Unbemannte Raumfahrt – für jeden erschwinglich!

Während sich nur wenige die Reise in den Orbit erfüllen können, was bei einem Preisschild von 20 Millionen Euro für eine Woche auch nicht verwunderlich ist, könnten sich viele einen Satellitenstart leisten – zumindest alle jene die das Geld für ein Auto der Kategorie Porsche oder gehobene S-Klasse übrig haben und das sind alleine in Deutschland sicher rund 1 Million. Ich bin drauf gekommen, weil ich eigentlich was schreiben wollte über die Vorstellung, wenn ein kleiner 15 Minuten Hüpfer auf 100 km Höhe inzwischen finanzierbar ist, es wäre nur mit wenig mehr Aufwand dann auch eine Reise in den Orbit finanzierbar ist (ist es weil eine sechsmal höhere Geschwindigkeit benötigt wird und damit die Nutzlast exponentiell abnimmt nämlich nicht).

Dagegen können Sie, wenn sie ihren Porsche vor der Haustüre verkaufen, ihren eigenen Satelliten starten! Möglich ist dies durch standardisierte Komponenten. Es gibt standardisierte Minisatelliiten die Cubesats. Es wiegt jeder nur maximal 1 kg und ist so groß wie ein 10 cm Würfel, aber es ist ein Satellit. Der Start kostet rund 65000-80.000 $,also 43.000-53.000 Euro – der Preis eines Oberklasse Wagens. Davon entfallen rund 20.000 Euro auf den Start. Letzterer ist relativ teuer, weil meistens neben dem Cubesats noch eine im Verhältnis dazu schwere Befestigung oder ein Adapter mitgeführt werden muss, und der Aufwand im Verhältnis zur Nutzlast natürlich noch relativ groß ist. Bedie Zahlen dürften aber sinken, wenn diese Satelliten ein Volksphänomen werden und und Kleinserien gebaut werden. Nach der Erfahrungskurve von 80 % pro Verdopplung der Produktionsmenge müsste bei einer Steigerung von 10 (derzeitige Startrate) auf 100 Satelliten pro Jahr auf 63 % sinken und bei 1000 auf rund 40 %. Dann müsste ein Start für 11.000-14.000 Euro möglich sein – dem Preis eines Mittelklassewagens.

Das ist doch eine Möglichkeit für jeden, der sich für Raumfahrt interessiert, mal sich selbst zu verewigen. Wer kann schon sagen, er hätte einen eigenen Satelliten? Nicht mal Neil Armstrong und George W. Bush können das! (und auch die Weltraumtouristen nicht) Natürlich bedingt die kleine Größe einige Einschränkungen. Sofern es z.B. keine Solarzellenausleger gibt (das Problem der Mechanik diese zu entfalten) liefern 10 x 10 cm Fläche maximal 4 Watt an Leistung. Doch zahlreiche Cubesats zeigen, dass durchaus Experimente mitgeführt werden können. Wenn sie ihre Digitalkamera auseinander nehmen und nur Optik und Elektronik wiegen, dann kommen sie auch leicht auf ein Gewicht von 100-200 g, genug um in einem Cubesat Platz zu finden. Dann noch ein standardisiertes Cuebsat Betriebssystem mit Normanschlüssen für das Experiment (USB z.B) und jedermann könnte sich an so ein Projekt wagen. Ein eigener Erdbeobachtungssatellit könnte z.B. in regelmäßigen Abstanden ein Bild der Erde machen und in einem Flash-RAM speichern. Vom Boden aus werden die Daten dann auf Kommando abgerufen.

Das Hauptproblem ist natürlich dass man noch auf der Erde eine Empfangsstation braucht. Die meisten Cubesats landen im sonnensynchronen Orbit gemeinsam mit Erdbeobachtungssatelliten in 600-800 km Höhe sind sie pro Umlauf nur etwa 6-15 Minuten im Empfangsbereich einer Bodenstation. Diese passieren sie dann zweimal pro Tag, so dass es im Mittel etwa 20 Minuten pro Tag Funkkontakt gibt. Nimmt man eine etwas größere Satellitenschüssel wie für Satellitenfernsehen vorgesehen, von 0,7 m Größe als Empfangsantenne und führt sie der Bahn nach, so sind in 1000 km Entfernung maximal 175.000 Bit/s übertragbar. Während 10 Minuten also rund 105 MBit. Rechnet man 80 MBit netto (ohne CRC Informationen) so sind das rund 10 MByte oder etwa 4 komprimierte JPEG Bilder pro Vorbeiflug. Nicht schlecht. Doch auch hier ist mehr möglich.

Was wäre wenn alle ihre Bodenstationen zu einem Netzwerk zusammenschließen würden? Absprachen der Funkfrequenzen und Überflugszeiten müssten natürlich erfolgen. Dann sollten andere Bodenstationen auch die Daten empfangen können und zu einem Abrufserver übers Internet weiterleiten. Zum Datenschutz können diese ja AES verschlüsselt sein. Umgekehrt würde man auch die eigene Bodenstation für andere zur Verfügung stellen. Weniger als 100 Bodenstationen würden reichen um ein globales Netz zu bilden das einen Großteil der Bahn abdeckt. (Es wird immer Lücken geben bedingt durch die Meere. Bei gemeinsamen Investitionen z.B. in 2-3 m Parabolantennen (gering im Vergleich zum Satellitenpreis) kommt man dann auch leicht in einen Bereich wo eine Datenrate von 1 MBit/s möglich ist. Nötig wäre nur eine Synchronisation der Steuerung und des Datentransfers.

Jedem sein eigener Satellit im Orbit – eine Vision die anders als der persönliche Flug ins All schon heute, bestimmt aber in nächster Zukunft möglich ist – und für jeden erschwinglich!

Was gibt es sonst noch neues? Ich habe zum zweiten Mal nach 2 Wochen einen seltsamen Windows XP Bluescreen mit einer „Machine_Check_Exception“ gesehen. Da der Rechner dann jedesmal erst nach einigen Minuten ohne Stromversorgung bootet scheint das doch was ernsteres zu sein. Eigentlich wollte ich ihn 5 Jahre lang benutzen (dazu fehlen noch 10 Monate). Mal sehen wie sich das entwickelt,. Wenns mal täglich vorkommt wird wohl ein neuer fällig. Ich will damit aber noch ein bisschen warten, bis es ausgereifte Treiber für Windows 7 gibt.

Dann habe ich nun rausgefunden warum Google meine Bücher schon kennt: Das Raketenlexikon ist nämlich auch schon gescannt, obwohl es noch nicht lieferbar ist. Es liegt wohl an der Suchfunktion „Search inside“, die ich nach den Amazon Vorschaumöglichkeiten, immer als auf ein paar Seiten beschränkt sah. Nun ja aber wirklich komfortabel zu lesen ist es bei der Google Buchsuche nicht. Aber vielleicht kommt jemand mal auf Appetit und schaut in meinen Raumfahrtbüchershop vorbei. Den habe ich nochmals etwas aktualisiert. Dabei viel mir auf, dass ich zwar einige Regalmeter Raumfahrtbücher habe, aber nur wenige die ich wirklich empfehlen kann (auch eines meiner Bücher nicht, aber dieses Manko wird bei der nächsten Auflage behoben) – ich bin wohl zu kritisch….

Passend zum heutigen Blog das Video: Thomas Dolby „She blinded me with Science“

10 thoughts on “Unbemannte Raumfahrt – für jeden erschwinglich!

  1. Das Problem daran ist nur, dass die Dinger in der Höhe verdammt lange bleiben wo sie sind. Für größere Mengen solcher Satelliten sollte man sich auf niedrige Orbits beschränken.

    Im übrigen bin ich der Meinung, dass die Bundesregierung jedes Jahr einen Raketenstart für die deutschen Universitäten finanizieren kann und sollte. (Und wenn es nur eine Rockot ist.)

  2. Ganz meine Meinung. Dabei wäre die finanzielle Investition relativ gering. Für die meisten Kleinsatelliten die ja unter 100 kg wiegen braucht man keine rockot, sondern eine Shtil oder Vona mit Startkosten unter 1 Million Dollar reicht aus. Rechnet man noch was für den Satelliten hinzu kommt man pro Start vielleicht auf 4 Millionen Euro, bei 3-4 Lehrstühlen in Deutschland entspricht dies rund 1 % des DLR Haushaltes, das mit demselben Geld alle 2-3 Jahre einen größeren Satelliten startet. (Der „Flying Laptop“ des IRS Stuttgart soll z.b. 3,5 Millionen Euro kosten). Universitäten können vieles preiswerter als große Konzerne und die Ausbildung profitiert auch noch davon.

  3. Bitte sehr – ein Angebot um USD 8.000,- Kit inkl. Launch (http://www.interorbital.com/TubeSat_1.htm).
    Das Ganze ist meiner Meinung nach „Weltraumschrott“. Und ich bezweifle, dass es überhaupt real gemacht wird.
    Immerhin kann so ein unsteuerbarer Minisat theoretisch einen hunderten Mio. $ teuren „echten“ Satelliten ausser Betrieb setzen. Und ich glaub nicht, dass das be ider UNOOSA gut ankommt. Zumindest müsste der Eigentümer dieses Risiko per Versicherung abdecken – und dann wird der Spass teuer.
    Nein, nein – der Platz da oben ist viel zu kostbar um für solche Kinkerlitzchen vergeudet zu werden.

    Once the rockets are up, who cares where they come down? That’s not my department,“ says Wernher von Braun…..

  4. @Martin
    Es empfielt sich zumindest in meinem Blog die Links vorher anzusehen, bevor man sie postet. Zitat:
    „Since the TubeSats are placed into self-decaying orbits 310 kilometers (192 miles) above the Earth’s surface, they do not contribute to the long-term build-up of orbital debris. After operating for a few months (the exact length of time on orbit is dependent on solar activity), they will safely re-enter the atmosphere and burn-up.“

    Wobei dies ganz korrekt ist. Ein 310 km Orbit hat je nach Sonnenaktivtät eine Lebensdauer vion unter einem Jahr. Natürlich vergrößern die Cubesats die Zahl der Objekte in der Umlaufbahn, aber solange China und Russland ihre Oberstufen nicht passivieren, so dass sie ab und mal in einige Hundert Splitter zerfallen und China auch noch ASAT Experimente durchführt ist das wirklich das kleinere Übel. Und dann sollen bitte auch die Astronauten bei der ISS nicht Abdeckungen und andere Verkleidungen von neu montierten Modulen im All entsorgen, wie dies bisher gang und gäbe war.

  5. Das Problem mit den TubeSats ist ja auch weniger das runter kommen, als viel mehr das hoch kommen. Denn die sollen von Interorbital gestartet werden und die haben bisher nur stationäre Triebwerkstests vor zu weisen, auch wenn die ersten Testflüge im Januar kommen sollen. Über Resultate ist so weit ich weiss sehr wenig bekannt.

    Man darf gespannt sein, ob der (de facto) OTRAG Nachfolger mehr Erfolg hat als das Original.

  6. Ach dahinter steckt Hr. Kayser? Wusste ich nicht. Beim einem Check der Website scheint aber alles beim alten zu sein, auch der Schub ist noch der gleiche wie früher: Nur damals brauchte er 64 Module um 1 t in den Orbit zu befördern, nun reichen schon 32. Bei einem Startgewicht von 1,35 t pro Modul wiegt die Rakete dann nur noch 43,2 t – Zum Vergleich eine Falcon 1e mit 900 kg Nutzlast wiegt 46,7 t und das trotz leistungsfähigeren Triebwerk und geringerer Leermasse. Dabei hat man schon in den 70 er Jahren Kayser vorgeworfen, dass seine Angaben sehr optimistisch waren (er rechnete mit einem bei keinem Träger beobachteten zusätzlichen Schub durch das Bündeln der Triebwerke)

    Da hast Du recht, das könnte sein, dass die Rakete mit 1 t Nutzlast keinen Orbit erreicht….

  7. In der Klitche ist Kayser sogar weit überqualifiziert.
    Man sehe sich mal das Video an (in Deutsch)
    http://www.youtube.com/watch?v=5EH7kbgC9JY&NR=1
    und achte darauf dass die Rakete (letzte Sequenz) praktisch von Start weg abdreht.
    wer etwas Geld übrig hat: Sie bieten (noch) 8 Tickets für einen 1 Woche dauernden Raumflug zum Vorzugspreis von 250.000 $ an!
    http://www.interorbital.com/Orbital Vacations Page_1.htm
    Ich habe aber cen OTRAG Artikel aktualisiert und werde wohl auch noch einen Satz in Band 2 des Raketenlexikons reinschreiben.

  8. Am Ende des Artikels ueber die Otrag erwaehnst du zur Zeit nur, dass SpaceX den Misslungenen Erststart der Falcon1 hinter sich hat – evtl. kannst du das auch noch ergaenzen. (Im Vergleich steht SpaceX da ja durchaus glaenzend da …)

    Was IOS angeht: Man will bis Ende naechstes Jahr 30kg Nutzlast in einen Orbit bringen … sagen wir mal, wenn die es schaffen auch nur *ein* Kilogramm bis 2012 mit der Neptun 30 in den Orbit zu bringen, waere ich mehr als erstaunt. (Meine Sympathie als kleinste funktionierende Traegerrakete haette sie dann jedenfalls …) Ueberrascht bin ich aber oefter, also werde ich die Moeglichkeit nicht generell ausschliessen.

  9. Ja der OTRAG Artikel ist etwas alt. Ich wollte mal ein Buch schreiben, auch weil ich mehr interne infos zu dem Thema bekommen habe. Aber mittlerweile das weit zurückgestellt. Ich sehe ja wie interessiert die Leute an der unbemannten Raumafhrt sind – und so ein spezielles Thema interessiert noch weniger Leute.

    Bei den vielen Start-Ups halte ich es damit: Wenn mal ein echter orbitaler Start ansteht, dann schreibe ich drüber. Zu viele Firmen sind schon wieder bankrott gegangen.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert

Diese Website verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahre mehr darüber, wie deine Kommentardaten verarbeitet werden.