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Web Log Teil 65 : 3.6.2008-8.6.2008

Dienstag 3.6.2008: Sterilisation und die Raumfahrt

Wie ich einem Blog Kommentar gestern entnehme, hat man das Helium bei Phoenix abgelassen, so dass die Triebwerke nicht mehr startbar sind, und damit auch die Möglichkeit die Position zu wechseln. Man will so die Kontamination des Marsbodens verhindern. Das führt mich zu einem Thema, das recht stiefmütterlich behandelt wird. Das Thema Kontamination in der Raumfahrt, verstanden als die Gefahr, dass irdische Organismen in fremde Welten geraten können.

Das Thema kam erstmals Ende der fünfziger Jahre auf. Schon im Januar 1958, also kurz nach den ersten Satellitenstarts verbreitete Professor Joshua Lederberg, Vorsitzender des Department of Medical Genetics an der University of Wisconsin ein Memorandum, das die Sterilisation aller Körper forderte die die Erde verlassen könnten. Dieses schlug Wellen. Die Nationale Akademie der Wissenschaften der USA griff dies auf und gab der NASA den Ratschlag dies durchzuführen. Die NASA folgte dieser Empfehlung und legte fest, dass von nun an alle Raumfahrzeuge die den Planeten verlassen zu sterilisieren seien.

Doch wie sterilisiert man eine Raumsonde und was ist nötig und was nicht? Beim Projekt Ranger zahlte man hier teures Lehrgeld. Ranger war die erste Raumsonde der USA. Da sich Bakterien im Inneren in Isolationsmaterialen usw. aufhalten konnten reichte es nicht aus, die Raumsonde in Ethylenoxid Gas zu baden und diese Atmosphäre bis zum Start aufrecht zu halten. Das reduzierte zwar die Anzahl von Organismen an der Oberfläche, doch das Gas kam nicht in alle Zwischenräume. Man entschloss sich, alle Bauteile vor dem Zusammenbau bei 125 °C über 24 Stunden trocken zu erhitzen, und dann steril zu versenden und zusammenzubauen.

Auch wenn die Elektronik damals robuster war: Es gibt Meinungen, die diese Prozedur mitverantwortlich machen, das von den 9 Ranger Sonden die ersten 6 Totalversager waren, davon 4 durch verschiedene elektronische Probleme. Bei den Block III Geräten, den letzten der Serie, ließ man die Sterilisation weg und von diesen vier waren denn auch drei erfolgreich. Ranger ist ein sehr gutes Beispiel, wie öffentlicher Druck die NASA zu recht unnützen Dingen bewegen kann. Denn schon damals war klar, dass der Mond biologisch tot war: Es gab keine Atmosphäre, kein Wasser und extreme Temperaturunterschiede von bis zu 200 °C in einem Monat. Die Sterilisation einer Mondsonde machte keinen Sinn und versursachte nur Probleme.

Die NASA lernte daraus und entwarf Kategorien, in die Raumsonden einsortiert werden. Eine Raumsonde die zum Mars geht (und bei diesem kann man Leben nicht vollständig ausschließen), wird sterilisiert, andere Raumsonden zu Venus und Jupiter nicht weil man auf diesen Planeten kein Leben vermutet. Ein Marsorbiter muss nicht sterilisiert werden, aber man muss zu seinem Betriebsende die Bahn so verändern, dass er in einigen Jahrzehnten nicht auf die Oberfläche einschlägt. Das erlaubt es ihn vielleicht später zu bergen, gibt aber zumindest Zeit der Weltraumstrahlung, die Keime abzutöten.

Das ganze treibt dann auch komische Blüten. Es gibt ja Leute, sie sehen überall die Möglichkeit für Leben. Als Galileo z.B. einen Ozean auf Europa entdeckte, gab es Gruppen die sagten, "Tja unter der Eisdecke könnte Leben entstehen, es benutzt Chemosynthese wie in der Tiefsee, dort ist es vor den Teilchen in Jupiters Strahlengürtel geschützt." Ja  das kann sein, wir wissen praktisch nichts über das Innere von Europa, und wir wissen leider auch nicht wie wahrscheinlich die Lebensentstehung selbst ist, weil wir bisher nur einen Planeten kennen und auf dem entstand es genau einmal. (Der genetische Code aller Lebewesen auf der Erde basiert auf denselben Bausteinen und in den wesentlichen Stoffwechselkreisläufen findet man auch die gleichen Enzyme, das ist ein Hinweis dafür, dass alle Lebewesen der Erde aus einer Vorform entstanden sind). Bei Galileo führte dies dazu, dass man sie gezielt auf Jupiter lenkte. Die Raumsonde könnte ja sonst auf Europa crashen - Könnte ja, aber ob sie ihn infizieren könnte? Europas Eispanzer ist mindestens 10-15 km dick. Und Galileo flog 8 Jahre im Jupitersystem herum, mit einer Gesamtstrahlendosis von 1200 krad, das ist die 300.000 fache für einen Menschen tödliche Dosis. Sterilisiert man auf der Erde Nahrungsmittel so reichen dazu 1-10 krad, also immerhin noch 100 mal kleinere Mengen. Es ist recht unwahrscheinlich dass dies ein Organismus überlebte. Die extra strahlengehärtete Elektronik von Galileo tat es ja auch nicht. Wenn ein Organismus tief im inneren eingeschlossen wäre und es überlebt hätte, so wäre er spätestens beim Aufschlag der Strahlung Jupiters ausgesetzt worden.

Ähnliche Pläne gibt es nun für Cassini, hier will man nicht Titan und Enceladus kontaminieren, obgleich ich bei den Temperaturen von -90 °C die dort herrschen, nicht an Leben glaube. Wahrscheinlich auch nicht die Wissenschaftler. Aber: Es kostet ja nichts, wenn die Mission eh beendet werden muss. Im Gegenteil, mit dieser "Ist da Leben" Debatte kann man leichter Gelder für neue Missionen loseisen. Beim Marsprogramm funktioniert das schon seit 15 Jahren so.

Es gibt ja auch noch die Panspermie Hypothese. Danach soll das irdische Leben in Kometen entstanden sein und mit diesen zur Erde gekommen sein. Kleine Teilchen wie Staubkörner verglühen nicht mehr beim Eintritt, sie werden sanft abgebremst. So könnte Leben auf die Erde gekommen sein - aber auch umgekehrt: Irdisches Material das bei einem Asteroideneinschlag ins All geschleudert wurde könnte Bakterien enthalten und so auf andere Planeten gekommen sein. Dann müssten wir uns keine Sorgen mehr um eine Kontamination machen - Dann wäre es bereits da, wenn die Umweltbedingungen stimmen. Das dies nicht von der Hand zu weisen ist, zeigen Meteoriten die vom Mars und Mond stammen. Die Reise ist also prinzipiell möglichen. offen ist nur ob ein Organismus sie auch überlebt.

Zurück zu Phoenix: Die Kontamination des Marsbodens ist ein schlüssiger Grund, aber bestimmt nicht wegen des Lebens, sondern der Verfälschung von Mesergebnissen. Hydrazin selbst wäre leicht als künstlich nachzuweisen. Hydrazin ist eine synthetische Flüssigkeit, die es nicht in der Natur gibt und die mit hohem Energieaufwand produziert werden muss. (1 l kostet etwa 10 Euro). Hydrazin selbst hätte man leicht erkennen können. Das Problem sind wohl eher die oxidativen Eigenschaften des Marsbodens, welches Hydrazin wahrscheinlich zu Hydroxlamin, Lachgas und Stickoxiden oxidiert hätte, und diese Verbindungen werden auch von Mikroorganismen erzeugt. Lachgas ist z.B. auf der Erde ein Treibhausgas das bei anaeroben Bedingungen gebildet, wird wie z.B. in Sümpfen.

Dabei sind solche Tanks normalerweise so konstruiert, dass sie über Jahre arbeiten können ohne das Treibstoff austritt.. Fast alle Raumsonden und viele Satelliten haben Hydrazin an Bord um die Lage zu regeln und nur selten fällt einer vorzeitig aus. Doch man kennt eben die Konstruktion nicht. Das System könnte auch für einen kurzen Betrieb ausgelegt sein. So war es z.B. bei Apollo 13, als auf der Rückreise vom Mond die Besatzung durch einen weiteren Knall aufgeschreckt wurde: Das Helium, das sich langsam erhitzt hatte, brachte schließlich eine Membran zum platzen. Der dann abfließende Treibstoff machte der Bodenkontrolle damals Probleme, weil Apollo 13 so langsam aus dem Eintrittskorridor herausrutschte.

Nun ja, die Chance nochmals abzuheben und damit mehr als einen Platz zu untersuchen sind damit vertan, warten wir einmal ab was uns dieser Landeplatz an Erkenntnissen bringt.../p>

Ach ja noch was: Sparen lohnt sich nicht immer. Ich schaue ja jeden Tag meinen Verkaufszahlen meines Buchs Das Gemini Programm. Technik und Geschichte und auch bei den Verkäufen bei Amazon (da ich dort auch noch Provision bekomme, rate ich allen Käufern zu einer Bestellung über Amazon). Dort gibt es das Buch inzwischen auch "gebraucht". Die Anführungszeichen deswegen, weil von den 39 Angeboten nur eines echt gebraucht ist, das andere sind normale Büchershops die das Buch neu verkaufen, dafür aber anders als Amazon Portogebühren verlangen. (Bei 42 verkaufen Exemplaren, glaube ich nicht an einen Gebrauchtmarkt von 39 Stück). Ganz schlau war nun einer der, das Buch für 5,05 Euro gekauft hat - Hat er da doch glatt 35 ct gespart. Nun ja wenn man das Porto von 3 Euro ignoriert.... Nichts gegen Amazon Marketplace - ich nutze ihn auch sehr oft für alte, vergriffene Bücher, aber da Amazon portofrei liefert sollte man sich immer vorher die Portokosten ansehen. Das gilt auch für andere Dinge von Amazon wie Elektronik.

Freitag: 6.6.2008: Agrarpreise und Subventionen / Farben

Nun ist ja der Streik der Bauern wegen höherer Milchpreise schon fast wieder vorbei. Ich finde es richtig, dass die Bauern mehr Geld für die milch bekommen, auch wenn das bedeutet, dass ich als Verbraucher mehr bezahlen muss. Ich halte gar nichts von dieser "Geiz ist Geil" Mentalität und halte es mehr mit der Devise: Qualität hat ihren Preis. Das bedeutet dass ich weiß, was mir wichtig ist und dafür auch mehr bezahle. Bei anderen Dingen sehe ich diese Unterschiede nicht und dann achte ich dann mehr auf den Preis. Was mich von anderen Unterscheidet ist, dass ich gar kein Markenbewusstsein habe. Ich sehe nicht ein mehr für Kleidung zu bezahlen weil "Chiemgau", "Lewis" oder "Diesel" drauf steht.

Bei Nahrungsmitteln sehe ich, dass bei uns die Grundnahrungsmittel billig sind, und damit die Bauern recht wenig dafür erhalten. sobald es dann verarbeitet wird, wird es teurer. Oder wenn etwas als "Premium" verkauft wird. Besonders auffällig ist das beim Bäcker. Dar einfache Weizenmischbrot, das bei uns "Halb-Weiß" genannt wird kostet etwa 1.15-1.30 Euro pro Pfund. Sofern man dem Brot ein bisschen anders Mehl (Kartoffelbrot, Maisbrot) oder ein paar Körner beimischt oder etwas anders behandelt (Krustenbrot9, wird es richtig teuer. Ein Krustenbrot das meine Mutter z.B. mag kostet mit 2.80 Euro mehr als das Doppelte. Wenn ich durch die Regal schlendere und sehe was ich für Serano Schinken, Giotto und andere verarbeitete Produkte zahlen soll, dann weiß ich, dass der Verarbeiter wesentlich mehr als die Bauern verdienen. Eine höhere Qualität muss dabei nicht herauskommen: Das sind man an den fetten, zuckerreichen Kinderprodukte. Gegen die ist sogar normale Markenschokoloade noch besser.

Ein anderes Gebiet sind die EU Agrarsubventionen und die Exporte der EU. Es hat sich hier viel getan. Die EU zahlt heute weniger für Überschüsse, ihre Vernichtung oder Einlagerung. Trotzdem machen die EU Exporte Probleme: In Afrika macht das billige EU Fleisch die heimischen Fleischerzeuger kaputt. Für den Export gibt es immer noch Subventionen von 1 Euro pro Kilo. Ich denke die sollten ersatzlos gestrichen werden. Alle Probleme wird dies nicht nützen, so wird nach Afrika Fleisch exportiert, das wir nicht essen wollen. Z.B. kauft der Verbraucher in der EU kaum noch ganze Hähnchen, sondern will eben Brustfilet oder Schenkel haben. Was macht man mit dem Rest des Hähnchens? Es wandert nach Afrika als billiges Fleisch.

Daran wird auch eine Änderung der Subventionspolitik nichts ändern. Ich bin im allgemeinen ein Gegner aller Subventionen. Sie ändern ja nichts an der Grundproblematik: Das ein Wirtschaftszweig nicht mehr konkurrenzfähig ist. Bei der Landwirtschaft denke ich anders. Hier geht es nicht nur um einen Wirtschaftszweig sondern auch um Landschaftsschutz und Tier und Naturschutz. Das sollte die EU unterstützen. Wie könnte es aussehen?

Nun wir alle wollen keine Massentierhaltung und riesige Agrarflächen. Also sollten die EU Subventionen nach Betriebsgröße gestaffelt werden und ab 10 ganzjährigen Mitarbeitern sollte es gar keine mehr geben.

Die meisten wollen auch mehr Tierschutz und extensive Landwirtschaft. Wer also die Tiere unter besseren Bedingungen hält und weniger intensive Landwirtschaft betreibt sollte auch Subventionen bekommen - diesmal unabhängig von der Betriebsgröße.  Die Schonung der Natur hat nichts mit Bio zu tun, man kann auch konventionell wirtschaften und trotzdem sparsamer mit Dünger und Pestiziden umgehen oder Tieren mehr Auslauf bieten.

Was haltet ihr von der der Diskussion über Agrarpreise und die EU Subventionspolitik?

So nun noch zu der Frage von robotriot. Auf den Aufbau von CCD will ich nicht eingehen, weil das definitiv ein eigenes Thema ist. Es gibt mehrere Bauformen und es gibt auch einige gute Websites die die Funktionsweise erklären. Die Frage nach der Farbe hat fast schon etwas philosophisches. Damit ein CCD ein Objekt genau so abbildet wie der Mensch es sehen würde. Dazu müsste die Kombination der Empfindlichkeit des CCD (die abhängig von der Wellenlänge ist - die meisten CCD sind mehr im kurzwelligen Spektralbereich empfindlich als das menschliche Auge) und die Absorptionskurve der Filter für Rot, Grün und Blau müssten genau dem menschlichen Rezeptoren entsprechen.

Das ist aber nicht so ungewöhnlich. Wenn sie ein Foto mit ihrer Digitalkamera machen und das sich gleich am Monitor ansehen dann wird es differieren. Das ist ein grundsätzliches Problem: Jedes Ein/Ausgabegerät hat einen anderen Farbraum und wer professionell mit Grafiken und Farbe arbeitet der benutzt z.B. kalibrierbare Monitore die man über Farbprofile justiert. Diese Farbprofile wandeln dann die Ausgabe beim Drucken oder der Wiedergabe um.

Aber wir leben ja im täglichen Leben mit diesen Farbverfälschungen. Beim Fernsehen fällt mir z.B. auf, das Hauttöne meistens zu rot sind. Blasse Leute haben eine gesunde Gesichtsfarbe.

Zurück zu den Planetensonden. Die Farbfilter werden natürlich nach wissenschaftlichen Fragestellungen gewählt. Bei Missionen mit 10 oder 20 Filtern kann man auch 3 für Farbaufnahmen nutzen und diese möglichst nahe dem Spektralempfinden des Auges wählen. Bei älteren Missionen war dies oft nicht gegeben. Voyager hatte zum Beispiel keinen Rotfilter, sondern nur einen Orangefilter. Die Aufnahmen die damals veröffentlicht wurden sind dann meistens auch anders gefärbt als spätere nachbearbeitete Aufnahmen, sie sind meist zu rotstichig, weil man den Orange Filter anstatt rot einsetzte und damit ein Teil des Grünbereiches auch als Rot dargestellt wurde,

Doch selbst das ist kein Problem:

wenn man die Spektralen Eigenschaften der Filter kennt, dann kann man berechnen wie die Bilder aussehen würde, wenn ein Mensch das Objekt sehen würde. Dies geht, wenn man alle spektralen Informationen hat, dann muss man sie nur anders gewichten. Hier ein Beispiel: So sah io in den 1979 veröffentlichten Aufnahmen aus:

sIo 1979

Und in den achtziger Jahren gab es dann nachbearbeitete Aufnahmen, bei denen man die Werte korrigiert hatte und dann sah Io so aus:

Io

Ein berühmtes Beispiel sind die Viking Fotos: Die Viking Lander lieferten zwar Aufnahmen, die farbecht waren, doch die Auswerter waren so auf einen irdischen, blauen Himmel fixiert, dass sie die blauen Spektralkanäle überbetonten. Erst nach einigen Tagen erkannte man den Fehler und korrigierte ihn.

Farbechte Bilder sind nicht möglich wenn Informationen fehlen. Die Pioneer 10+11 Sonden hatten z.b. nur Detektoren für zwei der drei Grundfarben. Die dritte wurde synthetisch hinzugefügt und so unterscheiden sich die Pioneer Aufnahmen auch deutlich von denen Voyagers, Cassinis oder New Horizons. Da die Information für eine Farbe fehlt ist es nicht möglich neutrale Aufnahmen zu erhalten. Allerdings muss man bei Jupiter sagen, dass die Farbe der Wolke auf chemischen Reaktionen beruht und sich diese ändern kann. Mit dem damaligen Stand der Technik gab man sich mit "annähernd" echten Bildern zufrieden.

Pioneer 10

Pioneer 10 Aufnahme: Starker Gelbstich (wahrscheinlich wurde der Grundkanal als Blaukanal kopiert)

Voyager 1

Voyager 1 Aufnahme : Wie bei allen frühen Voyageraufnahmen mit sehr kräftigen Farben und einem deutlichen Rotstich. Die Farbverfälschungen sind bei anderen Monden sogar noch größer. Die Saturnmonde sind z.B. in Natura fast weis, manche nur mit einem leichten Braunton. Auf den Voyager Aufnahmen wurden die Farben deutlich überbetont und sie erscheinen sehr braun, orange oder blau (Enceladus sogar ja nach Quelle orange oder blau und das bei ein und derselben Aufnahme!)

Cassini

Jupiter in Cassinis Augen, die Farben sind natürlich, erkennbar zum Beispieldaran, das die Zwischenbänder weis sind - ohne Zusätze sind die Wolken farblos. Zum Vergleich hier noch eine Aufnahme des Hubble Space Teleskops

HST

Zu dem Thema gäbe es noch mehr zu sagen wie Farbverstärkte Aufnahmen, Falschfarbenaufnahmen oder die Kombination von monochromatischen Aufnahmen mit niedrigaufgelösten Farbdaten. Doch dazu später vielleicht mehr.

Samstag 7.6.2008: Die EM

Wie ich den Verkehrsnachrichten entnehme sind heute alle Grenzübergänge zur Schweiz voll, es gibt Staus und lange Wartezeiten überall. Was ist denn da wohl los? Nun ja EM halt. Vor zwei Jahren begann ich mit dem Blog und zur gleichen Zeit war bei uns auch WM Fieber. Nun tauchen wieder überall deutsche Flaggen auf. Ich hätte mir gewünscht dass es nicht nur zur EM oder WM so ist, dass man ein unverkrampfteres Verhältnis zum Zeigen von nationalen Symbolen - Fahnen, Nationalhymne usw. gefunden hat. Bei anderen Nationen ist es normal diese zu zeigen und manche machen eine richtige Show draus, wie die Amerikaner. Bei uns ist weitgehend die schwarz-rot-goldene Farbe wieder verschwunden. Weitgehend. Aber es hat sich etwas geändert. Bei meinem Nachbar hängt sie z.B. seit 2 Jahren fast täglich vor dem Haus.

Ich erwarte nicht viel von der EM, ich halte die EM für schwieriger als die WM. Bei der WM kommt die Hälfte der Nationen aus dem "Rest der Welt". Aber wie viele davon sind gut? Außer Brasilien und Argentinien? Es ist so leichter die Vorrunde zu überstehen und außerhalb von Europa ist Deutschlands Kraft Fußball recht erfolgreich: Man mag zwar kein Tor schießen, aber die anderen können auch keines erziehen. Spätestens in der Verlängerung fehlt es dann an Kraft. So hat man sich 2002 bis ins Finale gemogelt. Denn was gab es denn vorher an Gegnern? Bei der EM ist die deutsche Bilanz deutlich schlechter, zuletzt haben wir 2000 und 2004 kein einziges Vorrundenspiel gewonnen.

Nach dem guten Auftritt vor zwei Jahren und dies meine ich vor allem in sportlicher Hinsicht - sind die Erwartungen recht groß. Ich denke in der Hinsicht ist es nicht so schlecht Pessimist zu sein. Man kann eigentlich nur positiv überrascht sein. Allerdings habe ich auch vor kein Spiel anzusehen: Da ich nun regelmäßig Schwimmen gehe freue ich mich auf ein leeres Hallenbad während der Spiele.

Trotzdem wünsche ich der deutschen Nationalmannschaft viel Glück. gibt es eigentlich schon ein Yogi-Löw Lied? So wie "Es gibt nur einen Rudi Völler". Ich meine die Melodie von "Life ist Life" von Opus ist für ein Fan Lied gut geeignet. doch ob es einen Song gibt hängt wohl von dem Ergebnis der EM ab. Ein Trost für Yogi: Er kann es nur besser machen. Schon ein gewonnenes Spiel würde reichen....

Ach ja noch ein Gruß an unsere Schweizer Freunde: Habt ihr bei seid der WM denn auch fleißig das Elfmeterschießen geübt? Das müsste euch doch eigentlich liegen. Dabei kommt es ja auf Präzision und Technik und weniger auf Schnelligkeit an....

Sonntag 8.6.2008: Ich habe genug von SpaceX

Ja anders kann man es nicht beschreiben. Am 30.5.2008 gab die Firma den ersten erfolgreichen Test einer 5 Triebwerke Konfiguration ihrer Falcon 9 an. Das habe ich zum Anlass genommen, ihre Webseite neu zu besuchen und zu sehen ob es neuere Daten gibt. Und die gab es.

Es gab nicht die Daten die ich haben wollte - Abmessungen, Voll und Leermassen der Falcon 9. Dafür wurden erneut die Nutzlastangaben angehoben. Als die  Rakete vorgestellt wurde, waren es noch 3400 kg in GTO und 9300 kg in LEO. Nun sind es schon 11.3 t in LEO und 4.75 t in GTO. Bei der Falcon 9 Heavy stieg die Nutzlast sogar von 9.65 auf 15.9 t in GTO - um das 1.6 fache.

Da müssten selbst Laien stutzig werden. Experten sind wohl mehr verärgert, weil es keinerlei Daten gibt, um diese Zahlen zu verifizieren. Man kann dann anhand der spezifischen Impulse, Voll- und Leeermasse  die Nutzlast berechnen - Nicht ganz exakt, es gibt Dinge die man summieren muss, wie die genaue Form der Aufstiegsbahn, die Gravitationsverluste, den Luftweiderstand. Doch diese machen nur einen kleinen Anteil an der Gesamtgeschwindigkeit aus, welche die Rakete erreichen muss - Die Differenz liegt bei maximal 800 m/s zwischen einer günstigen und einer schlechten Auslegung, bei einer Gesamtgeschwindigkeit von etwa 9000-9800 m/s für einen erdnahen Orbit, davon 7800 m/s für das Erreichen der Bahn, der Rest für das Erreichen der Bahnhöhe, Luftwiederstand und Hebearbeit.

Die Nutzlast einer Rakete kann man so auf etwa 10 % genau errechnen wenn man sie nicht kennt. Und danach ist das einfach nicht möglich. Über Differenzberechnungen zwischen der Falcon  9 und der Heavy Version kann man die Stufenvollmassen errechnen und die Leermassen abschätzen Nimmt man die entsprechenden Daten für Verluste der Falcon 1 so kommt man auf 7450 kg für LEO und 1494 kg für GTO für die Flacon 9 und auf 17.3 t in LEO und 7 52 t in den GTO für die Falcon 9 Heavy. Für über 15.t GTO müsste die Flacon 9 Heavy sogar Energie aus dem Nichts gewinnen können - sie erreicht nicht die Geschwindigkeit für die Bahn, selbst wenn man den Aufstieg nicht berücksichtigt.

Selbst innerhalb der SpaceX Angaben sind die Daten nicht kohärent. Würde die Falcon 9 tatsächlich 11290 kg in LEO transportieren, so blieben davon nur 3060 kg in GTO übrig und von den 29.6 t in LEO bleiben noch 9.7 t in GTO bei der Heavy übrig.

Das Interessante ist, das die Nutzlastangaben der einzigen Rakete, die als Hardware existiert laufend nach unten korrigiert werden. 2005 waren es noch 670 kg für die Falcon 1 in LEO, nach dem zweiten Fehlstart waren es 570 kg und nun ist man bei 420 kg angekommen. Die Voll/Leermassen wurden leicht nach unten korrigiert (21 t Vollmasse anstatt 22 t bei der ersten Stufe bei gleicher Leermasse) und die spezifischen Impulse auch um 100 m/s gesenkt. Vor allem aber hat man wohl die "Verluste", also das was man aufwenden muss um den Orbit überhaupt zu erreichen, berücksichtigt. Diese liegen bei der Falcon 1 nun bei 1769 m/s - in einem normalen Bereich für einen solchen Träger.

Warum schreibe ich dies? Nun ich gehe mal davon aus, dass die meisten Leser meines Blogs sich für Raumfahrt interessieren, aber nicht die genauen technischen Zusammenhänge nachberechnen können. Es gibt jedoch einfache Methoden sich von der Glaubwürdigkeit von Angaben zu überzeugen und man macht dies - wie überall in der Technik - durch Vergleiche. Vereinfacht gesagt: Zwei technisch ähnliche Geräte sollten in etwa die gleichen Leistungsdaten haben. Bei einer Rakete ist dies die Nutzlast, bei einem Rechner die Geschwindigkeit bei einem Auto vielleicht die Höchstgeschwindigkeit oder Beschleunigung.

Die Falcon 9 ist eine zweistufige Rakete mit den Treibstoffen LOX/Kerosin. Die Falcon 9 Heavy ist noch nicht genau beschrieben, die Triebwerke zünden mit Sicherheit alle gelichzeitig, doch ob dann die zentralen Treibwerke länger brennen weis man nicht, das wäre dann eine zweieinhalb Stufen Rakete. Also sucht man nach einem Modell mit ähnlicher Größe und den gleichen Treibstoffen. Man findet schnell die Zenit als Vergleich:

  Flacon 9 Zenit 2 Stufen Falcon 9 Heavy Zenit 3 Stufen
Startgewicht: 325 t 452 t 885 t 465.1 t
LEO Nutzlast 11.4 t 13.74 t 29.6 t 15.7 t
GTO Nutzlast 4.75 t 4.12 t 15.1 t 560 t

Bei der Zenit handelt es sich um die modernste sowjetische Rakete, mit Hochdrucktriebwerken, leichten Tankstrukturen und einem großen Triebwerk anstatt 9-27,r wie bei der Flacon 9. Tendenziell sollte die Zenit also bei gleicher Startmasse mehr Nutzlast transportieren. In ihr stecken auch 30 Jahre Erfahrung mit der Entwicklung von Trägerraketen und nicht ein Team von Laien rund um einen Internet Millionär. Trotzdem soll die Falcon 9 überall bessere Werte aufweisen. Das ist einfach technisch nicht möglich. Das ist wie wenn jemand behauptet dass er mit seinem Golf einen Porsche überholen will.

Warum schreibe ich dies?  SpaceX will ihre Raketen verkaufen, sie wenden sich also an Kunden, die Satelliten starten wollen. Es mag sein, das Laien sich durch die leicht lesbaren, aber fachlich falschen Blogs von Elon Musk täuschen lassen, aber wohl kaum Leute die Fachkenntnis haben (er vergleicht z.B. die Flacon 9 mit der Sojus und sagt, mehr Triebwerke würden die Zuverlässigkeit erhöhen. Was er vergisst: Die Sojus hat zwar 20 Düsen, aber nur 5 Triebwerke (Oder er kennt sich in Raketentechnik so wenig aus, dass er nur Düsen zählt und nicht weis, das ein Triebwerk mehrere Brennkammern und Düsen haben kann). Weiterhin hat man viele Jahre gebraucht, um alle Fehler in der Sojus zu finden, deswegen ist sie heute so zuverlässig. Im allgemeinen gilt beim Raketenbau: Je weniger Triebwerke desto weniger Fehlerquellen hat ein Träger.)

Glauben sie dass kommerzielle Kunden, die ihre Satelliten schon mit anderen Trägern gestartet haben, sich von solchen plumpen, falschen Angaben täuschen lassen, von Vergleichen die zwar Erinnerungen wecken (Der Hinweis auf die Form des Injektors, die erstmals bei Apollo erprobt wurde - anders ausgedrückt, er setzt 40 Jahre alte Technologie ein), aber eben nichts konkretes aussagen? Für Kunden zählen fehlerfreie Flüge, das Einhalten von Zeitplänen und natürlich auch das Geld. Doch damit alleine kann man keine Kunden ködern. China bekam Ende des letzten Jahrtausends viele Starts, als es eine große Nachfrage gab. Einige Fehlstarts mit Opfern unter der Zivilbevölkerung und die fehlende Aufklärung der Ursachen führten dazu, dass keine Versicherung bereit war, einen Start zu versichern. Das war dann den Kunden zu riskant. Seitdem hat die "Große Mauer Launch Company" keine Starts mehr ergattern können. Dabei ist China sogar noch billiger als SpaceX und kann recht schnell einen Start durchführen, während SpaceX mindestens 2 Jahre hinter dem eigenen Zeitplan hinterherhinkt und noch keinen erfolgreichen Start vorweisen kann.

Elon Musk: Bring Daten, rede Klartext und versuch mich nicht reinzulegen!


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