Schon in der Anfangszeit der Raumfahrt wurden immer wieder neue Raketen durch Kombination existierender Stufen gebaut. Das reicht von Scout bis Connestoga, dazu kommen Oberstufen, die auf mehreren Raketentypen flogen, wie Agena und Centaur. Eine mit der damaligen Technik durchaus mögliche Rakete wäre eine Saturn 5 mit einer Centaur (die Version für die Titan 3E) als zusätzliche Stufe. Für Mondmissionen wäre das nicht verwendbar, aber für Flüge zum Jupiter hätte das die mögliche Nutzlast stark erhöht. Da die Raketen schon fertig und bezahlt waren, wäre es sinnvoller gewesen damit richtig schwere Raumsonden zu starten, statt sie ins Museum zu stellen.
Rakete: Saturn 5 Centaur
| Ziel | Startmasse [t] | Nutzlast [t] |
|---|---|---|
| Saturn | 2931,648 | 18,8 |
| Pluto | 2918,548 | 5,7 |
| Stufe | Vollmasse [t] | Leermasse [t] | Spez.Impuls (Vakuum) [m/s] |
|---|---|---|---|
| S-1C | 2286,217 | 135,218 | 2982 |
| S-2 | 490,778 | 39,048 | 4160 |
| S-4B | 119,9 | 13,3 | 4180 |
| Centaur | 15,953 | 1,86 | 4354 |
Dabei ist die Nutzlast zum Jupiter höher, als die Centaur überhaupt tragen kann.
Es wäre also eine geringere Nutzlast mit gößerer Geschwindigkeit möglich.
Je größer aber die Geschwindigkeit beim Jupiter ist, um so mehr kann die Sonde durch
das Gravitationsfeld beschleunigt werden. Für Sonden die das Sonnensystem verlassen sollen,
läßt sich so die Reisezeit deutlich verkürzen.
Für Mondmissionen ist die zulässige Nutzlast der Centaur aber deutlich zu klein, da wäre eine
andere Lösung nötig. Auch da können wir uns wieder bei der Titan bedienen. In dem Fall sind die
großen Feststoffbooster genau richtig.
Rakete: Saturn 5 mit Boostern
| Booster | Startmasse [t] | Nutzlast zum Mond [t] |
|---|---|---|
| 0 | 2946,895 | 50 |
| 2 | 3411,415 | 53 |
| 4 | 3875,935 | 56 |
| 6 | 4339,955 | 58,5 |
| 8 | 4803,975 | 61 |
| Stufe | Vollmasse [t] | Leermasse [t] | Spez.Impuls (Vakuum) [m/s] |
|---|---|---|---|
| Booster | 230,76 | 37,954 | 2608 |
| S-1C | 2286,217 | 135,218 | 2982 |
| S-2 | 490,778 | 39,048 | 4160 |
| S-4B | 119,9 | 13,3 | 4180 |
Die errechneten Nutzlasten liegen zum Teil über der zulässigen Last für die letzte Stufe. Zum Vergleich mit anderen Raketen sind sie aber trotzdem brauchbar.
Etwas mehr Nutzlast zum Mond wäre zum Aufbau einer (wenigstens zeitweise) bemannten Mondstation schon sehr von Vorteil. Noch mehr wäre natürlich besser. Mit Stufenbündelung wäre auch das drin. So richtig lohnend wird das allerdings erst, wenn die Booster genug Schub haben daß die Triebwerke derZentralstufe nicht schon beim Start laufen müssen. Um das zu erreichen braucht man aber gleich sechs S-1C als erste Stufe. Dabei hat die Stufenbündelung noch einen Vorteil: Die zentrale Stufe kann schon kurz vor Brennschluß der Booster gezündet werden, schließlich ist hinter der Düse alles frei. Damit werden die Probleme beim Zünden in der Schwerelosigkeit umgangen. Für Flüge zum Mond braucht man dann die S-4B nicht, bei Missionen ins äußere Sonnensystem wäre sie aber recht nützlich.
Rakete: Saturn 5 Heavy
| Ziel | Startmasse [t] | Nutzlast [t] |
|---|---|---|
| LEO * | 17009 | 515 |
| Mond * | 16678 | 184 |
| Saturn ** | 16687 | 73 |
| Pluto ** | 16634 | 20 |
* ohne S-4B
** Mit S-4B als zusätzliche Oberstufe
Ein Wahnsinnsteil, aber solange nur von bemannten Marsflügen geredet wird ohne Geld dafür auszugeben, bleibt das leider ein Traum.
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