Mit Gemini verfügten die Amerikaner bereits vor über 40 Jahren über einen preiswerten und zuverlässigen Zugang in den LEO. Mit dem MOL Programm und der Big Gemini gab es auch Konzepte für die Zubringerflüge zu einer Raumstation. Wäre die NASA mit einer zeitgemäßen Weiterentwicklung dieses Konzeptes nicht besser dran als mit Ares / Orion, dessen Kosten jetzt schon höher kalkuliert werden als die für einen Space Shuttle Start?

Die Erkenntnis, die Du jetzt niedergeschrieben hast war einer der Gründe, weshalb ich Dich damals darum gebeten habe, einen Aufsatz über das Gemini Programm zu schreiben. Ich habe wirklich nicht erwartet, dass Du darauf hin gleich ein ganzes Buch darüber schreibst, und jetzt sogar noch ein zweites!

Den Denkfehler den Du machst ist der dass Du annimmst das Hitzeschutzschild würde verbrennen. Es nimmt nicht die Orbitalenergie auf. Es verkohlt nur die oberste Schicht. Die Energie wird abgebaut über die Dauer der Reibung beim Eintritt und die tubulente Strömung. (Die Energie die darin steckt ist viel größer als die aufgenommene, würde man den ganzen Hitzeschutzschild verbrennen würde der nur einen Bruchteil der Energie aufnehmen welche das Raumschiff aufweist).

Je kleiner das Raumschiff ist, desto kürzer kann diese sein. So nahm die Belastung beim Wiedereintritt von Mercury zu Gemini ab, da der Bremsweg länger wurde. Beim Space shuttle ist sie noch geringer. Sicher hat diese Methode auch Grenzen, aber bei der dichten Erdatmosphäre kann man wirklich sehr große Elemente noch so wirksam abbremsen. Beim Mars ist das etwas problematischer, da müssen Hitzeschutzschilde schon ziemlich groß sein.

Ich komme auf die Frage, weil du erwähnst, dass eine Gemini mit 9-12 Leuten geplant war. Die Sojus wiegt ja z.B. 2.5t pro Besatzungsmitglied – wie würde es denn mit größeren Raumschiffen aussehen? Der Antrieb würde wahrscheinlich leichter werden, ebenso die Außenhülle, da die auch bei höherem Volumen nicht dicker werden müßte und ihre Fläche nur mit V^(2/3) steigt.

Was ich überhaupt nicht einschätzen kann, ist dagegen das Hitzeschutzschild. Ich habe irgentwie das Gefühl, dass das Schild überproportional mit der Masse des eigentlichen Raumschiffs skaliert.

Denn der Durchmesser des Raumschiffs skaliert ja ungefähr mit V^(1/3), wenn dessen Dichte gleich bleibt und wir das Raumschiff nicht immer weiter Abflachen wollen.

Wenn dem so ist, dann muss aber das Hitzeschutzschild pro Flächeneinheit immer mehr Energie absorbieren und könnte damit nicht mehr linear mit der Masse des Raumschiffs skalieren …

Im schlimmsten Fall kann es sein, dass man ein großes Raumschiff *gar nicht* mehr in einem Stück landen kann. Kennst du dich da aus, Bernd?

Vom Gefühl her würde ich annehmen, dass man am Ende eine Art umgekehrte Raketengleichung heraus bekommen könnte, nur mit einer Korrektur für die Energie die Plasma beim Wiedereintritt an die Umgebung abgibt und nicht an den Schild.

Was in jedem Fall geht, ist natürlich eine gegebene Masse in beliebig viele kleine Teile aufzuteilen. Also z.B. mit einem Raumschiff 30 Leute in den Orbit zu schicken, die dann mit 10 Sojuskapseln zurück kehren … die Frage ist nur, ob das mehr oder weniger Masse braucht als eine Landung “am Stück”.