Monat: Februar 2007

Am 30.1.2006 explodierte ein Zenit Trägerakete beim Start auf ihrer Plattform, einer umgebauten ehemaligen Ölförderungsplattform. Der kommerzielle Anbieter Sea Launch reagierte wie man dies eigentlich nur noch von den Chinesen kannte – unmittelbar nach der Explosion wurde die Videoübertragung unterbrochen und es war nur noch das Firmenlogo zu sehen. Zwei Tage später gab es eine kurze Pressenotiz, wonach die Plattform keine größeren Schäden erlitten hätte und niemand zu schaden kommt (der Start wird von einem Schiff aus gesteuert, das 4 km von der Startplattform entfernt ist). Continue reading „Boom!“ →

Ich hab mir überlegt ob ich mal was über meinen Geburtstag schreiben sollte, denn ich am Samstag feiern dürfte. Doch bis auf das es mein 42 ist und ich gespannt bin ob ich nun im neuen Lebensjahr die Antwort auf die Frage nach dem Leben, dem Universum und dem ganzen Rest erfahre und ich hoffe, dass mein neues Lebensjahr weniger turbulent ist als das letzte, mir aber einige Emailbekanntschaften in Deutschland und der ganzen Welt die aus diesen Aufregungen resultieren erhalten bleiben, will ich eigentlich nichts dazu sagen. Aber mal über das Thema Langfristige Planung in der Raumfahrt.

Raumfahrt umfasst ein weites Spektrum – kommerzielle Aktivitäten. Einzelne Programme, große und kleine Missionen. Doch Kernstück einer jeder Raumfahrtpolitik ist eine langfristige Planung. Wer denkt hier nicht an das Apollo Programm als ein erfolgreiches Beispiel. Wer große Schritte unternehmen will braucht eine langfristige Planung die sich über ein Jahrzehnt erstreckt. Das Space Shuttle, die ISS, eine Marslandung das alles sind Programme die über Jahrzehnte laufen. Continue reading „Langfristige Planungen“ →

So…. Nach einer Woche der Raumfahrtkatastrophen, davon zwei mit dem Space Shuttle heute einmal meine persönliche Meinung zu dem Programm. Wie bekannt sollen alle Space Shuttles nach Fertigstellung der Raumstation ISS ausgemustert werden. Einen Nachfolger wird es frühestens 2014/15 geben und er wird wieder eine konventionelle Kapsel sein. War das Space Shuttle Programm ein völliger Irrweg?

Meiner Meinung nach Ja und Nein. Man muss schlicht und einfach berücksichtigen, dass man das Space Shuttle konzipiert hat als Apollo gerade zu Ende ging. Die Entwürfe stammen von 1071. Für die damalige Zeit war das Konzept innovativ und vieles völliges Neuland. Das Space Shuttle sollte man als einen Prototyp für einen wieder verwendbaren Raumtransporter sehen und wie bei anderen Prototypen macht man Fehler oder hat mit offenen Fragen zu tun, die erst die Praxis klärt.

Da ist zum einen der Aspekt der Wirtschaftlichkeit. Ursprünglich sollte der Space Shuttle preiswerter als eine Verlustrakete sein, das Programm sollte sich zum Teil sogar durch kommerzielle Starts finanzieren. Schon vor Challenger musste die NASA Starts unter den Eigenkosten anbieten. Damals war der Space Shuttle aber noch preiswerter als Ariane & Co, hätte man nur seine Nutzlastkapazität voll ausgenutzt (gestartet wurden z.B. pro Flug zwei Satelliten der Delta Klasse. Platz wäre für 6 gewesen). Nach Challenger machten Sicherheitsaspekte und die geringere Startfrequenz den Flug erheblich teurer. In den neunziger Jahren sanken die Flugkosten in inflations-bereinigten Dollars wieder, als die NASA die Wartung an externe Firmen vergab. Der Space Shuttle blieb jedoch teurer als eine Trägerrakete.

In dieser Zeit gab es dann vor allem Flüge des Spacelabs und Spacehab und PR wirksame Flüge zur MIR. Der Verlust der Columbia hat mehrere Folgen gehabt. Die wohl wichtigste ist, dass man nach 20 Jahren des Einsatzes noch mit Risiken konfrontiert wurde, die man sich nicht überlegt hat. Niemand rechnete mit den Folgen des Einschlags eines Schaumteiles auf den Flügel. Das erschütterte das Vertrauen, denn man fragt sich unwillkürlich: Was haben wir noch übersehen? Die Empfehlung des Untersuchungsausschusses CAIB nur noch zu fliegen wenn man die Mannschaft im Orbit retten kann beschränkte den Einsatz auf die Versorgung der ISS – Umgekehrt wird die ISS mit dem Space Shuttle aufgebaut. Wäre das Unglück 5 Jahre früher passiert, so wäre diese Empfehlung der Einstellung der ISS gleich gekommen.

Das man die ISS mit dem Shuttle aufbaut hat eben auch den Zweck gehabt den Shuttle zu unterstützen. Es wäre nicht ohne ihn gegangen, aber viele Module die man nur ankoppeln muss, also keine Strukturteile hätte man mit Trägerraketen starten können.

Das zweite was man sieht ist wie verletzlich das Shuttle im Vergleich zu einer Trägerrakete ist. Es gibt beim Start keine Rettungschance solange die Feststoffbooster arbeiten. Diese müssen zu 100 % verlässlich sein und das gibt es in der Weltraumfahrt eben nicht. Bei einer Kapsel die auf der Rakete sich befindet gibt es die Chance sie mit dem Rettungsturm in Sicherheit zu bringen. Auf jeden Fall ist sie massiver gebaut und hätte bessere Chancen eine Explosion zu überstehen. Selbst bei Challenger überlebten die Astronauten die Explosion, sie starben durch den Druckverlust oder den Aufschlag auf dem Wasser. Beides kann man verhindern indem man Raumanzüge mit Luftversorgung beim Start trägt und ein Fallschirmsystem in der Kapsel hat. Auch der Aufschlag von Schaumstoff kann bei einer Kapsel an der Spitze der Trägerrakete nicht passieren.

Doch ist damit das Konzept des Shuttles an und für sich falsch? Ich meine nein. Es ist nur billiger mit einer normalen Trägerrakete Nutzlasten ins All zu befördern. Auch hier könnte man an Wiederverwendung denken und derartige Konzepte werden auch seit Jahren durchgedacht. Wenn ich allerdings Personen ins All befördere und jedes mal mich das eine Kapsel kostet, dann muss man diese sehr preiswert fertigen können. Das ist offenbar bei den Sojus Kapseln der Fall, wobei man das russische Programm nicht mit dem westlichen vergleichen kann. Wenn ich hier auf preiswerte Lösungen kommen will, muss ich auch diese mehrfach verwenden können. Das geht, ist jedoch aufwendig. Man muss die Kapsel nach der Landung genauestens inspizieren. Hitzeschutzschild und andere Systeme auswechseln und erneuern.

Ein Shuttle auf der Spitze einer Rakete böte fast dieselbe Sicherheit, wäre aber viel einfacher zu warten. Entfällt der riesige Nutzlastraum des Space Shuttle, so wird dieser drastisch kleiner und man kann andere Technologien für Hitzeschutzschild und viele Subsysteme anwenden. Ein solcher Shuttle wöge dann eben keine 100 sondern vielleicht nur 20 t und würde nur die Crew und etwas Fracht transportieren. Russland arbeitet an einem Konzept namens Kliper, das in diese Richtung geht und das CRV der NASA hat auch solche Eigenschaften, auch wenn es nur als Rettungsboot gedacht ist. Als einziges bisher ausgearbeitetes Konzept gibt es Hermes. Hermes wurde 1993 eingestellt, weil sich zum einen die politischen Weichenstellungen geändert hatten und zum anderen das Projekt nach Challenger zahlreiche Sicherheitsverbesserungen durchmachte. Am Schluss wog Hermes 21 t bei 3 t Fracht. Kliper soll 14.7 t wiegen bei maximal 0.7 t Fracht. Heute wäre der Transport von 21 t ohne Problem mit einer Ariane 5 ESV, Proton oder Delta IV Heavy möglich und ein Raumgleiter dieser Art könnte 6 Personen zur ISS bringen und zudem Ausrüstung ersetzen und rückführen. Das dumme ist nur: Auch die ISS ist inzwischen ein ungeliebtes Kind. Wenige Monate vor dem Columbia Verlust wollte die NASA sie streichen weil sie zu teuer wurde. Das Verrückte daran: Mit dem Verlust der Columbia hätte man nun auch einen Grund dafür gehabt. Doch wie es bei den Amerikanern ist: Wenn so etwas kommt, dann heißt es „Jetzt erst recht“.

Ich denke es wird irgendwann einen Shuttle der zweiten Generation geben – nur für den Mannschaftstransport und erheblich kleiner als der heutige Space Shuttle. Allerdings gibt es derzeit ein Problem: Beginnt man erst jetzt mit der Entwicklung, so ist er fertig wenn die ISS am Ende ihrer Lebenszeit angekommen ist. Dann ist er also unnütz, denn er kann nur als Transportmittel dienen nicht wie das Spaceshuttle als Träger eines Raumlabors. Erst wenn man eine neue Raumstation konzipiert wird man wieder einen neuen Space Shuttle brauchen.

Am 1.2.2003 zerbrach die Raumfähre Columbia in 60 km Höhe bei einer Geschwindigkeit von 5.5 km/s beim Wiedereintritt nach der letzten Spacehab Mission bevor die wissenschaftliche Arbeit nur noch auf der Raumstation ISS durchgeführt werden sollte. Der Wiedereintrittskorridor verlief über die USA so dass dieses Ereignis breit beobachtet wurde.

Als man die Raumfähre verloren hatte war der Schock tief. Zum einen war dies die 113 Shuttle Mission. 87 Missionen waren seit Challenger fehlerfrei verlaufen. Man hatte nun also Zutrauen in die Raumfähre und erwartete Probleme beim Start, aber nicht beim Wiedereintritt. Vor allem wusste aber man zuerst nicht die Ursache. Bei Challenger zeigten die Kameras sehr schnell die Ursache durch die Rauchgasfahne beim Start und die sich entwickelnde Stichflamme an der Feststoffrakete und es gab natürlich die Besprechung bei der man die Bedenken vorgebracht hatte. Continue reading „Columbia“ →

Das Discovery Programm war eine der Speerspitzen der NASA in den frühen 90 er Jahren. Wissenschaftliche Missionen, vor allem zu den Planeten sollten schneller und billiger werden. Das Discovery Programm hatte mehrere Zielsetzungen:

• Kostenreduktion: Eine Mission durfte anfangs nicht mehr als 150 Millionen USD auf 1992 Preisbasis kosten
• Schnellere Umsetzung: 3-4 Jahre von der Genehmigung zum Start anstatt 5-6 wie bisher üblich (Bei Missionen wie Cassini können es auch durchaus ein Jahrzehnt sein).
• Spezialisierung: Anstatt eine Mammutmission mehrere kleine mit spezialisierten Aufgabenstellungen

Und wirklich waren die ersten Discovery Missionen ein gutes Beispiel dafür: NEAR war eine spezialisierte Sonde zur Erforschung eines Asteroiden. Sie war relativ preiswert gewesen und brachte die erste systematische Untersuchung eines Asteroiden, auch wenn durch einen Fehler die Reisezeit verlängert war. Pathfinder erprobte neue Technologien bei der Marslandung und einen Rover. Continue reading „Das Discovery Programm“ →