Ein „vernünftiges“ Planetenerforschungsprogramm – Teil 1

Ich habe mich mal von Thomas inspirieren lassen und will hier mal meine Gedanken zu einem Planetenerforschungsprogramm unterbreiten. Wie man sich bei mir denken kann, natürlich ein unbemanntes Programm. In diesem Teil geht es um die Technik für die nähere Zukunft, in einem zweiten Teil dann um die Technologie die entwickelt werden sollte für zukünftige Missionen und in einem letzten um die Zeile die besucht werden.

Mein Stichwort heißt: Kostenersparnis durch sinnvolle Nutzung der Ressourcen und Synergieeffekte. Dies ist eigentlich nichts neues und so werden sicher meine Vorschläge auch einigen bekannt vorkommen:

Kostensenkung durch Serienbau

Innerhalb des inneren Sonnensystems sind die Anforderungen an eine Raumsonde recht ähnlich und im äußeren auch. So schlage ich vor einen standardisierten Sondenkörper für rund 100 kg Nutzlast zu entwickeln. Dieser könnte mit unterschiedlich großen Solarpanels ausgerüstet werden um die Stromversorgung zwischen Venus und dem Asteroidengürtel zu gewährleisten. Andere Anpassungen müssen an der Thermalkontrolle erfolgen (inneres Sonnensystem: Schutz vor der Sonne, weiter außen, wärmeabsorbierende schwarze Hüllen und aktive Heizung und der Kommunikation (Sendestärke, Größe der Parabolantenne). Insgesamt kann aber ein Grundkörper für viele Missionen eingesetzt werden.

Der Effekt: Reduzierung der Kosten durch Serienbauweise. Dazu trägt auch bei, dass ich Vorschläge wie früher Sonden zumindest zu den Planeten und Mond im Doppelpack zu starten, wenn es genügend Experimente gibt die man auf zwei Sonden verteilen kann auch für Missionen zu Planetoiden und Kometen.

Ein analoger Sondenkörper, nur wesentlich leichter sollte dann für die äußeren Planeten (ab Jupiter) und Missionen zu Kuiper Objekten entwickelt werden. Auch hier sind die Anforderungen gleich, ja die Thermalkontrolle und Stromversorgung ist hier sogar für alle Missionen identisch. Nur die Größe der Hochgewinnantenne wird variieren. Aufgrund der geringen Nutzlast von Trägerraketen sollte er auf rund 50 kg Instrumente ausgelegt werden. Die Stromversorgung sollte durch RTG erfolgen.

Ich denke auch Rover können standardisiert werden. Wenn die Stromversorgung durch RTG erfolgt (was schon beim Mars bei anspruchsvollen Experimenten notwendig ist) kann ein Rover mit einer (variablen) Landestufe praktisch auf mehreren Himmelskörpern eingesetzt werden – Mond, Mars, Titan oder einem Jupitermond.

Kostensenkung durch internationale Zusammenarbeit

Auch wenn es am Image kratzt: Muss jedes Land seine eigene Raumsonde entwickeln? Raumsonden sind schließlich nur Vehikel die Experimente zu ihrem Ziel befördern, die Daten speichern und zur Erde senden. Insbesondere die Nationen die ein kleineres Budget haben, dass sind heute eigentlich alle außer den USA sollten auf eine eigene Raumsonde verzichten und die Experimente mit einer US Sonde starten. Als Ausgleich sollten sie ihre Ressourcen einbringen: Bodenstationen oder ihre Trägerraketen. So ist die Sojus weitaus billiger als die Delta 2, die Proton billiger als die Atlas V. Auch chinesische Trägerraketen könnten eingesetzt werden, auch wenn sie bisher noch keine planetare Mission durchführten. Russland könnte das Plutonium für die RTG liefern.

So haben doch im Endeffekt alle was davon. Vor allem für Indien und China hätte dies auch den Vorteil eines geringeren Risikos und einer größeren Datenmenge. Ich würde nach den bisherigen Erfolgen russischer Sonden dazu fast auch Russland dazu zählen. Allerdings liegt hier die letzte Mission die wenigstens das Ziel erreichte rund 20 Jahre zurück, so dass ein vergleich mit früher nicht sehr sinnvoll ist.

Das Ziel

Das Ziel sollte es sein, alle Planeten und wichtige andere Ziele zu erforschen. Es sollte bei internationaler Zusammenarbeit der Start von 4-6 Raumsonden pro Jahr möglich sein. Deutlich mehr als heute, nachdem das Constallationprogramm ja deutliche Auswirkungen auf das US Planetenprogramm hat. Davon die Hälfte aus den USA und der Rest von Europa, Japan, Indien, China und Russland.

Ansonsten? MeinRaketenlexikon: Band 2: Internationale Trägerraketen ist nun auch bei Amazon lieferbar und wie ich bei dem Nachschauen der Umsätze gesehen habe, wurden auch schon 5 Exemplare bestellt. Es werden noch ein paar dazu kommen, denn ich habe dann auch gleich die Exemplare für meine Korrekturleser und für mich bestellt. Ich bin mal gespannt wie es sich verkauft. Ich halte es für ein sehr wichtiges, ja fast schon essentielles Buch. Ob sich das auch in den Umsätzen widerspiegelt.

3 thoughts on “Ein „vernünftiges“ Planetenerforschungsprogramm – Teil 1

  1. Was hältst du von den folgenden 2 zusätzlichen Massnahmen zur Kostensenkung ?
    – solarelektrische Oberstufen
    – wettbewerbspolitisch: Vermeidung von Monopolen und Kartellen auf der Lieferantenseite

    Bei 4 – 6 Missionen pro Jahr wären die Entwicklungskosten von solar-elektrischen Oberstufen doch relativ schnell wieder reingeholt, stelle ich mir vor. Damit würden doch z.B. Missionen der Delta-Klasse plötzlich mit Rokot- und Vega-Trägern durchgeführt werden können, oder ?

    Bei einer solchen Missionskadenz / bei solchen Stückzahlen müsste es im weiteren doch auch möglich sein, Monopole und Kartelle zu verhindern, indem ein echter Wettbewerb zwischen mehreren (z.B. 2 oder 3) Lieferanten betrieben würde.

  2. Warte noch auf Teil 2: Erprobung neuer Technologien….

    Ich kann mich mal erinnern dass es eine Firma gab die eine Raumsonde zum Kauf anbot – die Idee: Nicht eine Raumfahrtagentur lässt eine Raumsonde bauen um Instrumente zu befördern sondern eine frei enteickelte und an verschiedene Missionen anpassbare Raumsonde ist nur der Träger für Instrumente, bei denen eben die genauen Parameter (Datenhaltung, Gewicht, Stromversorgung, Kühlung Heizung definiert werden können). Das ist dann so wie heute bei den Kommunikationssatelliten: Da gibt es auch mehrere Firmen die konkurrieren und die welche das beste Angebot macht für den vorgegebenen Zweck bekommt den Auftrag.

    Insgesamt sehe ich bei Raumsonden dies noch nicht so kritisch, weil es hier erheblich mehr Firmen gibt die das können vrglichen mit dem Raketenbau

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