Was ist besser? Ionenantrieb oder Sonnensegel?

Nun im Allgemeinen ist die Antwort klar: Ionenantriebe sind heute bei gleichen Anforderungen besser, sprich man kann mit derselben Startmasse eine bestimmte Nutzlast schneller zu einem Ziel bringen. Rein theoretisch ist die Tatsache das ein Ionenantrieb Treibstoff verbraucht, noch als Nachteil zu verbuchen. Allerdings benötigt man innerhalb des Sonnensystems bei den meisten Missionen nicht so viel Geschwindigkeit, das sich dies richtig als Nachteil herausstellt. Doch es gibt eine Ausnahme: eine Mission zu Merkur. Bei reinen Hohmanntransfers muss man über 17 km/s aufwenden, um eine Bahn parallel zu Merkur zu erreichen. BepColombo schafft dies nicht nur durch Ionenantrieb, sondern vor allem durch mindestens 7 Vorbeiflüge an Erde. Venus und Merkur. Auch sonst punkten Ionenantriebe: Es gab es in den letzten Jahrzehnten vor allem Fortschritte bei der Stromversorgung, die bei Ionenantrieben einen guten Teil des Gewichts ausmacht. Die Fortschritte bei der Fertigung leichter Gewebe, die man für Sonnensegel braucht, sind dagegen nicht so groß.

Zeit also mal zu vergleichen. Wie immer hängt der Vergleich davon ab, wie man die Bedingungen setzt. Wenn ich z.B. 50% Nutzlastmasse ansetze, so schneiden Sonnensegel viel besser ab, weil bei einer so hohen Geschwindigkeitsveränderung alleine der Treibstoff mehr als ein Drittel der Masse ausmacht. Da bleibt nicht mehr viel für Tanks, Stromversorgung und Triebwerke. more

Neueste Kommentare (in allen Artikeln)

Neueste Beiträge

post 5,3 Millionen und die Sicherheit

So, mein Auftrag ist erledigt und es gibt wieder einen Blog. Zugegeben, viele neue Themen gibt es nicht. Auf das heutige nehme ich diesen SpaceNews Artikel als Aufhänger. In dem geht es darum, dass nach unabhängigen Untersuchungen die Raumschiffe die ab 2018 die ISS anfliegen sollen nicht das anvisierte LOC (Loss of Crew – Tod der Besatzung) von 1:270 erreicht. Ich will die Systematik von LOC nicht diskutieren, auch weil Gerstenmaier, Chef der Abteilung für bemannte Raumfahrt gibt auch zu, das diese Zahl sehr diskussionswürdig ist: more


post Meine Überlegungen für eine Trägerrakete für Kleinsatelliten

Der Boom zu Cubesats, aber auch etwas größeren Kleinsatelliten mit einigen Zig bis etwa 100-200 kg Masse hat ja schon zu neuen Trägern geführt. Ihren Jungfernflug hatten schon:

und es folgen noch:

  • Die Firefly
  • LauncherOne

Alle liegen unter 200 kg Nutzlast und sind explizit für solche Kleinsatelliten ausgelegt. Gerade bei so kleinen Trägern ist es aber so, dass die Herstellungskosten und Entwicklungskosten relativ hoch sind. Dass es trotzdem einen Bedarf gibt, liegt daran, dass es nicht genug Startgelegenheiten für kleine Nutzlasten gibt. Es gibt zu wenige dezidierte Starts und so viele Satelliten können pro Start meist gar nicht mitgeführt werden. Das führt dazu, dass Nutzer schon einzelne Starts (nicht Mitfluggelegenheiten) von viel größeren Trägern gebaucht haben, so eine Falcon 9 (inzwischen wieder gestrichen) und schon erfolgt, einer PSLV, die im Frühjahr die Rekordmenge von 104 Satelliten aussetzte. more


post Die Lösung für ein überflüssiges Problem: Wie hoch ist die Mindesthöhe, in der man ein Sonnensegel entfalten kann?

Eine Frage, die sich mir beim Schreiben meines vorletzten Blogs stellte, wie hoch die Mindesthöhe wohl sein muss, in der man ein Sonnensegel entfalten kann. Auch in großer Höhe ist die Atmosphäre der Erde noch vorhanden, nur eben erheblich dünner. Satelliten sinken ab und verglühen irgendwann. Sehr deutlich wurde das bei den beiden Ballonsatelliten Echo 1 und Echo 2. Sie wurden in den Sechziger Jahren als experimentelle, passive Kommunikationssatelliten gestartet.

Echo 1 wurde am 12.8.1960 in einen 1.517 x 1.683 km hohen Orbit gestartet. Er verglühte schon am 24.5.1968 wieder – nach weniger als 8 Jahren, das würde man normalerweise von einem Körper erwarten, der erdnäher ist. more

Alte Beiträge

50 Jahre Sgt. Pepper (Sgt. Peppers Lonely Hearts Club Band)

Eine neue Verwendung von Sonnensegeln

Lohnt sich privat finanzierte Raketenentwicklung?

Mein SLS Vorschlag

Rätsel Nutzlast SLS

Die ISS- das Haupthindernis für ein Marsprogramm