Es war einmal…die Voyager Mars Sonde

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Hallo, heute ein Gastbeitrag von Michel Van, auch weil ich heute und morgen die letzten Vorlesungen in Datenbanken an der DHBW halte und daher kaum Zeit für einen Blog habe. Wir sehen uns am Freitag oder Samstag wieder.


In den 1960er hatte die NASA die Idee, Raumsonden zu Mars und Venus zu schicken und dort zu landen. So entstand das JPL-Projekt Mariner B und Voyager. Mariner B war als einfache Landesonde entworfen, abgeworfen von der vorbeifliegenden Mariner Sonde. Die Landesonde auf Basis der Discovery (Corona) Kapsel gebaut werden. Als Nutzlast waren Sensoren für Temperatur, Luftdruck und eine Kamera für Bilder vorgesehen. Vorgesehen war der Start mit Atlas-Centaur Rakete für Jahr 1964. Doch die Atlas-Centaur Entwicklung verzögert sich und Mariner B rückte vor in das Jahr 1967.

Dieser Termin war aber für Voyager Flüge vorgesehen: Voyager sollte als Landesonden von einem Orbiter abgeworfen werden. Somit endete Mariner B.

Ursprünglich sollten die Voyager mit einer Saturn IB mit einer zusätzlichen Centaur Oberstufe gestartet werden, doch das Programm verfiel den Größenwahn. Die Landesonden wurde immer größer, Ihre Nutzlast bekamen komplexe biochemische Labors, sogar große Rover waren vorgesehen. Damit stieg die Masse der Voyager an somit musste JPL umsatteln auf auf eine Saturn V für den Starttermin 1977!

Die Kosten stiegen von 1,25 Milliarden Dollar auf 2,29 Milliarde Dollar (Im Wert von 1967). Dies entspricht 14 Milliarden Dollar im Jahre 2009!

Ursprünglich sollten drei bis vier Voyager Missionen zum Mars gestartet werden, jeweils zwei pro Saturn V Start (1977 bis 1982). Das hatte die Kosten auf 20 Milliarden Dollar im heutigen Wert gebracht! Dies war das Todesurteil für das Programm, der U.S. Kongress und Senat verweigerte die Finanzierung. Das JLP führte noch Studien für Voyager bis 1973 dort. Dann trat das NASA-Zentrum Langley auf Plan. Sie machten einen kostengünstigen Orbiter / Lander Vorschlag unter Verwendung der Titan IIIC. Dieser auch als „Titan Mars 73“ bekannte Vorschlag wurde zu Viking.

Das JPL verwandte den Begriff „Voyager“ später für das „Grand Tour“ Programm. Das Viking Programm hatte auch Gewichts Probleme, trotz der Fortschritt in der Mikro Technologie und musste eine Titan IIIE als Trägerrakete nehmen.

Viking gegen Voyager, wer hatte besser gewesen?

Machen wir den Vergleich:

Voyager Viking
Startgewicht (Orbiter und Lander zusammen) 11.500 kg (zwei Sonden pro Saturn V) 3.525 kg (eine Sonde pro Titan IIIE)
Orbiter 1.100 kg leer, 6.800 kg Treibstoff, 200 kg wissenschaftliche Instrumente. 883 kg leer, 1.445 kg Treibstoff, 73 kg wissenschaftliche Instrumente
Lander 5.900-6.800 kg, wissenschaftliche Instrumente 450-860 kg!! 663 kg*, wissenschaftliche Instrumente 91 kg
*: Landegewicht, bei Abtrennung 1.185 kg
Datenrate 600 Bit/s direkt zur Erde, 50-200 kbit/s über Orbiter als Relais 250,500,1000 Bit/s direkt zur Erde
Kosten 2,29 Milliarden Dollar (1967), heute 14 Milliarden für zwei Missionen 914,5 Millionen Dollar (1976) heute 3,5 Milliarden Dollar für zwei Missionen

Fazit

Hatte die NASA Voyager Mars Programm durchgeführt, wären schon 1977 zwei Orbiter mit Leistung des Mars Global Surveyor in einer Mars Umlaufbahn gewesen. Weiterhin wären zwei Lander mit Leistungsfähigkeit der Phoenix Sonde auf der Oberflache gelandet. Mit seinen komplexen biochemischen Labors hätte die Frage nach Leben auf Mars weitaus besser beantwortet werden können, als mit Viking, doch zu einem viermal höheren Preis als zwei Viking Missionen.

Links:

http://www.astronautix.com/craft/voyr1973.htm

http://www.astronautix.com/craft/viking.htm

Voyager design study. Volume I 15 OCT. 1963

http://hdl.handle.net/2060/1965025712

Voyager design study. volume vi- program plans 15 OCT. 1963

http://hdl.handle.net/2060/19650026950

Phase B studys 31 AUG. 1967

Voyager capsule phase B. Volume III – Surface laboratory system. Part B2 – Alternatives

http://hdl.handle.net/2060/19670031254

Voyager capsule phase B. Volume III – Surface laboratory system. Part B3 – Alternatives

http://hdl.handle.net/2060/19670031255

Voyager capsule phase B. Volume III – Surface laboratory system. Part E

http://hdl.handle.net/2060/19670031259

Voyager capsule phase B. Volume III – Surface laboratory system. Part D

http://hdl.handle.net/2060/19670031258

Summary of the Voyager program Jan 1, 1967

http://hdl.handle.net/2060/19740075874

Voyager capsule phase B. Volume IV – Entry science package. Part A – D

http://hdl.handle.net/2060/19670031228

Voyager capsule phase B. Volume IV – Entry science package. Part G

http://hdl.handle.net/2060/19670031230

Voyager capsule phase B. Volume IV – Entry science package. Part H – K

http://hdl.handle.net/2060/19670031231

Orbital experiment capsule feasibility study. Volume I –

http://hdl.handle.net/2060/19670027463

Orbital experiment capsule feasibility study. Volume II

http://hdl.handle.net/2060/19670027844

2 thoughts on “Es war einmal…die Voyager Mars Sonde

  1. Ich ziehe andere Schlussfolgerungen als Michel, wobei er auch noch einige Dinge weggelassen hat die Voyager erst so teuer machten wie Fehleinschätzungen über die Marsaatmosphäre (Dichte) und einstellung der Saturn 1B Trägerraketen.

    Voyager wäre sicherlich nicht Phönix und MGS geworden, weil man mit noch so viel Geld nicht 20-30 Technologieentwicklung wegwischen kann. Vieles was MGS kann wäre einfach nicht möglich gewesen – hochempfindliche CCD’s gab es nicht sondern nur Kontrastarme Videoconröhren. Einen Rover auf dem Mars fahren zu lassen ohne Computerunterstützung bedeutet wahrscheinlich nur kurze Strecken pro Tag, und trotzdem eine enorm große Bondemannschaft und und und…

    Ich denke auch die unbemannte Raumfahrt muss sich an den gleichen Kriterien messen lassen wie die bemannte: Der Aufwand muss in einem vernünftigen Verhältnis zum Erkenntnisgewinn stehen und der war bei Voyager genauso wenig gegeben wie bei der ISS heute. Ich glaube wenn Missionen wesentlich einen Finanzrahmen von 1-2 Milliarden Dollar überschreiten sollte überlegt werden ob es nicht sinnvoller ist sie zu verschieben und später mit geringeren Mitteln dasselbe zu erreichen.

  2. zu den Saturn IB
    es ist noch genug Übrig für 2-4 Voyager Mars Missionen nach Apollo Programm.
    SA-211 bis SA-212 – SA-213 und SA-214 (mit Saturn V S-IVB-513)
    Die stehen immer noch bei NASA rum

    schon 1965 war die Dünne Mars Atmosphäre durch Mariner 4 bekannt.
    Ich glaube ehr das war zusätzliches Argument zu ende des Mariner B Programm.

    Die Voyager Rover sind nicht wie die Glorreiche Mars Exploration Rovers
    die Hohe Datenrate die Lander hat zeigt das der Rover
    wie Lunochod Rover ferngesteuert sollte.
    für eine Exkursion um Landesteile, sammeln von proben für Lander Labor
    reicht das völlig

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