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Web Log Teil 532: 1.8.2018 - 18.8.2018

1.8.2018: Aus gegebenem Anlass: Warum kühlt ein Ventilator?

Ich nehme mal an. Nicht nur bei mir ist es gerade ziemlich heiß. Gestern habe ich zum ersten Mal seit Jahren zwei Tischventilatoren aus dem Keller geholt. Sie bringen etwas Kühlung. Doch wenn ihr mal ein Thermometer vor den Ventilator haltet, so werdet ihr feststellen, das sich die Temperatur nicht ändert.

Nun der Ventilator kühlt auch nicht er erzeugt Wind. Der Wind entfernt die Luft über der Haut. Wir schwitzen und damit ist die Luftschicht über der Haut mit Wasserdampf gesättigt und der Ventilator forciert das Verdampfen des Schweißes. Das ist was kühlt. Ich habe zur Forcierung immer noch eine alte Glasreinigerflasche, nun mit Wasser gefüllt das ich dann über mich sprenge.

Warum funktioniert das so gut? Weil Wasser eine enorm große Verdampfungsenthalpie hat. Darunter versteht man die Energie um Wasser von dem flüssigen in den gasförmigen Zustand zu bringen, also bei Normaldruck 100 °C heißes Wasser in Wasserdampf zu verwandeln. Das sind 2260 kJ/kg Wasser. 2260 kJ das ist die Energie die in 100 g Schokolade stecken. Der Kühleffekt ist also beachtlich.

Vor allem wenn man dies mit der Energie vergleicht die man braucht um das Wasser erst auf 100 °C zu erhitzen. Die Kilokalorie, die so von den Medien geliebt wird, ist eine Energieeinheit, die auf der früheren Messung von Energiewerten beruht: man hat Nahrungsmittel verbrannt und gemessen um wie viel wärmer eine definierte Wassermenge um den Brennraum herum wurde.

1 kcal ist die Wärmemenge die man braucht um 1 kg Wasser um 1 °C (bei 25 °C) zu erwärmen.

Auch wenn die Energie sicherlich nicht über den ganzen Bereich von 20 bis 100 °C konstant ist kann man eine Überschlagsrechnung machen: um 1 l Schweiß von 37 °C (Körpertemperatur) auf 100 °C zu erwärmen braucht man 63 kcal. 1 kcal sind 4,1868 kJ, das sind also ~ 264 kJ. Das ist gerade mal ein Neuntel der Energie die man braucht um dann das 100 °C warme Wasser in Wasserdampf zu verwandeln. Daher kühlt Schweiß, besonders mit einem Ventilator weggeblasen so gut. Um dieselbe Kühlwirkung zu erzielen, bräuchte man enorm viel Wasser. Nehmen wir mal Wasser aus der Wasserleitung 14 °C kalt, das wir bei dem Wetter durch den Körper auf 30 °C erhitzen. Wie viel Wasser bräuchte man, um nur die Verdampfungsenthalpie von 100 g Schweiß zu kompensieren?

Nun der Schweiß hat eine Verdampfungsenthalpie von 2260 kJ * 0,1 kg = 226 kJ, dazu kommt noch die Energie, um den Schweiß von 37 auf 100 °C zu „erhitzen“ (in Wirklichkeit verdampfen dauernd Moleküle, die eine hohe Energie haben, aber der Schweiß wird nie 100°c heiß). Das sind 0,1 x 264 kJ also weitere 26,4 kJ, zusammen also 252,4 kJ.

1 l Wasser um 1 °C erhitzt, benötigt 4,1868 kJ. 16 Grad Temperaturunterschied sind dann 16 * 4,1868 kJ = 67 kJ. Man bräuchte also 252,4 / 67 = 3,76 l. Also 3,76 l Wasser, theoretisch über eine feine Brause, ganz langsam über den Körper laufen lassen, und man hat die gleiche Kühlung wie mit 100 g Schweiß.

Diese Eigenschaft ist einzigartig. Damit nicht genug, auch die Schmelzenergie beträgt 333,5 kJ. Das ist die Energie die man braucht um Eis von 0 °C in Wasser von 0 °C zu verwandeln. Bedenkt man, dass man diese Energie ausreichen würde um die gleiche Menge Wasser um fast 80 °C zu erhitzen so wird klar, das dafür viel Energie braucht. Diese Eigenschaft von Wasser ist toll, denn damit wirkt Wasser temperaturregulierend. Eis benötigt viel Energie um zu schmelzen, solange bleibt die Temperatur bei Null Grad. Das ist nicht nur von Vorteil bei Eiswürfeln, sondern auch wenn Wasser abkühlt (die Temperatur sinkt nicht weiter ab, bevor es komplett ausfriert) oder wieder schmilzt. Analog verhindert die hohe Verdampfungsenthalpie, das Wasseroberflächen, wenn sie verdampfen einen hohen Temperaturanstieg. Wasserdampf in der Atmosphäre, der auskondensiert z.b. als Tau, dämpft so auch Temperaturextreme. So ist es erklärbar, dass es in der Sahara wo die Luft völlig trocken ist, nachts die Temperaturen unter den Gefrierpunkt fallen können, obwohl diese viel näher am Äquator liegt als wie bei uns und es am Tage enorm heiß wird (aus dem gleichen Grund: der verdampfende Tau schluckt natürlich wieder die Energie der Sonne).

Soviel für heute. Ich probiere jetzt mal den kühlenden Effekt von Speiseeis aus (Nein ihr müsst mir nicht schreiben, das heiße Getränke viel besser kühlen, das weiß ich selber, aber ich habe jetzt Lust auf ein Eis).

4.8.2018: Die Helden mit Einfluss und ohne Aufgabe

Derzeit bin ich bei der dritten Korrektur des Manuskripts des „Mercury Programms“. Das ist die letzte nachdem ich bei den ersten noch laufend was ergänzt oder gelöscht habe. Ich habe sie heute beendet und dann ging sie an Mario als ersten Korrekturleser raus. Ich kam wegen der Hitze aber nur schwer vorwärts, weil nach Mittags ich ziemlich müde bin und jetzt abends keine Lust noch weiter korrekturzulesen, so mache ich mich mal an einen Blog. Eigentlich wollte ich mich danach ja gleich an das nächste Buch über die Apolloraumfahrzeuge und Saturn V machen, aber bei der Hitze kann mich nicht dazu aufraffen.

Wie meistens wenn ich ein Buch schreibe kommen mir Gedanken, vor allem wenn ich mich mit dem Thema vorher nicht so intensiv beschäftigt habe, wie es auch beim Mercuryprojekt der Fall war. Dazu sicher noch etwas mehr, heute geht es um die Mercury-Astronauten.

Die waren von Beginn an Helden, lange bevor sie flogen. Sie erhielten einen Vertrag über 500.000 Dollar, damit sie nur exklusiv mit dem Magazin „life“ zusammenarbeiteten. Das wären heute rund 4,3 Millionen Dollar.

Als ich das Buch schreib wurde mir eines klar: bei keinem anderen Programm hatten die Astronauten so viel Einfluss und so wenig Einfluss. Bei keinem anderen Programm waren sie so unentbehrlich und trotzdem überflüssig und bei keinem anderen Programm mussten sie so wenig können.

Widersprüchlich? Arbeiten wir es auf!

Nun zum ersten Punkt dem Einfluss. Der Vertrag für die Kapsel wurde im Januar 1959 abgeschlossen, die erste wurde im April 1960 ausgeliefert. Das ist nicht nur damals Rekord gewesen. Die Astronauten wurden im April 1959 rekrutiert und kamen im Juli bis September 1969 erstmals zu McDonnell wo die Kapsel gebaut wurde. Man merkt: das Design stand bevor die Astronauten dazukamen. In der Tat war die gesamte Kapselauslegung schon gemacht, als die Astronauten dazukamen. Die Kapsel hatte ein festes Programm das nach dem Start ablief und notfalls noch vom Boden durch 6 Kommandos beeinflusst werden konnte. Das ging auch ohne Astronauten, wie die Flüge MA 1 bis MA-5 bewiesen.

Warum schreibe ich dann, hatten sie so viel Einfluss? Weil die Astronauten sofort Stars des Programms waren. Wenn im von ihnen schon selbst wohlwollend geschriebenen „Astronautenbuch“ steht, das die Arbeiter das Zittern anfingen, wenn sie als Gemeinschaft auftauchten, dann wird klar wie sie ihre Position ausnutzen. Sie setzten bei der Kapsel mehr Änderungen durch als bei jedem anderen Raumschiff. Die Apolloastronauten setzten vielleicht durch das es kein FAX-Gerät gab und die Shuttle Piloten, dass man das Fahrwerk nur manuell ausfahren konnte, doch bei Mercury hatte die zweite Serie an Kapseln erheblich mehr Neuerungen:

- Manuelle Übernahme des automatischen Systems

- explosiv von innen öffenbare Luke

- großes Fenster

- Umdesigntes Instrumentenpaneel mit vielen zusätzlichen Kontrollen und auswechselbaren Sicherungen

Das war zu dem Zeitpunkt noch ein Zugeständnis an die Astronauten die sich als Testpiloten und nicht als Passagiere sahen. Wie sich später zeigte war das eine kluge Entscheidung, denn die Kapsel entpuppte sich als Murphy-Spacecraft. Es gab dauernd Probleme. Ein Dauerproblem waren zu hohe Kabinentemperaturen von 35 bis 40 °C, sich überhitzende Inverter. Das automatische System zur Lagekorrektur war ein Spritfresser oftmals mit ausgefallenen Triebwerken die dauernd feuerten und zweimal verlor die Kapsel die Atmosphäre. Unbemannt flog Mercury gerade einmal zwei Orbits, den dritten geplanten schaffte die MA-5 Mission schon nicht. Eine Mission mit 22 Orbits wie bei Coopers letzter Mission hätte das Raumschiff ohne manuellen Eingriff nicht geschafft. So waren die Astronauten unentbehrlich. Netterweise flogen die Mercury Seven auch mit Ausnahme von Shepard alle mit dem umdesignten Raumschiff. Trotzdem: Herr der Kapsel (ab 1962: Spacecraft) waren sie immer noch nicht. Die Bodenkontrolle konnte zwar das Raumschiff nicht steuern, sondern nur sechs feste Kommandos senden die im Prinzip Ein/Aus-Aktionen waren. Aber darunter war auch das Auslösen der Rettungsraketen und Glenn und Carpenter mussten Chris Kraft in Simulationen davon überzeugen, das sie auch ohne Sprechverbindung die Daten morsen konnten. Der hätte nämlich sonst die Retroraketen gezündet. Russland machte das bei Wostok 3 auch so, da allerdings weil man das dämliche Codewort „Beobachte Gewitter“ als Signal für eine Notlandung ausmachte und dann sah Popowitsch Stürme über dem Golf von Mexiko und meldete das ...

Warum hatten sie dann nichts zu tun? Weil die bemannte Mission anfangs nicht anders als die unbemannte war. Die Astronauten dürften Biowerte und Werte des Umweltkontrollsystems durchgeben das war‘s dann auch. Sie konnten nachkorrigieren wenn das automatische System versagte und machten das auch – sowohl Glenn wie Carpenter kamen mit nahezu leeren Tanks zurück. Jemand der eigenständig sich als Pilot sieht hätte das automatische System wahrscheinlich abgeschaltet und erst vor dem Wiedereintritt selbst das Raumschiff ausgerichtet. Dafür wurden sie ja trainiert. Bei den beiden letzten Flügen machte man das dann auch. Später hat man dann Experimente mit hinzugenommen, doch ehrlich gesagt ich konnte nicht raus finden das da viel rauskam. Das meiste was zusätzliche Hardware benötigte funktionierte nicht, was mich bei dem Raumschiff, das ja auch zehnmal vor dem ersten bemannten Start unbemannt getestet wurde und dauernd nachgebessert werden musste nicht so wundert. Selbst Fotoaufnahmen der Missionen findet man heute nur wenige. Selbst in offiziellen Missionsreporten findet man den Passus das sie mangels Qualität nicht ausgewertet wurden.

Vielleicht überforderte das auch die Astronauten. Denn die körperlichen Anforderungen waren zwar ziemlich hoch, aber ansonsten wurde nicht so viel verlangt. Das zeigte sich bei einem Theorieblock von gerade mal 50 Stunden. Dank des einfachen Aufbaus der Kapsel und der einfachen Mission – in den Orbit gelangen, dort die Ausrichtung halten und dann wieder landen mussten sie auch beim Flug nicht können. Glenns Handbuch für alle Notsituationen in einem Format zwischen DIN-A5 und A-6 hat 61 Seiten für alle Systeme inklusive Notfälle. Die Normalmission umfasst gerade mal 18 Seiten und das sind locker beschriebene Seiten mit Schritt für Schritt Anleitungen. Neun Sätze erklären den Abort, die belegen schon zwei Seiten. Wenn ich mal denke was ich für mein Hauptstudium lernen musste, die Studiendauer im Hauptstudium die Ausbildungsdauer bei Mercury ist ja vergleichbar werde ich ganz neidisch. Kein Wunder das die das auswendig konnten und das auch Zeil des Trainings war.

Heute ist die Zeit vorbei. In vielem kann man Mercury mit CCDev nicht vergleichen. CCDev braucht 10 Jahre vom Auflegen bis zum ersten Flug. Mercury war nach 4,5 Jahren und 22 Starts abgewickelt. Dafür sind hoffentlich die Raumschilfe zuverlässiger als das von Mercury. Eine Parallele gibt es: Die Astronauten haben heute genauso wenig zu tun wie damals, auch Dragon 2 und Starliner sind komplett autonom.

An den Hype wurde ich auch erinnert als mich jemand fragte ob er meine Ausführungen über bemannte und unbemannte Raumfahrt bei einer Aktion gegen Mittelkürzungen an der uni Greifswald verwenden kann, mit Hinweis auf die Mittel die Deutschland in die bemannte Raumfahrt investiert. Da musste an den Rummel um „Astroalex“ denken, wo dann selbst etwas bessere Medien jegliche Selbstkritik fallen lassen. Da machte Quarks & Co eine Sondersendung mit Astroalex die vor allem aus einem Interview von Yogeshwar bestand. Also einen ausgewogenen Beitrag stelle ich mir anders vor, da hatte doch viele von Hofberichtserstattung etwas gemischt mit der Berichterstattung von Gala über den Adel. Immerhin kommt der hoffentlich nicht auf so dumme Ideen wie Rollen von Geldstücken in den Orbit und zurück zu bringen. Die sind sehr hinderlich, wenn man notwassert und Wasser in den Anzug eindringt ...

12.8.2108: Versprechen und abkassieren

Eigentlich wollte ich ja nicht so bald wieder was zu SpaceX schreiben, schließlich glänzt die Firma nun mehr dadurch, dass sie endlich liefert anstatt was anzukündigen. Ich wollte bis September warten wenn wie jedes Jahr die neue BFR vorgestellt wird.

Viel zu sagen gibt es nicht. Die Firma hat Pläne für eine Erweiterung ihres Raketenareals im Kennedy Space Center eingegeben. Dort kommt ein futuristischer 100 m hoher Turm mit 3000 m² Fläche, damit man die vielen Landungen der BFR auch überwachen kann und ein Parkplatz für 2500 Autos hin, damit es die Leute nicht so weit zum Laufen haben. Von Brownsville, das mal als kommerzieller Flugplatz aus der Taufe gehoben wurde gabs dagegen immer noch keine Neuigkeiten. Also wie immer: Ankündigungen und nichts neues zu den schon laufenden Projekten (Raptor, Starlink, BFR, Falcon Heavy – da wurde die STP-2 Mission inzwischen auf Dezember verschoben und weitere Starts sind keine mehr angesetzt)

Anrosteten startet die Firma Satelliten und das erwartet man ja von ihr. Entsprechend schrumpft ihr Lauschmanifest im Mai waren es noch 42 Starts in der Zukunft nun sind es noch 36. Zu Jahresanfang waren es noch 51. Es scheinen keine neuen mehr hinzuzukommen. Mich wundert es nicht, denn SpaceX generiert ja keine neuen Starts. Wenn sie die Hälfte aller US-Regierungsstarts und kommerziellen Starts durchführen, dann kommen sie im Jahr vielleicht auf 20 Starts. So nimmt ihr „Vorrat“ ab. Dann haben sie wenigstens Kapazität frei um ihre Starlink Konstellation zu starten. Dank der neuen Block 5 Erststufe brauchen, sie von der ja nur eine pro 100 Starts. Mit zwei dieser Stufen haben sie dann die ganze Konstellation abgedeckt, die ich auf etwa 200 Starts schätze wenn sie die Kapazität der Raketen ausnutzen.

Musk macht lieber woanders Schlagzeilen. Ganz neu für mich war das SpaceX nun auch U-Boote baut. Er hat wohl eines zur Rettung der eingeschlossenen Jugendfußballer eingesetzt und dann als dieses nicht eingesetzt wurde, weil es viel zu groß war den Verantwortlichen als Pädophilen beschimpft. Mal sehen was die als Nächstes entwickeln. Ich würde ja auf Treibstofffabriken tippen, denn das U-Boot brauchen sie sicher für die Besiegelung von Europa, dem nächsten Schritt nach der Kolonisierung des Mars. Dann kommt sicher die Besiedlung des Titan und mit einer Treibstofffabrik würde auf einem Mond der jede Menge Methan hat auch das Treibstoffproblem gelöst sein. Oder fliegende Untertassen? Also Raketen in Form von Diskus?

Ich halte Musks Vorgehen ja eher für einen Kommerziellen Schachzug. Er hat sich wohl an Jobs orientiert, seit der bei Apple eingestiegen ist ist der Unternehmenswert explodiert. Apple ist in vieler Hinsicht besonders. Keine andere Firma bringt ihre Benutzer dazu so schnell ihr Produkt zu wechseln, dabei sind die Produkte nicht billig und es ist eine abgeschlossene Applewelt mit nur wenigen Möglichkeiten Fremdperipherie anzuschließen. Apps gibt es ja nur vom Apple Store. Das letztere Modell haben ja inzwischen auch Microsoft und Google übernommen.

Bei Musk ist das Erfolgsmodell Marskolonisierung. Damit hat die Firma einen Touch der in Richtung Entdecker, Abenteuer geht und das hilft gute Leute zu finden die dann dort arbeiten. Bevor sie die Marskolonisierung ausarbeiten dürfen, müssen sie sich natürlich mit den zahlreichen Kleinproblemen der aktuellen Raketen beschäftigen …

Ansonsten, das habe ich schon oft erwähnt, gilt es in den Schlagzeilen zu bleiben. Also pusht man das indem man Dinge ankündigt die nicht kommen oder revidiert werden, wie die BFR die immer wird. Dafür aber nun auch von Kontinent zu Kontinent fliegen soll. Nächstes Jahr erfolgen die Testflüge – so ankündigt letztes Jahr. Ich glaubs nicht.

Meine Ansicht, ebenfalls nicht neu, dient das ganze nur dazu den Unternehmenswert zu steigern. Als Laie meint man ja der Unternehmenswert könnte man danach bemessen was das Unternehmen an Kapital, Grundstücken und Maschinen hat, also was man verkaufen könnte. Wenn man es etwas weiter fasst dann vielleicht auch noch Aufträge denn die bringen ja zukünftigen Gewinn. Was ich allerdings gelernt habe ist das die Gesetze der Wirtschaft und vor allem an der Börse anders sind. Nehmen wie die letzten Börsenkrisen, egal ob Immobiliencrash oder Euro-Schiuldenkrise. In beiden Fällen fielen die Kurse aller Unternehmen um ein Drittel oder mehr, obwohl sich an ihren Aktiva nichts änderte, nicht mal die Aufträge gingen um diesen Prozentsatz zurück. Damit kann man an der Börse viel Geld verdienen, wenn man den Aktienkurs hoch treibt und verkauft. Musk macht es nun bei Tesla vor. Als er gestern ankündigte die Firma von der Börde zu nehmen, klettert der Kurs um 8 % auf 379,5 Dollar. Bei 420 Dollar will er aussteigen.

Zuerst dachte ich „Hä, wenn ich die Firma kaufen will, würde ich doch dafür sorgen dass sie möglichst billig ist“. Und in der Tat gab es ja in den letzten Monaten nur schlechte Nachrichten von Tesla. Immer noch keinen Gewinn. Seit es die Firma gibt, macht sie nur Schulden. Das neue Modell verzögert sich und die Produktionskapazität ist zu klein (eine Parallele zu SpaceX auch dort werden Startzahlen angekündigt die man nicht schafft). Aber dann machte es „Klick“. Nicht er will die Firma kaufen. Er will seine 20 % verkaufen und das an Andere, die dann die Firma übernehmen. Das hat sich dann doppelt gelohnt. Man verkauft bei einem hohen Kurs, der zuletzt ja eher nach unten ging und hat eine Firma los, die nur Verluste machte. Denn wenn wie er sagt, die Finanzierung steht, warum sollte er dann nicht jetzt aussteigen wo der Kurs niedriger ist, damit benötigt er weniger Kapital um die Aktionäre auszuzahlen.

Tesla ist schon was besonderes. Das zeigt der Vergleich mit Daimler als deutschem Autohersteller:


Tesla (Dollar)

Daimler (Euro)

Porsche

Umsatz

11,83 Mrd

164,33 Mrd

21,52 Mrd.

Gewinn

-1,962 Mrd

10,525 Mrd

3,32 Mrd

Mitarbeiter

37.500

255.605

29.800

Börsenwert

67,2 Mrd.

88,5 Mrd

8,63


Obwohl Tesla also in Umsatz und Mitarbeiterzahl in etwa ein Zehntel der Größe von Daimler hat, keinen Gewinn macht und das seit es die Firma gibt, hat sie zwei Drittel des Werts von Daimler. Dabei macht Daimler nicht nur mehr Gewinn, dort sind auch die Mitarbeiter produktiver, Teilt man Umsatz durch Mitarbeiterzahl so erwirtschaftet ein Daimler Mitarbeiter 640.000 Euro, ein Tesla Mitarbeiter 315.000 Dollar. Noch schlechter sieht es aus wenn man Tesla mit Porsche vergleicht – Porsche ist kleiner und wie Tesla stellen sie Autos her die sich nicht jeder leisten kann – Bei etwas kleinerer Mitarbeiterzahl macht Porsche doppelt so viel Umsatz und hat einen hohen Gewinn (in Prozent besser als bei Daimler) ist aber nur ein Zehntel von Tesla an der Börse wert.

SpaceX wert wurde im April inzwischen auf rund 24 Milliarden Dollar geschätzt. Dabei hat die Firma derzeit etwa 6.000 bis 7.000 Mitarbeiter. Daimler hat 40-mal so viele, aber der Börsenwert ist nur neunmal größer. Porsche dreimal so viele Mitarbeiter, aber nur ein Drittel des Wertes. Noch deutlicher ist der Unterschied im Umsatz. Wenn dieses Jahr 24 Falcon 9 starten, so mal hochgerechnet von den 14 Starts dieses Jahr bis jetzt, dann fährt die Firma einen Umsatz von etwa 1,9 Md. ein (vier COTS und zwei US-Starts mit 150 / 90 Millionen pro Start eingerechnet). Das sind pro Mitarbeiter 291.000 Dollar, also weniger als die Hälfte als Daimler.

Daher denke ich ist SpaceX nicht profitabel. Die ganzen angekündigten Entwicklungen müssen ja auch finanziert werden. Meine Überlegung: erwirtschaftet ein Mitarbeiter mehr Umsatz so auch mehr Gewinn. Ist vielleicht einfach gedacht, aber logisch.

So erkennt man aber ein System. Musk sorgt dafür das seine Unternehmen im Gespräch bleiben und das steigert ihren Wert. Beim geeigneten Zeitpunkt wird dann verkauft. Solarworld hat er an Tesla verkauft. Klingt bescheuert, weil er ja Anteilseigner bei beiden Firmen ist, doch bei Tessla ist sein Anteil kleiner und Solarworld konnte nicht durch Schlagzeilen glänzen und auch nicht durch Aufträge und da hat er die Reißleine gezogen. Nun folgt Tesla und – so verrückt ist die Wirtschaft. Obwohl es von der Firma schlecht geht und es nur Hiobsbotschaften gibt, hebt der anbgekündigte Verkauf den Kurs an, sodass die Börsenaufsicht sogar den Handel ausgesetzt hat. So was nennt man wohl Kursmanipulationen.

Ich glaube bei SpaceX lässt er den Zwischenschritt über die Börse aus. Wenn er es schafft Investoren die Firma wirklich als so wertvoll zu verkaufen geht das. Die träumen wahrscheinlich von 70 % Gewinn am Umsatz. Kostet schließlich eine Falcon 9 Erststufe nach Musks Angaben 75-80 % der Rakete und die kann nun ja 10-mal wiederverwendet werden, was ihren Kostenanteil auf 7,5 bis 8 % reduziert, denn die Startpreise sind ja gleich geblieben. Und wenn dann die Flüge erst so billig werden, dass sie vergleichbar mit denen von Flugzeugen sind, wie Musk letztes Jahr angekündigt hat, dann ist man so beim 99 % Gewinnlevel. Das spricht das Gierzentrum im Gehirn an, das bei vielen Wirtschaftsbossen enorm vergrößert ist.

Derzeit macht SpaceX übrigens wohl keinen Gewinn, trotz immer mehr Starts. Die letzte Wertschätzung erfolgte als SpaceX erneut 507 Millionen Dollar an Kapital akquirierte – das sind eigentlich nur 10 Falcon 9 Starts mit 70 % Gewinnquote, also etwas, was die Firma in einem halben Jahr rein bekommt, ja wenn man 70 % Gewinn macht …

[Edit]

Ich habe inzwischen mehr dazu gelesen. Das Modell das Musk umsetzen will ist offenbar, Tesla in eine Beteiligungsgesellschaft umzuwandeln. Aktionäre werden dann zu Anteilseignern. Nur die Aktionäre, die das nicht wollen, will er auszahlen. So braucht er auch nicht die 60 Mrd., die er bräuchte, wenn er alle auszahlen muss.

Ob das klappt? Ich bin skeptisch, denn der Aktionär tauscht ein Papier das er frei an der Börse verkaufen kann gegen eines an, dessen Wert von der Beteiligungsgesellschaft festgelegt wird und das er nicht frei verkaufen kann. Vor allem ist der Aktienkurs von Tesla ja deswegen so steil gestiegen, weil spekuliert wird. Die Fundamentaldaten der Firma geben das nicht her, weder der Umsatz noch der Gewinn – im Gegenteil die Aktionäre werden dann Anteilseigner einer Firma, die noch nie Gewinn gemacht hat, aber eine Fremdkapitalquote von 85 % hat. Verbindlichkeiten über 23 Mrd. Dollar und Haben nur von 5,4 Mrd. Dollar. Meiner Ansicht nach, ist die Firma damit nicht gesund.

Inzwischen ermittelt die Börsenaufsicht gegen Musk, es wird geprüft, ob die Mitteilung über Twitter eine unerlaubte Kursmanipulation ist. Alleine er war kurzzeitig (inzwischen legt die Aktie wieder den Abwärtsgang ein) um 1,3 Mrd. Dollar reicher.

 

14.8.2018: Die Parker Solar Probe

Am Sonntag ist ja die Parker Solar Probe gestartet. Ich bekam gleich zwei Mails. In der einen fand der Schreiber, dass die folgende NASA-Aussage falsch wäre:

„Nestled atop a United Launch Alliance Delta IV Heavy — one of the world’s most powerful rockets — with a third stage added, Parker Solar Probe will blast off toward the Sun with a whopping 55 times more energy than is required to reach Mars. About the size of a small car, it weighs a mere 1,400 pounds.“

Im zweiten wurde ich gefragt ob ich nicht einen Blog (wahrscheinlich meint der Autor aber einen Artikel) schreiben könnte, analog Cassini.

Fangen wir mal mit dem ersten an. Der Schreiber bezweifelte das die Parker Solar Probe die 55-fache Startenergie einer Marssonde hat. Das ist für mich ein gutes Beispiel der NASA-PR Abteilung. Die NASA ist führend darin, spektakuläre Zahlen aus dem Hut zu zaubern. Seit Jahren ärgere ich mich bei jeder Marsmission, wie die Chancen heruntergerechnet werden, indem die NASA nicht eine Statistik über alle ihre Missionen, sondern alle Marsmissionen anfertigt – keine einzige der russischen Sonden war erfolgreich. Daneben scheiterten Nozomi, Beagle 2 und Schiaparelli. Das senkt die Erfolgsquote stark ab, denn die NASA hatte nur als Ausfälle Mariner 3,8, Mars Observer, Mars Climate Orbiter und Mars Polar Lander. Das Heraussuchen von Zahlen, die möglichst gut aussehen, ist eine NASA-Spezialität. Immerhin sind NASA-PR mit Zahlen gespickt. Das DLR-Magazin hat ist dagegen bei der Horizons Mission von Gerst mehr auf der zwischenmenschlichen Schiene und schreibt über die im Hintergrund beteiligten. Geizt aber mit Zahlen, z.B. der das wenn man den deutschen Beitrag zur ESAs Human Spaceflight Budget durch die Mission (ein deutscher Astronaut alle vier Jahre) teilt, die Mission rund 800 Millionen Euro kostet. Experimente und nationale Ausgaben noch nicht mitgerechnet. Damit komme ich dem Wunsch des DLR-Magazins nicht nur Daten aus dem Internet zu veröffentlichen nun hoffentlich nach.

Aber gehen wir mal zur NASA Aussage über. Sie wirkt verfälschend, obwohl sie fachlich korrekt ist, weil sie die Differenzenergie zur Fluchtgeschwindigkeit nimmt. Zwei Faktoren sind dabei verfälschend. Das eine ist, das die Energie im Quadrat zur Geschwindigkeit ansteigt – gut die Stufe muss die Energie aufbringen, deshalb sinkt auch die Nutzlast exponentiell und nicht linear ab, aber man rechnet im täglichen Leben mehr mit Geschwindigkeiten. Die 55-fache Energie entspricht der 7,4-fachen Geschwindigkeit, was aber immer noch beeindruckend ist.

Der zweite Faktor, der verfälscht ist, ist das es bezogen auf die Fluchtgeschwindigkeit ist, nicht die Geschwindigkeit von der Erdoberfläche. Das ist ja das Performancemass für die Rakete die hier erwähnt wird.

Betrachten wir es erst mal solar. Die Marstransferbahn ist ein breiter Begriff, aber im Worst Case, nämlich Aphel in 249 Millionen km Distanz benötigt man 3470 m/s aus einer 150 Mill. km Kreisbahn. Dazu käme noch die Inklinationsänderung.

Um von derselben 150 Mill. km Startbahn das Perihel in 32 Millionen km Entfernung abzusenken, das ist die Startbahn der Parker Solar Probe braucht man eine Geschwindigkeitsänderung um 11.970 m/s. Die Geschwindigkeit ist stark abhängig von der Distanz. Das wäre nur der Energiefaktor von 11,9.

Die Verfälschung kommt daher weil die Rakete die solare Geschwindigkeitsänderung nicht in einer Sonnenumlaufbahn durchführt, sondern in einer Erdumlaufbahn. Da gilt nämlich folgender einfache Zusammenhang: Vziel =Wurzel(vFlucht² + VsolarDiff²)

Wegen des konstanten Faktors von vFlucht ~ 11 km/s aus einer erdnahen Bahn fallen die 3,47 km/s solar kaum ins Gewicht, man erhält für eine Marstransferbahn ein Vziel von 11,534 km/s. Also nur 534 m/s über der Fluchtgeschwindigkeit und nur mit diesen 534 m/s (Energie: 285.156 J/kg) verglicht die NASA. Bei 11,97 km/s solar kommt man auf ein Vziel von 16.257 m/s. Das sind 5.257 m/s mehr als die Fluchtgeschwindigkeit und entsprechen einer Energie von 27.633.090 J. Das sind nicht nur 55-mal mehr, sondern fast 97-mal mehr.

Die Differenz kommt zustande weil ich zum einen mit gerundeten Zahlen gerechnet habe, nicht mit dem genauen Abstand beim Startzeitpunkt und beim Mars man noch die Inklinationsänderung berücksichtigen muss. Ein dV von 11,7 km/s für die Marsbahn und es würde passen. Trotzdem ist die Sonde die zweitschnellste jemals gestartete nach New Horizons. Northrop-Grumman, von denen die dritte Stufe, ein Star 48BV stammt, sucht sich auch die besten Zahlen raus. Dort wird die Perihelgeschwindigkeit von 121 Meilen/s, also 194 km/s angegeben. Das ist aber mit Sicherheit falsch. Im ersten Perihel würde ohne Venus-Swingby die Sonde 81,7 km/s schnell sein. Auf 191,3 km/s kommt sie, wenn weitere Venus-Swingbys die Bahn weiter abgesenkt haben. Nur mit der Star Oberstufe hat das wenig zu tun, die addiert nur 3 km/s und das auch nur wenn man nicht berücksichtigt, das sie auch Abtrenngeschwindigkeit der Centaur absenkt da sie die Masse vervierfacht.

Nun noch mein Kommentar. Ich halte von der Mission recht wenig. Ich finde sie für die Forschungsziele schlicht und einfach zu teuer. Sie kostet 1,5 Millionen Dollar. Dafür setzt sie nur vier Instrumente ein, relativ wenig für eine so teure Mission. Ich halte sie auch für überflüssig, denn es ist beileibe kein Rätsel das die Korona heißer ist als die Oberfläche. Das ist ein einfacher physikalischer Effekt: Die Korona besteht aus verdünntem Gas. Wird das nun von den Photonen der Sonnenoberfläche getroffen, so heizen sich die wenigen Atome auf, weil sie wegen der Dünnheit mit vielen Photonen kollidieren die ja von der direkt darunterliegenden Sonne in großer Zahl emittiert werden. Interstellares Gas hat, wenn man die Emissionslinien nimmt, auch enorm hohe Temperaturen höher als die jedes Sterns. So viele Rätsel die eine solche teure Mission rechtfertigen gibt es meiner Ansicht nach nicht. Ich werde in der nächsten Zeit mal sehen ob es mehr über die Sonde gibt. Als ich meinen Artikel, eine gekürzte Version des Beitrags im Buch Raumsonden 2, im Januar schrieb, gab es auf der Missionsseite nur rudimentäre Informationen über die Mission.

Was mir am stärksten aufstößt, ist die Namensgebung. Sonnenforschung ist nicht gerade eine Domäne der USA. Deutschland ist auf diesem Gebiet sehr engagiert. Hat 1974 und 1976 die beiden Helios-Raumsonden zur Untersuchung des sonnennahen Raums bis 43 Millionen km Distanz gestartet – deren Rekord wird die Solar Probe nach rund 40 Jahren brechen. Auch sonst betriebt Deutschland etliche Solarsternwarten, selbst die DDR betrieb eines. Ludwig Biermann postulierte 1951 den Sonnenwind und gilt als der international bekannteste Forscher der Wechselwirkung der Sonne mit der Umgebung die ja die Parker solar Probe untersuchen soll. Doch wer bitte kennt Eugene Parker? Selbst die NASA kann nur auf viele Schriften von ihm verweisen. Aber allgemein bekannt, außerhalb des Dunstkreises der Fachleute, ist er nicht. Ich halte die Namenswahl für unglücklich. Wahrscheinlich musste es ein Amerikaner sein, damit der Kongress die Mittel loseiste. Dabei haben wir die Ära in der Raumsonden nach Forschern benannt sind hinter uns. Das war in den Achtzigern/frühen Neunzigern wie bei Galileo, Magellan, Cassini, Huygens. Seitdem hat man mehr technische Bezeichnungen. Da die ursprüngliche Solar Probe, die noch anspruchsvoller war (noch nähere Distanz an die Sonne) nie umgesetzt wurde hätte ich das Parker weggelassen und sie schlicht und einfach Solar Probe genannt.

16.8.2018: Das Murphy Spacecraft

Ich hoffe ich muss in diesem Kreis nicht das Murphysche Gesetz vorstellen. Ich habe zum ersten Mal davon gehört als ich meine erste Woche an der Uni hatte, doch wie ich dem Astronautenbuch entnehme war es schon 1963 in den USA verbreitet. Nach dem Murphyschen Gesetz, zu dem es sogar einige Bücher mit verwandten Gesetzen gibt, geht alles schief was schiefgehen kann. Und ein Murphy-Spacecraft ist dann in meinen Augen eines, bei dem schiefgeht, was nur schiefgehen kann.

Auf dies kam ich als ich mein Buch über das Mercuryprogramm schrieb, denn da gab es einiges was schief ging und das chronisch.

Aber damit wir alle mal auf demselben Wissensstand sind. Hier eine kleine Geschichte der Flüge im Mercuryprogramm. Es gab drei Trägerraketen und vier Arten von Flügen:

Die Little Joe Flüge setzen ein Bündel von Feststoffraketen ein um den Fluchtturm zu qualifizieren. Dabei wurden in der Regel nur Modelle der Kapseln ohne Innenausstattung eingesetzt. Da konnte man kaum Probleme der Kapsel beobachten. Dafür war die Flugdauer zu kurz. Es gab acht Little Joe Flüge. Es waren nur vier geplant, doch vier scheiterten und mussten wiederholt werden. Beim ersten Flug löste der Fluchtturm sogar aus, bevor die Rakete überhaupt abgehoben hatte.

Auch beim Big Joe Flug wurde nur ein Modell der Kapsel eingesetzt. Dieser Flug auf einer Atlas qualifizierte den Hitzeschutzschild.

Richtig ernst wurde es erst bei den Mercury-Redstone (MR) Flügen. Zuerst sollte in zwei Flügen die Redstone qualifiziert werden, dann sollten sechs bemannte Flüge folgen. Bei Mercury Redstone 1 löst wieder der Fluchtturm auf dem Pad aus. Der Flug musste als MR-1A wiederholt werden. Bei Mercury Redstone 2 löste der Fluchtturm nach Brennschluss aus und die Kapsel flog zu weit. Von Braun setzte auch hier eine Wiederholung durch, die von der Space Task Group nicht begrüßt wurde, so kam es zu der seltsamen Bezeichnungen Mercury Redstone BD. BD für Booster Development. Die sechs bemannten Flüge wurden, nachdem Gagarin schon vor dem ersten bemannten Mercury-Redstone Flug die Erde umrundet hatte, auf zwei reduziert.

Auch die Atlas musste erst qualifiziert werden. Aufgrund Fehlstarts der Atlas gingen zwei unbemannte Missionen verloren. Nach drei weiteren unbemannten Missionen ging man an die bemannten Missionen.

Mercury Redstone 1A verlief noch weitestgehend problemlos, wenn man davon absieht das man in den Filmaufnahmen zahllose schwebende Gegenstände in der Kapsel sehen konnte wie Reinigungstücher und Kugelschreiber, was schon einen Vorgeschmack lieferte, wie gründlich man bei McDonnell arbeitete.

Bei Mercury Redstone 2 mit dem Schimpansen Ham entwich gleich nach dem Start die Atmosphäre weil ein Ventil sich nicht schloss. Schon vorher hielt ein überhitzter Konverter den Start vier Stunden lang auf. Lösen konnte man das Problem nicht, man hielt nur den Countdown solange an, bis er sich soweit abgekühlt hatte, das man den kurzen Flug durchführen konnte. Der Fluchtturm löste nach zu frühem Brennschluss (wegen zu hohem Schub) aus und Ham landete 200 km vom Zielgebiet entfernt und wurde extrem hohen Beschleunigungen ausgesetzt. Der Flug MR-BD war ohne Kapsel, nur mit einem Massenmodell. Schiefgehen konnte daher nichts.

Bei den Flügen MR-3 und MR-4 die bemannt waren, ging alles glatt, wenn man davon absieht das bei MR-4 die Seitenluke sich vorzeitig löste. Gus Grissom stritt ab sie ausgelöst zu haben, aber bei Versuchen konnte man sie nicht durch Erschütterungen oder andere mechanische Vorgänge auslösen. Die Kapsel versank im Atlantik.

Die Mercury Atlas (MA) Flüge MA-1 und MA-3 scheiterten schon beim Start als die Atlas versagten. Bei Mercury Atlas 2 war der Flug mit 24 Minuten so kurz, dass es keine großen Probleme gab. Bei MA-4, einer 1-Orbit Mission verbrauchte das automatische Korrektursystem schon bei der ersten Drehung die doppelte Treibstoffmenge. Erneut schloss sich ein Ventil zur Kabinenentlüftung erst in 8,3 km Höhe. Auch in der Folge war der Sauerstoffverlust hoch. Nach einem Orbit war der primäre Sauerstoffvorrat auf 30 % abgesunken – bei dem Verbrauch wäre nicht mal eine Zweiorbitmission möglich.

Bei der letzten unbemannten Mission MA-5 überhitzte wieder ein Konverter von Gleich- in Wechselstrom. Gravierender war das die Temperatur in der Kapsel auf 38 Grad anstieg und in der Box, in der der Schimpanse Enos war von 18 auf 27 Grad. Auch seine Körpertemperatur stieg an. Das automatische Steuerungssystem funktionierte während des ersten Umlaufs besser als bei MA-4, doch während des zweiten Umlaufs steig der Treibstoffverbrauch rapide an, sodass man die Kapsel zum Ende des zweiten Umlaufs zurückholte und es keine drei Umläufe gab.

Bei John Glenns Flug MA-6 wiederholten sich die schon bekannten Probleme: Die Wechselrichter überhitzten. Nun machte man aber nichts mehr, sondern nahm an das sie bei 92 bis 105 Grad Celsius immer noch funktionieren würden. Erneut wurde Sauerstoff verloren – die sekundäre Flasche hatte nach drei Umläufen nur noch 65 Prozent Füllstand. Das automatische Kontrollsystem verbrauchte wieder zu viel Treibstoff, sodass Glenn schon befürchtete man würde ihn nach zwei Orbits herunterholen und er schaltete es zeitweise ab. Im Bodenzentrum hatte man andere Probleme wegen eines fehlerhaften Sensors und achtete nicht auf den Treibstoff, so kam Glenn mit weniger als 10 % Resttriebstoff zurück zur Erde.

Dramatisch wurde die MA-7 Mission von Carpenter. Erneut versagte die Kabinentemperaturregelung wodurch die Temperatur auf 38 Grad anstieg. Problematischer war das er auch die Anzugregelung nicht in den Griff bekam und so seine Körpertemperatur auf 38,8 Grad anstieg. Im Anzug betrug die Temperatur 27 Grad. Richtig dramatisch wurde die Mission weil zum einen Carpenter bei seinen Experimenten (Glenn hatte noch keine auf dem Programm) für Drehungen viel Treibstoff verbrauchte und das automatische System wieder versagte. Es verbrauchte auch Treibstoff und schlimmer noch, es hielt nicht das Raumschiff in der richtigen Lage. Carpenter musste so die Retroraketen selbst auslösen weil seine Kapsel um 25 Grad fehl ausgerichtet war und er sie nicht rechtzeitig in die korrekte Lage brachte und das automatische System sie so nicht zündete und landete mit einem leeren Tank über 400 km von der Sollposition entfernt.

Auch bei Schirras MA-8 Mission war die Temperatur in der Kabine zu hoch, allerdings in einem noch akzeptablen Bereich. Dagegen war sie im Anzug zu hoch. Das konnte Schirra schließlich über die Regelung lösen, die aber erst nach dem zweiten Umlauf ansprach. Das automatische Stabilisierungssystem schaltete er zeitweise komplett ab, weil es bisher noch nie zufriedenstellend funktioniert hatte. Er steuerte vorwiegend manuell und kam mit noch fast halb vollen Tanks nach sechs Umläufen zurück zur Erde.

Die Temperaturprobleme gab es auch bei der letzten Mission, MA-9. Erneut war es wieder zu heiß in der Kabine, zwischen 29,4 und 35 Grad Celsius. Immerhin funktionierte die Anzugkühlung, sie kühlte auf 15,6 bis 21 Grad ab. Das automatische Kontrollsystem wurde nun komplett abgeschaltet. Cooper arbeitete nur im manuellen Modus und ließ die Kapsel fast die Hälfte der Zeit nur driften. Zum Ende der Mission wurde es dramatisch. Es fielen in den letzten drei Umläufen zuerst die Lageregelungskreisel aus, dann der Gleichstromkonverter. Zuletzt das ganze automatische Lageregelungssystem und Sequenzsystem. Zum Schluss auch das Lebenserhaltungssystem, der Kohlendioxidgehalt stieg an. Cooper landete zwar erfolgreich nach der Solldauer von 22 Umläufen, aber viel länger hätte die Mission nicht dauern dürfen. Die Ursache war das der Urinsammelbehälter leckte und so nach und nach Systeme durch Kurzschluss ausfielen.

Kurzum: besonders zuverlässig war das Mercuryraumschiff nicht. Es gab wohl auch Probleme bei Wostok. Man weiß bis heute nicht so viel über das Programm wie über Mercury. Auch hier gab es Temperaturprobleme und zweimal rissen die Verbindungen zum Servicemodul beim Wiedereintritt erst durch das Plasma ab, aber die Raumschiffe blieben problemlos bis zu sechs Tagen im All, während es bei den Mercurymissionen schon bei wenigen Orbits massive Probleme gab und Cooper wirklich nahe an einer Havarie war (Carpenters Mission ist ein Sonderfall, sie wurde auch durch sein eigenes Verschulden so dramatisch).

Es gab auch beim nächsten Programm Gemini Probleme. So bei Gemini 5 ausgefallene Brennstoffzellen und zu hoher Verbrauch an Lageregelungstreibstoff (erneut übrigens eine Mission von Cooper) und bei Gemini 8 wurde es mit einer Notlandung wirklich dramatisch, aber die anderen 10 Missionen hatten relativ kleine Probleme mit dem Raumschiff. Die lagen dann auf einem anderen Gebiet der Ankopplung an eine Agena und EVA Arbeiten.

Bei Apollo gab es viele kleinere Probleme, aber wenn man Apollo 13 ausnimmt, nicht die dramatischen Probleme wie bei Mercury. Apollo 13 ist nicht nur wegen der Dramatik ein Sonderfall, sondern es war kein systematischer Fehler, wie die obigen, wie das nicht richtig funktionierende Steuersystem und die versagende Kabinentemperaturregelung. Stattdessen war es ein Fehler der vermeidbar war. Man hatte irgendwann die Spannungsversorgung am Bodenequipment verändert und vergessen bei einer Komponente diese auf die höhere Spannung anzupassen. Dadurch schmorte die Isolierung des Kabels durch und als Strom durchfloss, brachte es den Sauerstoff zum Explodieren.

Daher sehe ich die Mercurykapsel als Murphy-Spacecraft. Man muss gerechterweise sagen das es in 12 Monaten entwickelt wurde. An den aktuellen wie Starliner und Dragon 2 arbeitet man seit 9 Jahren und hat die Flüge schon um drei Jahre verschoben. Gut Ding will eben Weile haben.

18.8.2018: Der AGC und Apollo 14

Hallöchen. Inzwischen habe ich, da es auch wieder Temperaturen gab bei denen man arbeiten konnte marin nächstes Buch (Arbeitstitel: „Apollo - Raumfahrzeuge und Saturn“) begonnen. Den Anfang, denn der Anfang ist immer schwer macht der AGC, der Apollo Guidance Computer als Kombination meines Hobbys Raumfahrt und meiner Vorbildung als Softwaretechniker. Einen Splitter des Buchs, nämlich die Erklärung des Bedienkonzepts des AGC anhand einer besonders kritischen Situation will ich euch nicht vorenthalten. Sie kam bei der Apollo 14 Mission vor.

Als die Mondfähre Antares mit Piloten Edgar „Ed“ Mitchell und Kommandant Alan Shepard abgelegt hatte und man die Systeme einschaltete, stellte die Missionskontrolle fest, das ein Bit in der Telemetrie falsch war. Es war nicht nur ein Bit, es stand für die Stellung des Abort-Schalters. Es signalisierte das dieser aktiv war. So funkte man die Mondfähre an um dies zu prüfen. Capcom war Fred Haise:

104:29:57 Haise: Okay, Antares; Houston. We'd like you to back out of that (P)52. We need to look at a bit here.

104:30:07 Mitchell: Roger. Do you have some pads ready for me this pass, Fred?

104:30:15 Haise: Okay. They're coming up in a minute, Ed. You ready to copy a couple of steps here?

104:30:25 Mitchell: Yes. Go ahead.

104:30:26 Haise: Okay. We'd like a VERB 11 NOUN 10 ENTER, 30 ENTER.

Verb nn Noun nn ist die typische Eingabesequenz des AGC. Sie bestand aus dem Drücken der Taste „Verb“ gefolgt von einer Aktion, u.B. Abrufen eines Wertes, Beobachten eines Wertes, Verändern eines Wertes. Verb 11 steht für das Beobachten eines Wertes in Register 1. Beim Beobachten wird der Wert einmal pro Sekunde ausgelesen und angezeigt, dazwischen die Anzeige jeweils gelöscht. Es folgt dann ein Druck auf die Taste Noun womit dann spezifiziert wird was gemacht werden muss. Dem konnten weitere Eingaben folgen z. B., wenn ein Wert verändert werden musste dann wurde eine Adresse angegeben. Die jeweils mit Enter übergeben wurden. In dem Fall war das Noun 10 was für den spezifizierenden Kanal steht, also man gab das Ziel als weiteren Parameter an. Das war der Kanal 30. Damit wurde angewiesen den Status dieses Kanals, das war der Abortbutton auszulesen und dies sollte auch, wenn das Bit nur im Computerspeicher „umgekippt“ war den Status erneuern. Es half jedoch nicht:

104:31:02 Haise: Antares, Houston. What we're looking at there is the abort bit, and it looks set. And we'd like to proceed with the following to reset it.

104:31:13 Mitchell: Okay. Give me the words.

104:31:15 Haise: Okay. We need the STOP pushbutton, push. And the next thing is the ABORT pushbutton, depress. And wait on that one.

Mitchell sollte also die beiden Buttons STOP (für Triebwerksstop) und ABORT drücken. Das war ungefährlich, weil diese nicht direkt eine Aktion auslösen, sondern ihr Status durch den AGC abgerufen wurde und das nur wenn ein entsprechendes Programm lief. Das Bit verschwand, tauchte aber später wieder in der Telemetrie auf. Parallel zu den Anweisungen an Mitchell alarmierte man das MIT die nach Lösungen suchen sollten, wenn das Bit dauerhaft gesetzt blieb.

Das Abort-Bit war missionskritisch. Der Abortschalter würde, wenn er aktiv wäre die Landung abbrechen. Sprengladungen würden die Abstiegsstufe von der Aufstiegsstufe trennen und das Aufstiegstriebwerk zünden. Würde das unabsichtlich passieren so wäre im einfachsten Fall die Landung gescheitert, es könnte aber auch eine gefährliche Situation auftreten, denn das war der entscheidende Punkt. Die Abfrage würde erfolgen, sobald das Abstiegsprogramm P63 aktiv wird. Das heißt das Antares sich von einer vollen Abstiegsstufe trennen würde und das noch im ursprünglichen Orbit. Die Aufstiegsstufe würde nur kurz Arbeiten aber Antares in einen höheren Orbit befördern. Die Ankopplung an das CSM Kitty Hawak wäre dadurch nicht gerade einfach.

Es tauchte in der Telemetrie das Bit wieder auf und eine Stunde später kam die Missionskontrolle mit einer ersten Lösung:

105:41:09 Haise: Okay. And, Antares, we're showing the abort bit set again, and we're working on a procedure to reset it. And, also, another procedure to lock it out after starting PDI.

… (andere Konversation weggelassen)

105:45:49 Haise: Okay. I see you're back to P00 now. We'd like to do a VERB 11 NOUN 10 ENTER; 30 ENTER; and look at that bit again. (Pause)

105:46:05 Mitchell: Okay. VERB 11 NOUN 10. (Long Pause)

105:46:21 Roosa: Houston, Kitty Hawk. Are you through with the computer?

105:46:23 Haise: Roger, Kitty Hawk. (To Ed) And, while we got that display up, Ed, could you tap on the panel around the ABORT pushbutton and see if we can shake something loose?

105:46:51 Mitchell: Yeah, Houston, it just changed while I was tapping there.

105:46:54 Haise: You sure tap nicely.

P00 ist das Idle Programm in dem der AGC nichts tut. Erneut wurde mit der gleichen Sequenz das Bit abgefragt und nun sollte Mitchell gleichzeitig die Stelle um den Abortbuttom abklopfen. Man vermutete in der Missionskontrolle, dass sich eine Lötstelle gelöst hatte, nun in der Schwerelosigkeit frei herum schwebte und eine Lötbrücke bildete. Mitchell hatte dieselbe Idee und äußerte dies auch in der Kommunikation: (inzwischen vertrat Tom Stafford Fred Haise).

106:25:29 Mitchell: Hello, Tom. Do you think we're going to come up with something on this problem with the ABORT button?

106:25:35 Stafford: Roger. We're working it right now and also MIT's working it. Needless to say, we're busy here, but we think we got a solution.

106:25:44 Mitchell: Good enough. Something - is it something like a solder ball?

Später zeigten Röntgenstrahleninspektionen, dass zahlreiche Konsolen der Mondfähre gelöste Lotpunkte hatten, was den sowieso nicht besonders guten Ruf der Arbeit von Grumman noch weiter beschädigte.

Inzwischen hatte man beim MIT das Problem analysiert. Technisch war es so, das die Programme zuerst nach einem LETABORT Flag schauten. Das war eine Absicherung. Solange dieses Flag nicht gesetzt war fragten sie den Schalter nicht ab. Das verhinderte das der Schalter zur Unzeit einen Abort auslösen würde. Das erfolgte zyklisch, also regelmäßig. Würde man dieses Flag zurücksetzen, so würde auch ein gedrückter Abortschalter beim Abstiegsprogramm keinen Abort auslösen. Dieser müsste im Notfall manuell durchgeführt werden. Zuerst gibt also Haise durch, was Die Besatzung machen muss um einen Abort auszulösen wenn sie eine Lösung haben, um das Flag zu löschen:

106:31:53 Haise: Roger, Al. I'll be giving you some changes to the time line here, whereby we'll be starting initiating PDI in PNGS, ATT HOLD, and MANUAL THROTTLE. The next consideration is if the bit sets during ullage, your procedure will be: STOP pushbutton to set and exit P63, or rather P70 in this case. And we'll have some further words on how you're to do that exit.

Das sind die Anweisungen um das Abstiegsprogramm P63 zu beenden und in das Programm P70 zu wechseln. Das ist Abbruch der Landung ohne Trennung der Aufstiegsstufe von der Landestufe, aber Nutzung des Triebwerks der Landestufe um wieder in den Orbit zu kommen. Als nächsten kommen die Anweisungen für das Rücksetzen des LETABORT Flags:

106:34:17 Haise: Okay. The procedure is VERB 25 NOUN 7 ENTER; 105 ENTER; 400 ENTER; 0 ENTER. (Long Pause)

Verb 25 steht für Load Compontent 1,2,3 to R1,R2,R3 Noun 7 steht für Liste von Bits die modifiziert werden. Es folgen die beiden Adressen für das LETABORT Flag und der neue Status nämlich 0.

Der Hintergrund der Anweisung, die Mitchell direkt nach dem Start von P63, dem Abstiegsprogramm eintippen sollte ist, das der AGC automatisch nach dem Start von P63 das LETABORT-Flag setzt, genau 0,2 s nach dem Triebwerksstart. Nun sollten die Anweisungen es wieder deaktivieren.

Das Restrisiko dieser Vorgehensweise war, das zwischen dem Start von P63 und dem Abschließen der Sequenz mit dem letzten Enter die lose Lötstelle wieder einen Kontakt ermöglichen könnte und dann automatisch Programm P70 für den Abbruch gestartet wird. Daher arbeitete man am MIT an einer anderen Lösung. Die man später zu den Astronauten funkte.

Sie bestand darin das Modusregister (MODREG) zu überschreiben. Es sollte in der Bedienungsphilosophie nur dazu dienen die Besatzung über das Programm zu informieren, das gerade lief. Bei nur 2.048 Worte RAM war es aber auch gleichzeitig der Speicherplatz für die Programmnummer. Schrieb man in diesen Speicherplatz die Nummer eines der beiden Abbruchprogramme (70/71) so unterblieben die Aktionen, die beim Start der Programme erfolgten, da sich der Computer schon in diesem Programm wähnte. Nun konnte Mitchell das LETABORT Flag zurücksetzen.

Der Nachteil: Die Startroutine beim Start setzte auch das ZOOMFLAG, das 26 s nach dem Zünden des Triebwerks es auf vollen Schub brachte und die Steuerung des Triebwerks übernahm der AGC nur, wenn er im MODREG P63 fand und das ZOOMFLAG gesetzt war. So musste Mitchell auch das ZOOMFLAG setzen und Shepard manuell das Triebwerk mit dem Steuerknüppel auf vollen Schub hochfahren. Zuletzt würde Mitchell den Wert 63 wieder in das MODRG schreiben und Shepard den Steuerknüppel loslassen, damit der Computer übernimmt.

107:32:55 Haise: Okay, Ed. The first (of the procedure changes) is after P63 selected and you're to NOUN 92, which, in the time line, is right aft(er)... correction NOUN 62 which is right after your ENTER at minus 4 minutes.

Mitchell soll zuerst, nachdem das Programm P63 eingegeben wurde nachprüfen ob NOUN 62 anzeigt wird. Das ist so wichtig, das Haise es zweimal wiederholt.

107:33:49 Haise: Okay. After the ENTER and check (✓) DET (second line after '-4 PRO-FINAL TRIM'), Ed; we need a VERB 21 NOUN 1 ENTER; 10 10 ENTER; 107 ENTER.

Verb 21 steht für Load Compononent 1 in R1. Noun 1 steht für Specify Maschine Adress. Damit wird der Code für Programm 71 (107) in das MODREG geschrieben.

107:34:22 Mitchell: Okay, Fred, I understand. After P63 and NOUN 9... (correcting himself) NOUN 62 (appears) at about 4 minutes (before PDI), we want to enter VERB 21 NOUN 1; 101 ENTER; 107 ENTER.

107:34:38 Haise: Antares, Houston. Correction on your readback. It's VERB 21 NOUN 1 ENTER; 10 10 ENTER; 107 ENTER.

107:34:54 Mitchell: Roger; got you. 10 10 ENTER; 107 ENTER.

107:35:01 Haise: Okay, that's correct. From there on, you can follow the nominal procedures through ignition. After ignition...

107:35:13 Mitchell: Okay.

107:35:16 Haise: Okay. After ignition, at plus 26 seconds on page 6, we need MANUAL THROTTLE UP. And, so you don't misconstrue what I'm saying, we're... we have the THROTTLE (Control) switch in AUTO (Timeline page 5 about halfway down the lefthand column), but we're going to manually override it to FULL THROTTLE at 26 seconds.

107:35:39 Mitchell: Okay. We understand that at ignition plus 26, we will MANUAL THROTTLE UP, overriding the AUTO.

Shepard soll den Schalter für den Schub von Auto auf Manuell stellen und mit dem Stick nach 26 Sekunden den Schub auf den vollen Wert bringen. Im originalen Handbuch für die Besatzung von Apollo 14 finden sich genau diese Einträge und das „Auto“ ist dort durchgestrichen.

107:35:52 Haise: That's correct. Okay. After we... after we get by THROTTLE UP, it's VERB 25 NOUN 7 ENTER; 101 ENTER; 200 ENTER; 1 ENTER. And this will enable guidance and give you steering at that time.

107:36:23 Mitchell: Okay. Understand after THROTTLE up, we enter VERB 25 NOUN 7; 101 ENTER; 200 ENTER; 1 ENTER. And this enables guidance steering at that point.

Diese Aktion (Verb 25 wurde schon als Load Component 1,2,3 in R1,R2,R3 erklärt) setzt das ZOOMFLAG auf 1.

107:36:40 Haise: Roger. Okay the next entry. VERB 25 NOUN 7 ENTER; 105 ENTER; 400 ENTER; 0 ENTER. (Pause)

107:37:07 Mitchell: Okay. Understand VERB 25 NOUN 7 ENTER; 105 ENTER; 400 ENTER; 0 ENTER. And this looks like our procedures you gave us earlier.

Das ist die schon vorher erklärte Aktion zum Zurücksetzen des LETABORT Flags.

107:37:18 Haise: That's right, Ed. This'll disable P70, P71 . Okay, the next entry: VERB 21 NOUN 1 ENTER; 10 10 ENTER; 77 ENTER.

107:37:45 Mitchell: Okay. VERB 21 NOUN 1 ENTER; 10 10 ENTER; 77 ENTER.

Nun folgt wieder das Setzen der Programmnummer von P63 (77 ist der Code dafür) in den MODREG Speicherplatz.

107:37:56 Haise: Okay. This gets the P63 in the MODREG which gets us right for landing radar. Now, the same words apply if...

107:38:08 Mitchell: Okay.

107:38:08 Haise: ...an abort requirement exists. We're going to be on the AGS. And one thing maybe I didn't make clear before, is the procedure for re-enabling P70, P71. You're not to perform (those procedures), unless you do abort on AGS.

107:38:35 Mitchell: Roger. Roger. Understand that, in an abort situation, we will abort on AGS and use the re-enable procedure previously given up.

Haise betont, dass sie nun den Abbruch durch den AGC abgeschaltet haben. In einem Fall des Abbruchs der Landung, müssen die den zweiten Computer der nur für diesen Fall zusätzlich hinzugenommen wurde, den AGS nutzen. Daneben müssen sie im AGC wieder manuell P70/P71 aktivieren.

107:38:48 Haise: Okay. And the only other thing I can say is, as you already know, be sure and get MANUAL THROTTLE UP at 26; and after the last entry, Ed, add one more thing; we need THROTTLE to MINIMUM setting.

107:39:10 Mitchell: Okay. Got that. The last entry we return the COMMANDER's THROTTLE to MINIMUM setting.

Haise betont, dass nachdem man das Triebwerk 26 s nach dem Start auf vollen Schub hochfährt der Commander (Shepard) den Stick loslassen soll, dann übernimmt der AGC wieder die Steuerung des Triebwerks.

Man sieht an dieser Episode zweierlei. Das eine ist, das es wegen der fest durch Verdrahtung vorgegebenen Software keine Möglichkeit gab, das Problem durch „Umprogrammierung“ oder „Softwareupodate“ zu lösen, wie man es heute machen würde. Die einzige Möglichkeit die es gab war es den Inhalt des Speichers direkt zu ändern.

Das zweite was die Episode zeigt war, das die Bedienung sehr arbeitsintensiv war. Die Astronauten mussten während einer normalen Mission über 10.000 Tastendrücke machen. Das war aber so gewollt, denn sie wollten ja so viel wie möglich selbst kontrollieren, was implizierte das sie an vielen Stellschrauben drehen konnten und auch Programme und Equipment selbst starten und mit Daten versorgen sollten. Das Verfahren war langwierig, weil die Funkverbindung nicht besonders gut war. Mitchell musste die Angaben die ihm Haise gab aufschreiben und dann nochmals vorlesen, sehr oft musste dies weil man die Sprache nicht richtig verstand korrigiert werden. Dazu kam eine minimale Funkverzögerung von 3 s für einmal Mond hin- und zurück.


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