsten. Schon aus Wirtschaftlichkeitsgründen wird vorher ausgemustert. Bei der Lufthansa nach spätestens 20 Jahren. Im Mittel sind die Flugzeuge der Lufthansa 11,5 Jahre alt. Nimmt man zwei Starts/Landungen pro Tag, dann sind das rund 7.000 Starts. Bei Raketentriebwerken ist lediglich das SSME auf 100 Starts ausgelegt, allerdings mit einer Wartung nach jedem Start. So weit ist man aber bei SpaceX noch nicht. Die noch kommende Falcon 9 Block 5 ist etwa ein Dutzendmal nutzbar. (Shotwell said a Block 5 booster could relaunch “ a dozen or so times.”). Okay, übertragen wir das auf das neue Vehikel und nehmen wir mal an, es wird nicht teurer als eine wiederverwendbare Falcon 9, die in der Endphase ja 30 % weniger also heute kosten soll (44 Millionen Dollar) dann sind das rund 4 Millionen Abschreibungkosten pro Start für das Gefährt – schon mal 10-mal teuer als der Treibstoff. Selbst bei 100-maliger Wiederverwendung verdoppelt sich der Preis pro Ticket und bei gleicher Technologie dürfte ein doppelt so schweres Gefährt auch doppelt so teuer sein.

Also wie SpaceX da die Preise eines Economy-Class Tickets erreichen will ist mir ein Rätsel. Es gibt ja noch andere Probleme. Wo will SpaceX starten und landen? Sicher nicht auf Flughäfen. Die müssten die Himmel bei jeder Start und Landung sperren und ich weiß nicht, ob die so begeistert sind, wenn da 1100 t Sauerstoff und Methan, die ein explosives Gasgemisch bilden aus einer Rakete verdampfen so direkt neben den Verkehrsflugzeugen. Also das macht noch mehr Bumm als wenn SpaceX mal eine Falcon 9 auf der Startrampe in die Luft jagt.

Zudem müssen sie ja auch die Passagiere zusammen bekommen, also 80 bis 200 Leute die diesen Preis zahlen damit sie schneller reisen. Die müssen zeitgleich da sein. Die Concorde lohnte sich nur auf einer Vielfliegerstrecke, alle anderen hat man eingestellt und da waren sicher die Tickets billiger. Wenn man lange auf einen Start warten muss, weil man höchstens einmal pro Tag so viele Leute zusammenbekommt, kann man sich auch gleich ein Erste-Klasse Ticket für ein Verkehrsflugzeug kaufen wo man in eigener Kabine arbeiten und schlafen kann. Dann ist die Zeitersparnis beim Flug futsch weil die Flüge zu selten sind. Zudem dauert heute die Vorbereitung auf einen Raketenstart mehrere Stunden. Passagiere dürften bei mehreren G Beschleunigung ja auch nicht einfach nur so hinsetzen, sondern müssen richtig fixiert werden und sie starten ja senkrecht, liegen also im Sitz. Da dauert alleine das Besteigen des Gefährtes erheblich länger als der spätere Flug bis da mal 200 Leute an ihren Plätzen sind, das dauert. Beim Space Shuttle dauerte die Phase, in der die Besatzung das Shuttle betritt und der White Room weggefahren wird über 2 Stunden. Bei einem kommerziellen Flugbetrieb sicher nicht so lange pro Passagier. Aber dafür sind es eben 200 anstatt 7 Passagiere. Wenn man jeden in einer Minute an seinen Platz bringt und dort anschnallt, was ich schnell finde, sind das 200 Minuten, die zur Reisezeit hinzukommen – schon sieht es nicht mehr so toll aus. SpaceX Kunden kennen das ja schon – ein Start ist in 20 Minuten erledigt, aber man wartet Monate auf den Start. Ich vermute, Musk denkt sich, wenn seine Kunden so geduldig sind, dann kann er das Konzept auf den Flugverkehr übertragen.

Kurzum: denkt man genauer drüber nach so, entpuppen sich Musks Pläne als Wolkenschlösser wie es heute heißt: Virtuell Reality.

28.10.2017; Russlands Designphilosophie

So, nun habe ich wieder etwas Zeit für euch. Allerdings sehe ich doch relativ wenige Themen am Horizont, so dass ich mal heute einen kleinen Blog einschiebe. Ich habe in Nesselwang mein Manuskript über Teil 1 des Raumsondenbuchs fertiggestellt und werde es nun Korrekturlesen, was ich hoffentlich bis Mitte/Ende November schaffe, dann geht es an die Korrekturleser elendsoft und Gairon und ich denke ich mache mich gleich an Teil 2. 384 Seiten sind es geworden. Darauf tummeln sich 165 Sonden, im zweiten Teil bin ich beim Abzählen nach meiner Webseite nur auf rund 60 gekommen. Also doch etwas ungleichmäßig verteilt, trotzdem denke ich wird der zweite Band nicht viel dünner werden?

Warum das Missverhältnis – nun die meisten erreichten gar keinen Erdorbit oder strandeten in diesem, vor allem bei Russland – übrigens zwei der drei Raumsonden die seitdem nicht die Erde verließen waren von Russland und das waren 100 % aller russischen Sonden seitdem. Aber auch viele andere fielen vorher aus.

Vor einigen Jahren habe ich mal eine Anzeige gesehen in der links der Spacepen abgebildet wurde, mit einer kurzen Erläuterung, wie viel er kostete und wie die NASA das Problem löste, das man in der Schwerelosigkeit schreiben kann. Auf der rechten Seite war nur ein Bleistift abgebildet mit dem Satz „so löste Russland das Problem“.

Das Ganze ist natürlich eine Anzeige und wie viele irreführend. Zum einen sind alle Abbildungen eines „Spacepens“ die eines kommerziellen Produkts, das niemals von der NASA in Auftrag gegeben wurde (der Hersteller hat sich auf eine Ausschreibung beworben, doch zur Umsetzung kam es nie). Vor allem funktioniert ein Kugelschreiber ohne Problem auch in der Schwerelosigkeit. Die Tinte haftet durch die Adhäsionskraft des Papiers. Kleiner Test für Laien – jedes Schreibgerät, das sie auch um 180 Grad gedreht (schreiben mit der Spitze nach oben) benutzen können basiert nicht auf der Schwerkraft und funktioniert auch in der Schwerelosigkeit. Trotzdem gab die NASA im Geminiprogramm 4.382,50 $ für Kugelschreiber aus, inflationskorrigiert heute rund 40.000 $. So teuer waren aber nicht die Kugelschreiber, die kosteten nur 1,75 $/Stück. Teuer war die Entwicklung und Anfertigung eines Gehäuses mit Druckknopf, das man auch in klobigen Handschuhen bedienen konnte.

Doch darum geht es nicht. Es geht um die Botschaft: Russland löste die Aufgabe pragmatisch und viel billiger. Nach dem Schreiben meines Buchs glaube ich das eher nicht. Russlands Ansatz war von Anfang an ein anderer als in den USA. Anstatt dass man eine Raumsonde entwirft, die den Weltraumbedingungen gerecht wird und dies intensiv auf der Erde testet z.B. in eigenen Kammern, die evakuiert sind und in denen Lampen auf der einen Seite die Sonne simulieren und flüssiger Stickstoff die andere Seite abkühlt, hat man einfach die Bedingungen auf der Erde nachgestellt.

Alle russischen Raumsonden bestanden aus einem Bus, in dem der Mittenteil die Elektronik und einen Teil der Experimente aufnahm. Der stand unter Druck und war mit Stickstoff gefüllt. Ventilatoren wälzten den Stickstoff um – man hat das Vakuum also praktisch ausgetrickst. Leider klappte das nicht richtig. Bei mindestens zwei Sonden wurde der Behälter undicht und Sender überhitzten. Bei einigen anderen kam es zu anderen Ausfällen, weil z.B. die Kühlung nicht ausreichend dimensioniert war. Auch das hätte man in einer Vakuumkammer vorher testen können. Diese Entscheidung hatte auch Folgen, so hing Russland enorm lange dem Konzept, Film an Bord zu entwickeln. Die USA haben das nur bei den Lunar Orbitern eingesetzt, weil es keine Alternative gab. Mit Fernsehkameras hätten sie niemals ein so großes Gebiet abtasten können (mit vielen Aufnahmen schon, allerdings gestaltete sich das Zusammensetzen dieser damals schwierig, Computer hatten nicht die Kapazität dazu, sodass man bei Mariner 9 z.B. die Bilder ausdruckte und die Fotos auf einen 1,2 m großen Marsglobus klebte. Aber Lunar Orbiters Bilder können heute noch glänzen: bis zu rund 260 MPixel pro Bild. Da kann man auch mit nur 200 Bildern pro Mission einiges bewegen. Russlands Fotos soweit veröffentlicht waren qualitativ nicht schärfer als die amerikanischer Sonden und hatten auch nur 1-2 Mpixel pro Aufnahme. Dafür war der Vorrat begrenzt. 40 bis 440 Aufnahmen waren es je nach Mission bei den Marsorbitern. Vergleicht man dies mit über 7000 Aufnahmen von Mariner 9, so ist das dürftig. Das Konzept findet man auch in anderer Form. Luna 10-12,14 und Luna 19-22 waren Variationen der Lander. Anstatt der Landeapparate führte man bei Luna 10-14 einfach einen kleinen batterienbetriebenen Subsatelliten mit (der eigentliche große Bus wurde also gar nicht genutzt), der noch dazu batteriebetrieben war, was ich noch weniger verstehe, denn damit ist die Betriebszeit doch minimal. Bei Luna 19 und 22 war man etwas schlauer: Es handelt sich bei den Mondsatelliten um die Lunochods mit der längsten Betriebsdauer. Wie bei der letzten Generation hat man einfach umgebaut. Diesmal die Lunochods. Sie wurden mit der Bremsstufe KT gelandet. Nun hat man einfach das Gehäuse ohne Fahrwerk fest auf die KT montiert, noch einige Solarzellen auf die freien Flächen und Experimente angebracht und fertig war der Mondlander. Eigentlich gefällt mit das Konzept, etwas Vorhandenes nochmals zu benutzen, aber man kann es wirklich übertreiben. Die NASA hatte mit Surveyor B auch mal so was vor: Surveyors, die in einen Mondorbit einschwenken sollten. Wie das aber mit dem Feststoffantrieb mit vorgegebenem Gesamtimpuls gehen sollte, blieb offen. Da fand ich die Lunar Orbiter eine bessere Lösung.

Was mich erstaunte, war die enorme Unflexibilität Russlands bei vielen Missionen. Man hat ja wenige Hintergrundinfos, aber die Bezeichnung „Automatische Interplanetare Station“ für die meisten Missionen kann man wörtlich nehmen. Viele Missionen spulten ein fest vorgegebenes Programm ab. Okay, das war anfangs auch bei den USA so. Bei den Mariners war es, so das das Programm schon vor dem Start feststand. Damit auch der Passagezeitpunkt und die Distanz. Kurskorrekturen dienten nur dazu, den vorgegebenen Punkt genauer zu treffen. Aber bei Russland gibt es viele mysteriöse Dinge. Mars 2-7 hatten einen Bordcomputer, der von der N-1 stammte. Das Ding war einerseits den Sequencern von Marinern überlegen (konnte bei Mars 4-7 nach Ausfall der Kommunikation z.B. noch automatisch die Lander absetzen und führte bei Mars 2+3 Bestimmungen der Position von Mars durch und berechnete anhand der Daten die Daten für das Einschwenken in den Orbit). Auf der anderen Seite kam Mars 3 in einen unplanmäßigen Orbit, den man niemals korrigierte, obwohl es Treibstoff gab, viel hatte man ja nicht verbraucht und das Triebwerk mehrmals zündbar war. Bei Luna 19 schaffte man es nicht, den Orbit für das Fotografieren abzusenken. Das war die erste Phase der Mission bestand in einer Fotografiemission. Anstatt, dass man es nochmals probiert, hat man den Orbit genommen, der dann nur grob aufgelöste Bilder hatte. Bei Luna 22 beendete man das, als das Perilunäum abgesunken war – anstatt es einfach anzuheben. Dabei führte Luna 22 in der späteren Mission (in der keine Fotos gemacht wurden) sieben Kurskorrekturen durch.

Bei den Veneras gibt es Hinweise dafür, dass die Landesonden mit den verlängerten Missionen (Design-Lebensdauer 32 bzw. 59 Minuten) wenig mehr an Daten lieferten. Auch hier gab es ein festes Programm. Bei Venera 11+14 fingen die Kameras erst nach 3,5 Minuten an, damit die Experimente vorher die Daten gewinnen und senden konnten. Danach schwiegen diese Experimente. Obwohl Venera 13 mehr als doppelt so lange überlebte wie Venera 13 (genauer gesagt: Der Bus von Venera 13 konnte nur halb so lange Daten empfangen) sind die Bilder nicht farbiger – es gab ein festes Programm, das dann einfach wiederholt wurde, dieses Programm war aber nicht ausgelegt, die ganze Umgebung farbig zu fotografieren.

Trotzdem gelten die Veneras als größter Triumph des russischen Planetenprogramms – klar, wenn ein Körper nur wenige Stunden überlebt, dann ist ein automatisches Programm die beste Lösung.

Diesselbe Taktik findet man auch bei anderen Körpern. Bei den Zenitfotoaufklären handelte es sich einfach um umgebaute Wostoks. In das Bullaugenfenster wurde einfach eine Kamera montiert. Einfach, aber wenn man an die enormen Startzahlen denkt, auf Dauer nicht billig. Die USA haben ja auch ähnlich begonnen, haben dann aber immer mehr Film mitgeführt und den stückweise mit Kapseln zurückgeführt und so die Lebensdauer eines Aufklärers von einer Woche auf mehrere Monate gestreckt. Russland hat bis in die Achtziger Jahre sie im wöchentlichen Abstand gestartet. Schlussendlich ist die Taktik nicht besser. Man weiß wenig über die Kosten von russischen Raumsonden. Die Venera 9-14 wurden auf 100 Millionen Rubel geschätzt, in etwa so teuer wie die gleichzeitig ablaufende Pioneer Venus Mission. Phobos 1+2 kosteten 272 Millionen Rubel, das entsprach in etwa der gleichen Summe in Dollar, billiger als eine US-Raumsonde zu der Zeit, aber dafür das keine Sonde ihre Mission erfüllt auch ziemlich teuer. Das Schlimme ist: es wurde ja nicht besser. Auch Mars 96 und Phobos Grunt gingen verloren. Das Argument, das man am Anfang Lehrgeld zahlt, zieht also nicht zumal Europa und Japan mit ihren ersten Raumsonden Erfolge verzeichnen konnte. Vor allem Giotto halte ich für eine erste Raumsonde bis heute für bemerkenswert.

 


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