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Web Log Teil 515: 22.11.2017 - 4.12.2017

22.11.2017: Liebe Parteien,

Nun ist die Jamaicakoalition geplatzt und man hört Verschiedenes. Der Bundespräsident mahnt an, das nach dem Grundgesetz alle Parteien aufgerufen sind eine Regierung zu bilden und nicht einfach, wenn es nicht gleich klappt, dem Wähler wieder die Schuld zuschieben kann und Neuwahlen ansetzen kann.

Schulz steht zu seiner Oppositionsposition, mit dem Argument, dass die Große Koalition abgewählt worden ist, da sie 14 % verloren hat. Zeit mal meine Meinung zum Besten zu geben.

Fangen wir mal mit der Jamaicakoalition an. Ich war etwas überrascht, dass die FDP hingeschmissen hat. Ich hätte, wenn eine Partei aufgibt, zuerst an die CSU gedacht. Wärmend der 4 Wochen hat, die CSU dauernd gegen die Grünen gehetzt, selbst dann noch, als die Zugeständnisse gemacht haben, anstatt das zu begrüßen. Wenn ich dann noch Äußerungen des Landesgruppenchefs höre, wonach die CSU Politik für Bayern macht, dann frage ich mich, was sie überhaupt im Bundestag soll. Selbst einem Bayern sollte klar sein, das die Bundesrepublik größer als Bayern ist und Dinge umfasst, die über die Ländergrenzen hinausgehen wie z.B. die Außenpolitik. Das bestätigt mich in der Meinung, dass die CSU nichts im Bundestag verloren hat und die CDU sich auch nach Bayern ausdehnen sollte.

Kommen wir zur SPD. Klar die Große Koalition hat 14 % verloren. Klar die Leute waren unzufrieden mit der Großen Koalition. Doch, wenn man sich das genau ansieht, dann hat die CDU 8,6 % verloren und die CSU sogar 10,5 %. Natürlich hat auch die SPD verloren, doch es ist doch offensichtlich das die Leute mit der CDU unzufriedener ist.

Vor allem finde ich diese Vorstellung etwas komisch. Also ich hatte bei meinem Wahlzettel keine Spalte, wo ich Wunschkoalitionen ankreuzen kann. Ich sehe das so: Da wir ja nur Kandidaten wählen können, die zu Parteien gehören und diese nach der Wahl für 4 Jahren ihr Gewissen abgeben, wähle ich Endeffekt Parteien. Also kann ich nur eine Partei wählen, deren Programm meinen Interessen möglichst nahe komme. Mein Interesse ist dann das diese Partei in der Regierung ist und so möglichst viel von ihrem Programm durchsetzen kann. Das ist allemal besser als nichts durchzusetzen, weil sie in der Opposition sitzt. Daher kann ich eine Position „Wie bleiben in der Opposition“ nicht verstehen, zumal die SPD innerhalb der Koalition bei größeren Verlusten der CDU als der SPD ja dann mehr ihres Programms durchsetzen kann.

Kommen wir zu den Grünen. Soweit ich es sehe, haben sie die meisten Zugeständnisse gemacht. Das es nicht ohne diese gehen würde, wenn man nur 1/5 der Gesamtstimmen hat, ist klar, vor allem wenn bestimmte Positionen nicht nur die CDU, sondern auch die FDP halten, z.b. sind, die beiden Partien ja gegen einen ökologischen Wechsel. Also ruhig die Kohlekraftwerke im Betrieb lassen, ruhig die Automobilindustrie weiter tätscheln. Merkel gibt sich ja als Klimakanzlerin, aber sie tut nichts. Sie profitiert nur von den Programmen, die noch Schröter initiiert hat und die einfach weiter laufen. Wenns nach ihr ging und es kein Fukoshima gegeben hätte, wir hätten immer noch die Atomkraftwerke am Netz.

Von Linken und AFD hat man in den letzten Wochen nichts gehört. Perty wird sich auch nicht über Neuwahlen freuen, dann ist es Essig mit dem lukrativen Abgeordnetenposten.

Nun noch zur FDP. Zuerst war ich überrascht, dann aber erscheint der Abbruch logisch. Die FDP ist eine Klientelpartei, die nur Politik für ihre Klientel macht. Während die CSU Politik für Bayern macht ist es bei der FDP die Politik für Reiche. Angeblich befürchtete ja die FDP, dass sie von der CDU wieder unter die 5 % Grenze regiert würde. Doch ich sehe das anders. 2009 ist die FDP angetreten damit das es allen besser geht, Steuererleichterungen für jedermann. Im ersten Jahr wurden dann aber nur Gesetze beschlossen die Steuererleichterungen für Reiche beinhalteten. So diese Befreiung von Hotels von der Mehrwertsteuer oder das Streichen des Praxisbeitrags (macht mehr Arbeit in einer Arztpraxis, sie erhalten aber nichts davon. Rössler ist übrigens von Beruf Arzt). Danach hat man 3 Jahre lang nichts mehr von der FDP gehört. Ich kann mich noch an Klausuren auf Schlössern erinnern, wo nichts raus kam. Wen wundert es den, dass eine solche Partei abgewählt wird? Vor allem hat die FDP ein Stammwählerproblem. Alle kleinen Partien haben mehr Zweitstimmen als Erststimmen. Doch nur bei der FDP ist der Unterscheid riesig. Grüne: 8,0 / 8,9 %. FDP: 7 / 10,9 %. Die FDP lebt von Leihstimmen. Das sind Stimmen anderer Partien, in diesem Falle der CDU, die ja kräftig verloren hat. Die Überlegung: Wenn die FDP rein kommt, dann reicht es für eine schwarz-gelbe Koalition. Das war schon immer so. Kohl hat sich ja mal gegen die Leihstimmenkampagne der FDP gewehrt. Der Kern der FDP wählt sind die, die voll hinter dem Programm stehen und dieses Programm nützt nicht mehr als wenigen Prozent der Bevölkerung. Als im Sommerinterview ein FDP-Kandidat gefragt wurde, was denn eine alleinerziehenden Putzfrau im FDP-Programm für sie drin wäre, antwortete es, die FDP wäre für die Abschaffung der Grunderwerbsteuer, dann käme sie leichter an ein Eigenheim. Viel weltfremder geht es nicht.

Der Ausstieg wundert mich um so mehr als das doch klar ist, das die Öffentlichkeit der Partei, welche die Verhandlungen platzen lies, die Schuld gibt und damit gibt es weniger Stimmen bei einer Neuwahl. Vor allem fallen ja dann die Leihstimmen der CDU weg, denn alle Wähler die aus diesem Grund die FDP gewählt haben wissen nun ja das Sie nicht in eine Koalition eintritt, wenn die Grünen dabei sind und das die beiden Parteien 10 % mehr bekommen, wenige Monate nach der letzten Wahl, dürfte ja wohl unwahrscheinlich sein. Andere Koalitionsmöglichkeiten für die FDP gibt es aber nicht. Mit der SPD reicht es ja auch nicht.

Meine Meinung. Bei der FDP gibt es ja viele Anwälte. Ich vermute die haben mal das Grundgesetz gelesen und wissen das nun der Bundespräsident nicht einfach sagt: "Ach es hat nicht geklappt, dann machen wir Neuwahlen“. Nein, er wird, wie er es getan hat, die Parteien aufrufen ihre demokratische Pflicht wahrzunehmen. Möglichkeit 1: Die SPD wackelt bei der Situation und es gibt wieder eine große Koalition. FDP Positionen, die umgesetzt werden: Null, Finanzierung, weil man im Parlament steckt vom Staat: 100 %. Das Letztere ist für eine Partei bei der es im Programm fast nur um mehr Geld oder weniger Geld (Reiche/Arme) geht wohl wichtiger.

Möglichkeit 2: Es gibt eine Minderheitsregierung. Dann könnte man ja sogar mit der CDU regieren, und zwar ohne die Grünen. Dazu müsste Merkel nur eine einfache Mehrheit bekommen und damit sie diese hat, braucht sie die FDP, denn sonst könnte ja SPD zusammen mit Linken und Grünen eine Mehrheit hinbekommen, die größer als die der CDU ist. In beiden Fällen würde die FDP gewinnen.

Nicht das Ich glaube das aus Jamaica, was geworden wäre. Wenn man 4 Wochen nur sondiert, das sind ja nicht mal Koalitionsgespräche, sondern nur die Vorstufe, dann glaube ich nicht das, da eine Koalition rauskommt, welche 4 Jahre hält.

Ich halte viel von einer Minderheitsregierung. Wen man es genau ansieht, so gibt es ja zwischen den meisten Partien bei vielen Themen viele Übereinstimmungen. Bei der Außenpolitik (außer den Linken mit ihre russlandfreundliche Position), der Bildung und Digitalisierung (man braucht von beidem mehr). Vor allem hätten wir dann auch wieder ein Parlament, das sich unserem Grundgesetz nähert. Dort steht nämlich nicht: „Das Parlament beschließt, was die Regierung einbringt“ oder „Der Abgeordnete ist nur seinem Parteivorstand verpflichtet“. Dort steht „Die Parteien wirken bei der politischen Willensbildung des Volkes mit.“ und „Die Abgeordneten des Deutschen Bundestages ... Sie sind Vertreter des ganzen Volkes, an Aufträge und Weisungen nicht gebunden und nur ihrem Gewissen unterworfen. „

Was ich erlebe, ist das ein Parteivorstand, in manchen Partien auch nur ein Vorsitzender, bestimmt und die anderen Abgeordneten das tun müssen. Und das Schlimme: Das tun sie auch. Ich halte ja wenig von dem System in den USA, aber dort kann Trump nicht mal mit einer Mehrheit seien Gesetze einfach durchwinken. Er muss selbst innerhalb der Republikaner um Zustimmung ringen, einzelne Abgeordnete in persönlichem Gespräch überzeugen. Ich glaube nicht, das wir so weit kommen werden das mal Abgeordnete tatsächlich nach ihrem Gewissen abstimmen, aber wenigstens besteht die Chance, dass Gesetze beschlossen werden, für die es eine Mehrheit gibt, nicht die die im Koalitionsvertrag wie so Nonsensgesetze der CSU wie Herdprämie und Maut, für die nicht mal die CDU ist, also eine Partei die 6 % der Stimmen hat, kann ein Gesetz beschließen, das 94 % der Abgeordneten nicht wollen. So läuft derzeit die Demokratie in Deutschland. Es gibt die Chance, dass die Opposition Gehetze einbringt und diese auch durchkommen nicht einfach abgelehnt werden nur, weil sie nicht von der Regierung kommen.

Wie geht es weiter? Entweder die SPD kippt und es gibt wieder eine große Koalition. Sie muss ja nicht mit dem Niedergang der SPD enden, wenn diese mehr ihres Programms durchsetzen kann und Merkel, die ja gerne durchregiert und nicht für jedes Vorhaben um Mehrheiten ringen will ist dann auch bereit mehr SPD in der Regierung zuzulassen. Oder es gibt eine Minderheitsregierung – kann ich mir bei Merkel nicht vorstellen. Gründe? Siehe letzter Absatz. Oder es gibt Neuwahlen. Das halte ich für das Schlechteste. Das sind mindestens 60 Tage Stillstand. Vor allem befürchte ich das sich in den dann 4 Monaten zwischen den Wahlen nicht viel tut. Ich meine was hat sich denn geändert? Sicher es wird Wählerverschiebungen geben. Es wäre damit zu rechnen, dass die CDU wieder zulegt, die FDP verliert. Bei der SPD bin ich mir nicht sicher, ob der Wähler die reine Oppositionsrolle so guttiert. Wahrscheinlicher ist das AFD und Linke zunehmen und dann wird es eher noch schwieriger, eine Regierung zu bauen. Man darf nicht vergessen: FDP und CDU haben zusammen 43,6 %. Sie müssten also in 4 Wochen über 6 % aufholen und das mit dem Manko, das die FDP ja sicher keine weiteren Leihstimmen von anderen Partien bekommt, eher die CDU-Leihstimmen wieder zur CDU wandern. Eher kann es sein das sie Stimmen verlieren. Ich fürchte so viele das sie wieder rausfliegen (dann gibt es nur noch die Groko als Alternative) werden es aber nicht sein. SPD und Grüne sind noch weiter von einer Regierung entfernt und SPD/FDP genauso weit. Also wenn es nicht ein Erdrutschereignis gibt, dann wird eine Neuwahl nichts ändern.

24.11.2017: Video killed Text

Auf meinen heutigen Blog bringen mich zwei Dinge. Das eine ist der letzte Beitrag über eine Science Funktion Fernsehserie, bei der ich um meine Meinung gefragt wurde. Ich muss euch da enttäuschen: ich schaue kein Science Fiction an. Star Trek war die einzige Ausnahme, weil das schon lief als ich Kind war. Aber ich finde die Idee auf Ganymed, einem Mond im äußeren Strahlungsgürtel des Jupiters, mit einer Kruste aus Eis und Gestein eine Kolonie aufzubauen prima. Ich schlage vor Donald Trump, Horst Seehofer, Michael Lindner, Elon Musk und Kim Yong-Un weihen sie ein. Realistische Science-Fiction funktioniert meiner Ansicht nach nicht. Dazu gibt es einfach zu viele physikalische Hindernisse. Doch dazu im nächsten Blog mehr.

Ich greife mal das Thema Videos auf, auch weil es sich mir in der Recherche zum Band 2 aufdrängt. Ich arbeite diesmal alle Raumsonden chronologisch auf, in Band 1 habe ich noch nach Ländern getrennt. Derzeit bin ich bei 2004. Ab und an muss ich auch was nachschlagen und einen Aufsatz für eine neue Raumsonde, die Parker Solar Probe habe ich auch schon gemacht. Da fiel mir auf wie viel sich geändert hatte. Früher waren Webseiten wie es auf neudeutsch heißt „text-only“. Heute dominieren schon beim Webauftritt Animationen. Aber auch, wenn man dann weiter geht, gibt es mehr Videos als Text. Bei der Parker Solar Probe war es schon schwierig mit meinem bewährten Kniff, dem Suchbegriff ein filetype:pdf oder filetype:ppt hinterher zu stellen um Dokumente und Präsentationen zu finden weitestgehend erfolglos.

Es ist nicht nur das es immer mehr Videos und immer Dokumente gibt, es ist auch die Tiefe der Informationen. Früher hatte ich das Problem aus vielen Informationen, die raus zu suchen, die ich in einen Artikel aufnehme. Das Problem habe ich heute nicht mehr. Ich habe ein Problem, überhaupt genügend Informationen zusammen zu bekommen. Vor allem gibt es immer weniger tiefer gehende Informationen. Details über den Aufbau der Sonde, Masse von Subsystemen etc. Das ist unabhängig von der Nation. Wenn man auf die ESA Ariane 6 Seiten schaut, so findet man nicht mal die Basisdaten der Stufen wie Länge, Voll/Leermasse. Geschweige denn, weitergehende Informationen. Das zieht sich weiter. Ich habe in Band 1 in der Tabelle eine Zeile eingeführt „Bilder:“. Das war logisch. Man kann für die meisten Missionen die Bilder machten, bis 1992 die Anzahl angeben, vielleicht bei vielen wie Viking oder Voyager nicht genau (wobei man dann auch noch unterscheiden müsste zwischen Aufnahmen von den Planeten und Navigations-, Kalibrier- und sonstigen Aufnahmen). Heute ist das schwer. Trotz Recherche muss ich für viele Missionen diese Angabe schuldig bleiben.

Ich kann verstehen, das Videos viel mehr Personen ansprechen. Ein Video kann man anders als einen Text auf einem Handy anschauen. Anschauen ist leichter als Lesen, aber es liefert eben nicht die gleiche Informationsmenge. Eigentlich ist das Internet ja angetreten, dass Leute besser informiert sind als früher. Doch es verändert sich gerade bei den offiziellen Webauftritten ins Gegenteil. Es wird immer flacher. Die einzige Ausnahme sind die Instrumente von Raumsonden. Im Wissenschaftsbereich muss man publizieren, daher findet man zu den Instrumenten umfangreiche Dokumente im Web.

Gegen Videos sprechen für mich auch persönliche Argumente. Ich habe ja nicht unendlich Zeit. Einen Text kann ich schnell überfliegen ob er für mich relevant ist, bei Videos geht das nicht. Noch aufwendiger ist es, Informationen zu extrahieren. Die reale Informationsmenge eines Videos, meistens im Kommentar, ist ziemlich gering. Texte sind länger und auch mit Zahlen bestückt, die man kaum in Videos findet. Vor allem erfordern sei die volle Aufmerksamkeit. Texte kann ich lesen, dann wenn ich was entdeckt habe, schreiben, dann wieder weiterlesen. Videos muss ich dauernd anschauen, beschleunigen kann ich nichts und es geht nicht nebenher, zumindest nicht in den meisten Fällen. Bei englischsprachigen Videos kommt noch hinzu, dass ich zwar englisch in der Schule hatte, dann es aber 15 Jahre nicht mehr gebraucht habe bzw. nur um Fachartikel zu lesen bei denen das Vokabular beschränkt ist und viele Fachwörter im Englischen wie Deutschen dieselben sind. Ich interpretiere schon oft geschriebenes falsch, bei gesprochenem sieht es noch um einiges schlimmer aus, und nebenher anschauen geht dann gar nicht.

Ich kann nur hoffen das die gleiche Entwicklung wie beim Radio einsetzt. Das erste Lied das MTV spielte war „Video killed the Radiostar“ von den Buggles. 30 Jahre später ist das Radio nicht tot. Es gibt immer mehr Sender und auch die Zeit die durchschnittlich Radio gehört wird steigt an. Wo sind dagegen MTV und ViVA geblieben? Das letzte Mal wo ich mal drüber gezappt bin, ist etliche Jahre her und da lief penetrant Werbung für Klingeltöne oder Banner die man per teurer 0190-Nummer buchen konnte. Spricht nickt gerade für ein Erfolgsmodell. Wer wirklich ein Video ansehen will, macht das heute im Internet, da bin ich nicht von einem Sendeplan abhängig. Auch hier schlägt der Nachteil von Videos zu: Radio kann ich begleitend durch den Tag hören. Videos muss ich aktiv schauen. Dann will ich aber nicht das neueste Video von Helene Fischer sehen, wenn ich Metallica Fan bin.

Zuletzt noch was zum Buch. Ich bin gerade bei der 24 von 53 Sonden. Also knapp der Hälfte. Gestern kam die erste Korrektur von Elendsoft des ersten Bandes zurück, die arbeite ich nun erst mal durch und dann geht es an den zweiten Korrekturleser. Ich denke es wird dann im Januar erscheinen.

Die zeitliche Teilung bei 1992 hat sich bewährt. Es sind jetzt schon über 200 Seiten, sodass ich wenn ich einfach hochrechne schon auf 410+ Seiten komme. Allerdings gibt es in den nächsten einige chinesische und indische Sonden, über die es kaum Bildmaterial und Informationen gibt, sodass ich in der Praxis mit etwas weniger rechne. Ich hoffe bis Ende Dezember fertig zu sein, das wird aber knapp, für zwei Sonden muss ich erst noch die Artikel schreiben, während ich sonst auf meine Webseite zurückgreifen kann. Erscheinungsdatum dann März, eher April, hängt dann auch von den Durchlaufzeiten bei den Korrektoren ab.

26.11.2017: Die Lösung für ein überflüssiges Problem: Reisezeiten im Sonnensystem

Science Fiction ist eher Fiction und hat meiner Ansicht eigentlich nichts mit Science zu tun. Wissenschaft hat da nichts zu suchen. In allen Science Fiction Formaten, die ich kenne, tauchen Dinge auf die physikalisch unmöglich sind. Wenn man die Wissenschaftlichkeit ansieht, dann schneiden diese nicht besser ab als Grimms Märchen. Manchmal sogar schlechter: Heute wäre, mit Googles Sprachsuche und dem Hang jedermanns Selfies zu publizieren, sogar Schneewittchen weitestgehend möglich.

Heute will ich mich einem ganz trivialen Problem widmen. In allen Science Fiction Formaten, die ich kenne, gibt es praktisch keine Reisezeiten. Mittlerweile hat sich wohl rumgesprochen, dass das Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit nicht möglich ist, aber selbst im Sonnensystem gibt es schon Probleme.

Wenn es mal Kolonien auf anderen Himmelskörpern gibt. Wie lange wird man Wohl dahin reisen müssen? Ich denke die meisten werden subjektiv als Obergrenze wohl einen Tag ansetzen, so lange ist man auch heute im Flugzeug maximal unterwegs. Alles, was zeitlich darüber hinaus geht, braucht die Möglichkeit zu schlafen und man will mehr Privatsphäre haben, Schiffe haben deswegen Kabinen. Klar, das ist zeitabhängig. Vor 100 Jahren war man eine Woche unterwegs um nur den Atlantik. Entdeckungsreisen dauerten Monate oder Jahre. Aber ich glaube nicht, dass man das Rad zurückdrehen kann. Es gibt nur wenige die heute per Schiff woanders hin reisen also nicht als Kreuzfahrt sondern als Überfahrt.

Wie lange ist man im günstigsten Fall im Sonnensystem unterwegs?

Zuerst mal hängt das von der Geschwindigkeit ab und die muss man erst erreichen, man beschleunigt also. Physikalisch vorgegeben bekommt man die kürzeste Reisezeit für eine Strecke, wenn man zuerst beschleunigt, bis man die Hälfte der Strecke erreicht hat, dann dreht und dann wieder abbremst. Am Ziel kommt man dann wieder mit Geschwindigkeit Null an. Nach der einfachen Gleichung:

S = ½ a

folgt für die halbe Strecke

S = a

Für normale Passagiere dürfte die einzige Beschleunigung sein die dauerhaft tolerierbar ist die Erdbeschleunigung sein, mehr halten Astronauten aus, doch die sind dem auch nur Minuten ausgesetzt. Hier reden wir, wie sich bald zeigen wird von Tagen. 1 g hat auch den Vorteil, das man dann Erdbedingungen hat. Die Leute können sich also normal bewegen. Nur wenn man in der Mitte der Strecke kurz stoppt, müssen sie sich anschnallen, dass sie nicht schwerelos herumschweben.

Wie weit ist die Strecke? Marssonden legen für die minimal 56 bis 100 Millionen km zum Mars ohne Probleme 300 Millionen km zurück, sie durchfliegen einen Kreisbogen. Doch mit 1 g erreicht man von einer Erdbahn aus in 900 s schon die Fluchtgeschwindigkeit aus dem Sonnensystem. Dann fliegt man gerade und man kann als Strecke die Entfernung zum Planeten nehmen. Bei Mars sind das je nach Position relativ zur Erde 56 bis 400 Millionen km. Mit a = 10 m/s (etwas über 1 g) kommt man dann auf 41,6 bzw. 111,2 Stunden also mehr als einen und bis zu fünf Tage.

Für die Kolonie auf Ganymed (630 bzw. 930 Millionen km) sind es dann 139,5 bzw. 169,5 Stunden und wenn man bis zum Neptun will, sind es rund 373 Stunden oder über 15 Tage. Das sind also keine kurzen Trips. Entsprechend dürften die Transporter auch nicht Flugzeugen ähneln also mit vielen Sitzreihen, sondern eher Schiffen, mit kleinen Kabinen. Aber das Zusatzgewicht spielt bei solchen Trips keine große Rolle, denn es gilt ja auch:

E = ½ m

v = a t

Da ich dauernd beschleunige wird v bis zum Mittelpunkt immer größer, dann vernichte ich Energie, da ich wieder Geschwindigkeit abbaue. Mit dem obigen Zusammenhang wird dann

E = 2 • S • a • m

Kurzum: Die Energie steigt mit der Distanz an, weshalb man zumindest bei den inneren Planeten schnelle Routinen bevorzugen wird. Das steht allerdings im Widerspruch der Science Fiction, die ich kenne, da wartet man nicht, bis alle zwei Jahre der Mars nahe kommt. So ein kurzer Konferenzbesuch ist ja dann eh nicht möglich und wegen der Zeitverzögerung auch keine Videokonferenz.

Wenn man heute bei einem Passagierflugzeug die Masse des Flugzeugs ohne Treibstoff auf den Passagier umlegt, kommt man auf rund 500 kg pro Person, bei einem Auto sieht es ähnlich aus. Nehmen wir mal in ferner Zukunft gelte das auch so nur gäbe es da mehr Komfort, sodass in den 500 kg eine Kabine drin wäre, dann bräuchte man zu Mars pro Passagier (600 kg mit dem Raumschiffanteil) eine Energie von 6,7×10^14 bis 4,8×10^15 . Für Jupiter im Mittel 9,36×10^15 und Neptun von 5,4x10^16 J.

Das ist eine Menge. Ein Kraftwerk mit 1 GW Leistung liefert am Tag 8,64x10^13 J. Für einen Passagier und geringste Marsdistanz müsste es 8 Tage lang laufen, was bei heutigen Strompreisen (Produktionskosten ohne Zuschläge 6 ct/kW, 1 kW = 3,6 MJ) 11,2 Millionen Euro kosten würde.

In einem Kernfusionsreaktor als beste Energiequelle, die derzeit denkbar ist, erfolgt die Fusion von Deuterium mit Tritium unter der Abgabe von 17,6 MeV Energie pro Reaktion, das sind 1,7×10^12 J pro Mol. Man müsste also je nach Distanz zwischen 395 und 31800 Molen oder rund 2,37 bis 190,8 kg nuklearer Treibstoff pro Person rechnen. Allerdings nur, wenn man 100 % Wirkungsgrad erreicht, was ebenfalls aus physikalischen Gründen nicht möglich ist.

Eine andere Rechnung. Bei der Klimaschutzkonferenz kam ja wieder mal zur Sprache, das, wenn jeder auf dem Planeten so viel Ressourcen verbraucht, wie ein Bundesbürger man davon zweieinhalb benötigte. Nehmen wir mal an Ressourcenverbrauch und Energieverbrauch wären dasselbe dann kann man folgende Rechnung anstellen:

Der Primärenergieverbrauch der GRD beträgt 13.500 PJ oder 40.000 kW pro Person. Für den günstigsten Fall (56 Millionen km Marsreise) ist der Energieverbrauch 5.600-mal so groß wie der heutige durchschnittliche Energieverbrauch. Wir bräuchten also, wenn jeder pro Jahr nur eine Reise macht, schon einige Erden mehr, um die ganze Energie bereitzustellen.

Immerhin, würde man nur den Strompreis für die Energie zahlen, Reisen wären billiger als heute eine Marsmission, außer natürlich bei Elon Musk, aber bei dem sind sie genauso real wie Science Fiction ...

30.11.2017: Die Lösung für ein (fast) überflüssiges Problem: Wie weit fliegt Nordkoreas ICBM

Gestern gab es eine neue Runde im Säbelrasseln zwischen den USA und Nordkorea. Nordkorea hat erneut eine Rakete getestet, diesmal anders als bei den letzten Malen eine ICBM und kündigte an, dass man damit jeden Punkt der USA treffen könnte, und erklärte sich zur Atommacht. Na ja das Letztere hat mit einer Rakete nichts zu tun, sonst wären etliche Länder Atommacht, sogar das Dritte Reich.

Nach nordkoreanischen Angaben flog die Rakete 53 Minuten lang, 4.475 km hoch und 950 km weit. Nach Ansicht von Fachleuten würde sie in einem normalen Winkel 10.000 km weit fliegen. Zeit das nachzuprüfen.

Der erste Schritt ist es, die Endgeschwindigkeit ohne Verluste zu berechnen. Nordkorea hat sie fast senkrecht abgeschossen. Ungewöhnlich, aber bei der Situation des Landes verständlich. Man muss die Flugbahn der Rakete ja verfolgen können und man benötigt da, wo sie auftrifft, Beobachter, die bestätigen, dass alles korrekt verlief und die Rakete nicht vorher desintegrierte (RUD im SpaceX Jargon) bzw. überhaupt das Zielgebiet mit der erwarteten Treffergenauigkeit erreicht. Das ist für das isolierte Nordkorea ein Problem. Das Problem hatte Russland nicht: Die ICBM wurden im Westen gestartet und gingen in Sibirien nieder, Russland ist groß genug. Bei den USA war das Zielgebiet nahe einer ihrer Militärstützpunkte im Pazifik, meist bei den Marschall Inseln. So steigt eben die Rakete senkrecht auf und bewegt sich kaum horizontal. Die Zielgenauigkeit kann Nordkorea aber so kaum testen.

Die Endgeschwindigkeit einer Rakete besteht aus einer vertikalen und horizontalen Komponente. Beide berechne ich ohne Verluste. Die würde es ja auch bei einer anderen Bahn geben und die Annahme das Sie gleich groß sind ist nicht so falsch. Für die vertikal Geschwindigkeit können wir die potenzielle Energie im Gravitationsfeld berechnen. Es gilt.

Epot = (1/(r1)-(1/r2)*GM

r1 und r2 sind Start- und Höhenabstand vom Erdmittelpunkt und GM das Produkt aus Gravitationskonstante und Erdmasse, etwa 3,98x1014.

Um einen Körper von r1 = 6378.000 m (mittlerer Erdradius) auf r2 = 6378.000 m + 4475.000 m zu befördern braucht man also eine Energie von ~ 25,6 MJ/kg.

Hätte man in 4475 kg Höhe eine Plattform, so könnte der Sprengkopf dann dort abgesetzt werden. Da dem nicht so ist, fällt er wieder zur Erde zurück.

Die Energie kann man in die vertikale Geschwindigkeit umrechnen, die z.B. für einen senkrechten Kanonenschuss nötig ist, um die Höhe zu erreichen nach:

Ekin = ½ * v²

Umgeformt auf v und Ekin = Epot gesetzt:

v = √(2*Epot)

v = 7156 m/s

Das ist viel, fast Orbitalgeschwindigkeit. Allerdings wird die Rakete einen Teil angetrieben durchlaufen und gewinnt so Höhe. R1 muss durch diese Starthöhe ersetzt werden. Bei einer mittleren Beschleunigung von 40 m/s wären das bei 7156 m/s rund 640 km Höhe, sodass die reale Geschwindigkeit etwas geringer ist. Das gilt aber auch für die Flugbahn einer ICBM, nur ist da wegen der längeren Strecke der Einfluss auf die maximale Reichweite kleiner. In der Praxis werden also nicht 7156 m/s erreicht werden müssen, sondern etwas weniger, etwa 6.484 m/s, wenn man die Brennschlusshöhe als Basishöhe in eine Iterationsschleife steckt.

Dazu kommt noch die Horizontalgeschwindigkeit. Auch hier vereinfache ich. Ich gehe davon aus, das die angetriebene Phase kurz im Vergleich zur Flugphase ist. Bei 40 m/s mittlerer Beschleunigung (ICBM beschleunigen schnell um die Gravitationsverluste zu senken) beträgt diese weniger als 3 Minuten bei 53 Minuten Flugzeit. Dann kann ich nach den Formeln:

S = v * t

v = S / t

Die mittlere Geschwindigkeit horizontal zu 299 m/s errechnen. Da beide Geschwindigkeitsvektoren senkrecht aufeinander stehen, ist die Endgeschwindigkeit dann:

v = √(vhoriz² + vvert²)

v = 6491 m/s.

Nun die Gegenrechnung, reicht das für eine Bahn von Nordkorea zu den USA? Ich leite hier nicht mehr alles ab, das wäre etwas zu langwierig, ich nehme nur fertige Formeln. Wer es genau wissen will ab S.113 bei Messerschmidt, „Raumfahrtsysteme“ 3.te Auflage von 2009 nachzulesen.

Wir definieren zuerst den Parameter λ:

λ = R0 * v0² / GM

R0 ist die Entfernung vom Erdmittelpunkt, in dem die Rakete Brennschluss hat, bzw. Erdmittelpunkt das ist aus dem Text nicht ganz deutlich. v0 die Geschwindigkeit, die sie hier hat. Bei unserer Rakete wäre R0 = 598 + 6378 km = 6976 km bzw. eben 6378 km. λ wäre dann 0,8362 bzw. 0,7464

Die maximale Reichweite Smax wäre nach dem Buch folgende:

Smax= 2 * R0 * arccos((2*√(1-λ))/(2-λ))

kommt man auf Smax = 11.187 km mit R0= 6976 bzw. 8.512 km mit R0=6378

In der Tat würde diese Rakete bei 11.187 km Reichweite also, wenn man ein Tool bemüht, den Großteil der USA erreichen. Zu Donald Trumps Beruhigung – New York und Florida sind außer Reichweite … Bei 8512 km Reichweite ist dagegen nur Kalifornien betroffen.

9.12.2017: Die Lösung für ein überflüssiges Problem – der Voyager Orbiter

Derzeit lese ich „Voyagers Grand Tour“. Gleich am Anfang stieß ich über eine Passage, die mich zu meinem heutigen Aufsatz inspirierte. Der Autor schreibt da, dass Voyager 5 Jahre vor dem Start technisch nicht möglich gewesen wäre und 5 Jahre nach dem Startdatum die USA die Sonden nicht mehr auf den Weg bringen konnten. Ich habe den Passus falsch verstanden. Der Autor meinte wohl das die einmalige Gelegenheit spätestens 1980 verstrichen war. Dann musste man bis 2153 warten, bis die Planetenkonstellation wieder da ist. Ich meinte er bezog sich auf die Trägerraketen. Die Titan 3E wurde ja nach Voyager 1 ausgemustert. Ich dachte mir, man hätte ja die Centaur auf eine Titan 34D setzen können, die hätte sogar noch mehr Leistung gehabt.

Das brachte mich auf folgende Idee: Schon die Titan 3E Centaur hätte 1.000 kg zu Jupiter entsenden können. Von den 825 kg von Voyager entfielen 105 kg alleine auf das Hydrazin. Mit den 5,5-Segment-boostern der Titan 34 und einer zusätzlichen Transtage (anstatt, dass Sie durch die Centaur ersetzt wurde), wäre da auch ein Orbiter möglich?

Zeit mal die Bedingungen zu checken. Die kleinere Startgeschwindigkeit beider Sonden hatte Voyager 2. Sie flog mit 14,5 km/s von der Erde weg. Das nehme ich mal als Startgeschwindigkeit für beide Sonden.

Bei der Ankunftsgeschwindigkeit orientiere ich mich an dem Δv, dass Galileo und Cassini vernichten sollten. Es gibt hier zwei Zahlen:

Ein Orbiter mit Minimal-Δv würde sich in einem stabilen Orbit befinden, aber ohne Kurskorrekturfähigkeiten, würde also Monde nur bei „ungezielten“ Vorbeiflügen in meist mittlerer Distanz passieren und könnte irgendwann mal auf einem aufschlagen. Ein Orbiter mit Soll-Δv könnte die Missionen nachfliegen.

Bei den dazu nötigen Modulen habe ein Voll-/Leermasseverhältnis von 6,12 angenommen, das ist das von Galileo. Spezifischer Impuls 3.100, ein nicht zu hoher Wert, der schon von Cassini übertroffen wurde. Dasselbe angenommen für Voyager haben wir eine Trockenmasse ohne Antriebssystem von 694 kg.

Für die Missionen komme ich dann auf folgende Massen:

 

Minimal-DV

Soll-DV

Jupiterorbiter

1022 m/s

1397 m/s

Saturnorbiter

1026 m/s

1977 m/s

Die Sollmission von Cassini wird sportlich. Die Sonde hatte enorme Treibstoffvorräte die auch eine 13 Jahresmission zuließen, bei Galileo war nach 6 Jahren Schluss. Umgerechnet ist die Größe fast gleich: 62 bzw. 73 m/s pro Jahr.

Hochgerechnet entspricht das bei einem Voyager-Orbiter folgenden Startmassen:

 

Minimal-DV

Soll-DV

Jupiterorbiter

1.044 kg

1.225 kg

Saturnorbiter

1.046 kg

1.588 kg

So nun zu den Trägern. Ich fand folgende mögliche Konfigurationen:

Die Titan 3M ist eine Version mit 7-Segmentboostern, die für MOL gedacht war. Sie unterscheidet sich von der Titan 4, weil die beiden zentralen Stufen nur die Masse einer Titan 34B haben. Die Verluste der Titan 34D habe ich übernommen, die Nutzlastverkleidung aber von der Titan 3E. Bei der Titan 3M habe ich die spezifischen Impuls anhand der veröffentlichten Nutzlast von 17 t genommen. On die Versionen mit zusätzlicher Centaur gehen, ist offen, so was flog nie. Die Träger haben folgende Nutzlasten für eine Zielgeschwindigkeit von 14,5 km/s:

Träger

Nutzlast

Titan 34D / Centaur

1.476 kg

Titan 34D / Centaur + Burner 2

1.731 kg

Titan 34D + Centaur

1.533 kg

Titan 34D + Centaur + Burner 2

1.718 kg

Titan 3M / Centaur

1.514 kg

Titan 3M / Centaur + Burner 2

1.705 kg

Titan 3M + Centaur

1.618 kg

Titan 3M + Centaur + Burner 2

1. 790 kg

Damit wäre die Minimalkonfiguration in jedem Falle startbar. Auch die Sollkonfiguration von Galileo. Mit einer Burner 2 Stufe in jeder Konfiguration auch die Sollkonfiguration von Cassini.

Dabei wäre das auch zeitlich möglich gewesen: Die Zentralstufe der Titan 34D wurde seit 1975 eingesetzt. Die Verlängerung der Booster um ein halbes Segment ist technisch kein Problem. Damit wären die Voyagers als Orbiter startbar gewesen.

Die Folgen?

Die offensichtlichste Folge ist, die das dann natürlich ein Besuch bei Uranus und Neptun fehlt. Doch dem muss nicht so sein. Es gab drei Flugexemplare. Das Dritte wollte die NASA sogar mal 1979 zu Jupiter-Uranus-Neptun starten. Sie hätte 177 Millionen Dollar mehr (davon 80-100 Millionen Dollar verlängerte Missionsdauer, da Voyagers Mission ja nur auf 5 Jahre finanziert war) gekostet. Soweit ich weiß, war bei ihr alles Original nur hatte sie keinen RTG mit echtem Plutonium. Wenn man dieses dritte Exemplar gestartet hätte, so wären auch Uranus und Neptun erreicht worden. Da es erst im November 1979 auf die Reise gehen musste, hätte man auch die Zeit gehabt, es umzurüsten.

Mit Sicherheit hätte es keine Galileomission gegeben – wie ich meine zum Glück, den Voyager hätte nicht ein solches Antennenproblem gehabt, dafür aber das Problem mit dem Kommandoempfänger ohne Frequenzanpassung bei Voyager 2. Ich meine es wäre nicht schade gewesen. Das Galileoprojekt startete unmittelbar nach Voyagers Start, auch wenn sie Jupiter erst 18 Jahre später erreichte. Viele ihrer Instrumente sind nur verbesserte Versionen von Voyager. Voyager hätte die Daten geliefert, die Galileo schuldig blieb – natürlich ohne die der Atmosphärensonde. Es gäbe sogar Vorteile. Voyagers Bordcomputer war strahlenresistenter als der von Galileo. Voyager 1 bekam beim Durchfliegen 500 krad ab, Galileo war für 150 krad ausgelegt, während der GEM häuften sich Ausfälle, die Belastung erreicht dann 400 krad, immer noch weniger als Voyager abbekam. Zu Missionsende sollen es 650 bis 1200 krad gewesen sein. Die Dosis bezieht sich auf die, welche die Elektronik erhält. Die Dosis an der Oberfläche war bei Galileo viel höher, aber sie war auch besser abgeschirmt. Kurzum: Voyager hätte dank der antiken Technologie in MSI-Bausteinen viel besser funktioniert als Galileo.

Wie sieht es bei Saturn aus?

Schwer zu sagen. Das Enceladus was Besonderes ist zeigten schon die Voyageraufnahmen. Ob man mit den lichtschwachen Vidicons Geysire im Gegenlicht aufnehmen kann? Wahrscheinlich nicht, aber die erhöhten Temperaturen unter bestimmten Stellen kann auch Voyagers Infrarotradiometer messen, Cassini setzt nur eine verbesserte Version ein. Titans Wolkenhülle wäre undurchdringlich, aber die Chemie wäre untersuchbar. Ich glaube das hätte gerade die Forderung nach einer Sonde, die Titan und Enceladus untersucht vorangetrieben, diese wäre, vielleicht noch besser als Cassini auf die Untersuchung dieser beiden Monde ausgerüstet gewesen z.B. mit leistungsfähigerem RADAR.

And now to something completely different

Ich war ganz froh, das Elendsoft mal einen Gastbeitrag gebracht hat, da ich derzeit Vollzeit an dem Band 2 über Raumsonden arbeite. Obwohl ich derzeit einen Gang zurückgeschaltet habe (von 1,5 auf 1 Raumsonde(n)/Tag) liege ich im Zeitplan zurück ,weil diese Woche einfach zu viele Störungen waren. Derzeit bin ich bei Phoenix, das heißt, 23 Raumsonden kommen noch und ich habe mir vorgenommen, dass ich den Manuskriptteil dann bis Ende Dezember fertig habe - anspruchsvoll, auch, weil zwei Sonden dabei sind, über die ich noch gar nichts geschrieben habe. Vom Umfang her, das kann ich jetzt schon sagen, wird es länger als Band 1, obwohl es nur ein Drittel der Sonden sind – es gab über die frühen Missionen wenig zu scheiben, vor allem über die vielen Fehlstarts. Zudem machten die wenigsten Aufnahmen und die belegen jetzt pro Sonde zwei oder mehr Seiten. Derzeit sind es 262 Seiten, ich rechne bei durchschnittlich 8 Seiten/Sonde mit ~ 440 bis 450 Seiten. Band 1, das steht schon fest hat 392 Seiten. Aber ich will es hinter mich bringen, auch weil es definitiv die letzten Raumfahrtbücher sein werden. Nicht das Ich keine Ideen für andere Bücher hätte. Eines über die A-4 oder Saturn V würde mich reizen. Aber ich muss auch sehen, was gefragt wird. Mein Raumfahrtbuch das sich am besten verkauft ist das über die ISS und ich würde es nicht als mein bestes bezeichnen. Es ist ein Buch über ein Thema das mich eben nicht interessiert, von dem ich aber weiß das andere es interessiert. In unserer heutigen Zeit, wo ich auch das Gefühl habe, das sie insgesamt oberflächlicher wird und das schnelle Checken einer Frage mit Google einer tiefen Auseinandersetzung mit einem Sachverhalt gewichen ist, findet man Leser und Käufer, wenn man dünne Typenatlase mit vielen bunten Bildern macht. Das will und kann ich nicht machen. Da mein einziger Ausflug in diese Region, die Fotosafari durch den Raketenwald ja auch nicht so erfolgreich ist, da potenzielle Käufer wohl schon den Autor nicht kennen und die, die mich kennen wohl mehr Informationen gewöhnt sind, muss ich mir da keine Sorgen machen. Dabei ist das Buch besser als das über die ISS. Es ist bunt bebildert, man kann damit Jugendliche mit Raumfahrt infizieren oder man kann es Doppelseitenweise abends vor dem Einschlafen lesen, solange der Partner noch im Bad ist. Das geht mit meinen anderen Büchern nicht, die sind zu schwer für das Bett und haben zu lange Kapitel. Die kann man nur nutzen, um den Partner aus dem Bad zu scheuchen, indem man sie gegen die Tür wirft.

Nächstes Jahr kommen dann noch das Computerbuch dran, und dann mein Ernährungsbuch und dann werde ich das Schreiben einstellen, ziemlich genau 10 Jahre nach dem ersten Buch.


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