Mit Vollgas gegen die Mauer

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Ich habe eine Vorliebe für Effizienz. das merkt man sicher in den Blogposts, denn ich bevorzuge Wasserstoff als Treibstoff, einfach weil er den höchsten spezifischen Impuls aufweist und so die Nutzlast ansteigt. Das gleiche gilt auch für Ionentriebwerke. Sie haben das Potenzial die Nutzlast für bestimmte Bahnen nicht nur um 30% zu erhöhen, sondern um 100% und mehr. Das treibt manchmal seltsame Blüten, so kann ich einen Nachmittag damit verbringen einen Algorithmus zu verbessern, der bei den Programmen nicht mal eine Sekunde Rechenzeit beansprucht. Und ich rede von Programmen, die nur ich selber benutze, also die eingesparte Zeit ist nur meine eigene. Na ja effizient wäre es also, eher gar nichts zu ändern.

Im wahren Leben geht es meistens nicht um Effizienz. Für eine ganze Branche scheint das Wort ein Fremdwort zu sein. Wovon ich rede, ist die Automobilbranche. Das Automobil ist eigentlich per Se ineffizient. Es nun mal einfach nicht besonders intelligent ein Gefährt zu bauen, dass etwa eine Tonne wiegt, nur um in der Regel 1-2 Personen, also eine Nutzlast von 100 bis 200 kg zu transportieren. Nun existiert es aber schon eine Weile. Aber was die Branche von anderen unterscheidet, ist das sie es im Laufe der Zeit nicht verbessern können. Elektrische Geräte im Haushalt verbrauchen heute weniger Strom als vor wenigen Jahren oder gar Jahrzehnten. Manchmal nur durch neue Erfindungen wie dem Ersetzen von Glühbirnen durch LED-Lampen, manchmal auch durch effizientere Technik. So verbrauchten Geräte früher viel mehr Energie im Standby. Das ging meistens als Heizleistung für ein ineffizientes Netzteil drauf. Continue reading „Mit Vollgas gegen die Mauer“

Nach dem Breakxit

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Nun ist das angeblich unvorstellbare eingetreten, die Engländer haben für den Ausstieg gestimmt. Anders als die Politik, Wirtschaft und Buchmacher habe ich diesen Ausgang befürchtet. Seit ich denken kann gab es von der britischen Regierung immer wieder Ausstiegsdrohungen, wurde quergeschossen oder Sonderregelungen erzwungen. Das geht über die lange Zeit, nicht wenn man nicht den Rückhalt im eigenen Volk hat.

Ich halte es auch auf Dauer für die bessere Option. Warum? Nun, dass es knapp sein würde war vorher klar. Wenn deutlich für das Verbleiben gestimmt worden wäre, dann wäre das ein erstrebenswertes Votum gewesen. Das hätte die EU gestärkt und vor allem die Möglichkeiten der britischen Regierung stark beschränkt Sonderregelungen zu fordern. Wenn (was die meisten glaubten) man knapp für den Verbleib in der EU stimmt, wäre der Effekt weitaus schlechter gewesen als beim Breakxit. Das bedeutet nichts anderes, als das man dauernd damit rechnen müsste wenn die Briten sich wieder benachteiligt fühlen, das sie nochmals ein Votum starten – so wie jetzt die Schotten es nochmal mit der Unabhängigkeit versuchen. Man braucht dann nur einen kleinen Anlass und es wäre die ideale Ausgangsposition für die britische Regierung erneut Forderungen zu stellen, damit ja die Briten nicht nochmal abstimmen wollen. Continue reading „Nach dem Breakxit“

Stratolaunch und die Trägerfrage

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Da die Firma selbst noch nach einem Träger sucht, will ich mal Unterstützungshilfe leisten und die Möglichkeiten sondieren die sie hat. Damit man eine Berechnungsgrundlage hat habe ich folgendes angenommen:

  • Startmasse: 250.000 kg
  • Verluste für einen LEO: 1.100 m/s (600 m/s weniger als beim Start vom Erdboden aus), bei existierenden Trägern 600 m/s weniger als die Standardversion. Sie setzen sich aus 250 m/s Startgeschwindigkeit, 150 m/s geringerer Luftwiderstand und 200 m/s durch den Start beim Breitengrad 0 zusammen. Für höhere Inklinationen ist eher 400 m/s typisch.

Wenn man die verfügbaren US-Träger ansieht so sieht es schlecht aus. Am ehesten passt noch die Antares von der Masse. Die Daten der neuen Antares gibt es noch nicht, doch die alte wiegt rund 292 t. Wenn man nun 42 t bei dem Treibstoff der ersten Stufe weglässt, kommt man auf eine Lösung. Die Nutzlast ist mit 6.800 kg nur wenig kleiner als bei der Antares mit 7.200 kg. (für einen 38 Grad Orbit, am Äquator gestartet noch höher). Am Äquator gestartet könnte die Rakete auch 1.600 kg in einen GTO bringen, mit einer kleinen Feststoffoberstufe (Star 48B) sind es über 2.200 kg. Continue reading „Stratolaunch und die Trägerfrage“

Sehr seltsam …

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… ist das was man von Stratolaunch hört. zur Erinnerung: Im Dezember 2011 veröffentlichte die von Paul Allen, Microsoft Mitbegründer, gegründete Firma ihr Konzept: Mit einem riesigen Flugzeug mit zwei Rümpfen wollte die Firma eine große Trägerrakete im Flug abwerfen und so Nutzlasten der Delta 2 Klasse transportieren, das entspricht etwa 5-6 t in den LEO Orbit. Stratolaunch würde nur das Flugzeug bauen, das größer als eine Boeing 747 ist. Die Trägerrakete sollte von einem Partner kommen. Strategischer Partner war damals (2011) SpaceX. SpaceX hatte damals zwei Falcon 9 Testflüge durchgeführt und stand vor dem ersten CRS-Flug. Die Trägerrakete, so konnte man anhand der Zeichnungen (genaueres gab es nicht) vermuten, war eine Falcon 9 mit nur 5 Triebwerken und verkürzten Tanks, also eine Wiederaufnahme des Falcon 5 Konzepts, das SpaceX einige Jahre vorher begraben hatte. Continue reading „Sehr seltsam …“

Mit dem Ionenantrieb von der Erde zum Mond

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In meiner lockeren reihe will ich heute mal eine Mission skizzieren die in unsere kosmische Nähe führt: Von der Erde in eine Mondumlaufbahn. Ich will eine Lösung für Europa skizzieren und gehe daher von der ESA und der Vega als Trägerrakete aus. Ziel der Mission soll ein Mondorbiter sein. Damit wir einen vergleich haben fangen wir mit der chemischen Alternative an.

Die Vega ist für sonnensynchrone Umlaufbahnen ausgelegt und kann nicht Nutzlasten direkt zum Mond transportieren. Dazu hat das AVUM, die technische Ausrüstung an der Spitze der Rakete mit einem kleinen Treibwerk und einigen Tanks für Bahnmanöver eine zu hohe Trockenmasse. Lisa Pathfinder war bisher die einzige Sonde die von der Vega in eine Fluchtbahn gebracht wurde. Lisa Pathfinder wog beim Start 1.900 kg, wobei nur 460 kg auf die Sonde entfielen, der Rest war ein Antriebsmodul. Allerdings gelangte Lisa-Pathfinder in eine elliptische Umlaufbahn. Ich habe für die Vega eine Maximalnutzlast von 2.400 kg angenommen. skaliert man Lisa-Pathfinder auf diese Masse so entfallen 581 kg auf die Sonde. Das wäre auch die Nutzlast der Vega in eine Mondtransferbahn, die energetisch fast gleichwertig mit der Fluchtbahn ist. Für eine 200 km hohe Kreisbahn müsste man dann um weitere 764 m/s abbremsen, das würde bei gleichen technischen Daten wie dem Antriebsmodul die Nutzlastmasse in der Mondumlaufbahn auf 457 kg absenken. Bei einer optimistischen Annahme eines Strukturfaktors von 10 für das Antriebssystem wäre dann die reine Nutzlast im Mondorbit rund 443 kg. Continue reading „Mit dem Ionenantrieb von der Erde zum Mond“