Die neue russische Raumstation ROSS

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Inzwischen gibt es immer mehr Indizien, wofür Russlands neue Raumstation gedacht ist. Wie schon bekannt soll sie eine sonnensynchrone Umlaufbahn erreichen. Diese Bahn hat einige Vorzüge für Russland. Zum einen ist sie von allen Weltraumbahnhäfen – Baikonur, Plessezk und Woschodny erreichbar. Zum anderen eignen sie sich vorzüglich für jede Form der Erdbeobachtung.

Will man von Bord der ISS aus die Erde beobachten so gibt es mehrere Einschränkungen. Das eine ist das jeder Ort der Erde zu einer anderen lokalen Uhrzeit überflogen wird. Damit ist der Schattenwurf der Aufnahmen variabel und nicht vergleichbar. So kann man schwer Bilder die zu unterschiedlichen Zeiten aufgenommen wurden vermessen und vergleichen. Aus dem Schattenwurf kann man z.B. die Höhe von etwas errechnen. Der Schatten kann bei niedrigem Sonnenstand aber auch viel verdecken.

Das zweite ist die räumliche Ausrichtung der Aufnahmen. Die Kurve eines Satelliten über den Erdball aufgetragen ist die einer Sinuskurve. An den Wendepunkten hat ein Foto eine weitestgehend horizontale Ausrichtung an den steilsten Punkten eine weitestgehend vertikale. Bei der Bahnneigung der ISS von 52 Grad muss man so viele Bilder drehen, um sie in eine einheitliche Ausrichtung zu bekommen. Daher spielt Erdbeobachtung an Bord der ISS auch keine große Rolle. Bei einer sonnensynchronen Umlaufbahn mit 90 bis 99 Grad Inklination sind davon nur die polnahen Gebiete betroffen, die für Aufnahmen weitestgehend uninteressant sind. Dies sieht man hier an der Kurve der Satellitenbahn eines Landsat. Weiterhin kann man von der ISS so auch keine Regionen untersuchen, die jenseits des 52 Breitengrads sind, in Deutschland wäre das Schleswig-Holstein und natürlich alles nördlichere wie Dänemark, Schweden, Finnland, Norwegen, Kanada, Alaska, Island, Grönland – und einen Großteil des Gebietes Russlands.

Der Hauptvorteil eines sonnensynchronen Umlaufbahn gegenüber einer polaren Umlaufbahn, die gar keine Wendepunkte hätte, ist aber das die Rückwärtsbewegung der Bahn (Der Winkel der Bahn liegt ja über 90 Grad) genauso so groß ist wie die Vorwärtsbewegung der Erde um die Sonne, die ja in 365 Tagen einmal durchlaufen wird. Als Folge passiert ein Satellit auf eine sonnensynchronen Umlaufbahn jeden Punkt der Erde zur gleichen lokalen Uhrzeit – für optimalen Schattenwurf hat man die Zeit kurz vor oder nach Mittags gewählt. Die Beleuchtung der Aufnahmen ist so vergleichbar.

Für die Erdbeobachtung ist diese Bahn ideal, so nehmen sie praktisch alle zivilen und militärischen Satelliten ein, welche die Erde beobachten. Aber Satelliten die das Wetter oder Klimaveränderungen beobachten profitieren von immer gleichen Voraussetzungen der Messungen. Für Russland kommt als zusätzlicher Vorteil hinzu, das von der ISS aus ein Großteil des Staatsgebietes nicht beobachtbar ist.

Doch reicht das als Begründung für eine eigene Raumstation aus? Natürlich nicht. Nahezu die gesamte Weltraumaktivität in Russland hat nur zwei Antriebsfedern. Das eine ist das Militär – die Zahl der Forschungssatelliten, die es seit 1990 gibt, kann man an einer Hand abzählen und das zweite ist die Öffentlichkeit. Da nun die USA nicht mehr von Russland für den Astronautentransport abhängig ist, fällt das prestigeträchtige Starten von Astronauten mit der Sojus weg. Damit konnte man lange über die eigentlich kleine rolle Russlands in der ISS hinwegtäuschen. Damit auch die Triebfeder Öffentlichkeitsarbeit. Eine eigene Station wäre wieder ein Alleinstellungsmerkmal.

Doch da Russland schon Probleme hat ihr letztes Modul für die ISS zum Start zu bekommen – geplant diese Woche nach 13 Jahren Verzögerung, reicht das alleine sicher nicht. Wie schon früher in der Geschichte der russischen Raumstationen geht es nicht ohne das Militär. Saljut 2,3 und 5 waren militärische Raumstationen des Typs Almaz. Kosmonauten sollten in ihnen bessere Bilder machen, indem sie die Kameras bedienen, als unbemannte Satelliten. Ein ähnliches Programm hatte auch das US-Militär mit der Raumstation „Mol“, doch dieses Programm wurde schon 1969 eingestellt, mehrere Jahre vor der ersten Almaz.

Russland hat noch lange Spionagesatelliten mit Film gestartet, selbst noch als die USA diese Technologie längst aufgegeben hatten. Doch inzwischen setzen auch sie auf Halbleitersensoren. Zivile Satelliten erreichen mit ihnen bis zu 25 cm Auflösung, man rechnet damit das militärische US-Satelliten noch höhere Auflösungen haben und Russland dürfte sicher ähnlich gute Systeme haben. Das Problem das Russland hat, ist aber nicht die Technik der Satelliten. Es sind die Datenraten welche die Sensoren liefern. Der Sensor in den Worldview Satelliten hat 16 Links, jeder fähig bis zu 50 Mpixel pro Sekunde zu übertragen. Ein Pixel belegt meist zwei Byte, da die Digitalisierungstiefe bei 12 bis 14 Bit liegt. Das bedeutet. Ein Sensor liefert bis zu 1,6 Gbyte/s an Daten. Diese Daten werden im Satelliten zwischengespeichert, müssen aber doch irgendwann übertragen werden. Digiglobe hat für den Empfang der Daten Bodenstationen auf der ganzen Welt, darunter welche nahe beider Polgebiete, die bei jedem Umlauf Kontakt haben. Wahrscheinlich kann die Firma gegen Bezahlung auch Kommunikationssatelliten des US-Militärs nutzen, denn dieses ist mit der NRO der größte Kunde von Digiglobe. Russland hat nur Bodenstationen auf dem eigenen Gebiet. Die haben zwar durch die große Ausdehnung Russlands auch Kontakt bei jedem Umlauf, aber bei Passage des Nordpols und ein Großteil der Satellitenbahn ist nicht abgedeckt.

Das beschränkt natürlich den Nutzen dieser Satelliten. Ein Netz von geostationären Satelliten, die es kompensieren können, wäre teuer und richtig große Datenübertragungsraten erreicht man heute mit Laserterminals, die Russland bisher noch nicht im Einsatz hat.

Vieles spricht dafür, das Russland eine bemannte Raumstation baut, um diesen Nachteil zu kompensieren. Eine Raumstation hat gegenüber einem Satelliten einige Vorteile:

Hardware kann gewartet, repariert oder ausgetauscht werden um z.B. neue Technologien einzusetzen. Das erspart langfristig die kosten für neue Satelliten.

In dem Druckmodul herrschen erdähnliche Bedingungen. Damit ist Hardware, die nicht weltraumqualifiziert ist, einsetzbar. In dieser hängt Russland weit hinterher. Phobos Grunt ging 2011 verloren, weil man deswegen nicht strahlenresistente Bauteile einsetzte, der neue Bordcomputer der Sojus hat z.B. nur eine Leistung von 8 MIPS, ein gängiger PC Prozessor kommt auf die 1000-fache Leistung. Damit kann man auch hohe Datenraten effizient komprimieren und so die Datenrate senken.

Menschen können selbst entscheiden, ob sich ein Foto lohnt – dieser Vorteil wird aber mit immer besseren Vorhersagen über die Bewölkung durch Wettervorhersagen aber immer kleiner.

Für eine bemannte Station bekommt man wegen der Öffentlichkeitswirksamkeit mehr Gelder.

Als Knackpunkt, wie die Station wohl arbeitet, ist ein Auftrag der für eine Subkapsel ausgegeben wurde, die mit der Progress transportiert wird. Es ist eine Kapsel die den Wiedereintritt überlebt und einen Fallschirm ausstößt. Zwei weitere Systeme sind ein Kaltgassystem zur Lageänderung und ein Antrieb zum Abbremsen.

Warum sollte aber eine Progress kleine Subkapseln – anscheinend nicht nur eine, sondern mehrere mitführen? Nun um etwas zur Erde zurückzubringen. Die Progress ist ein unbemannter Transporter der an der geplanten Raumstation andockt und sie versorgt. Kosmonauten könnten die Kapseln aus dem Frachtraum der Progress entnehmen, befüllen, über die Luftschleuse ins All aussetzen. Das Kaltgassystem könnte auf Sicht fernbetätigt werden, um den Antrieb gegen die Bahnrichtung zu positionieren. Entsprechende Vehikel mit Kaltgasantrieb zur Inspektion der ISS wurden angedacht und innerhalb der Station auch erprobt. Russland dürfte also über diese Technologie im Bilde sein.

Doch was kann die Kapsel zurückbringen? Materialproben? Möglich, allerdings stand diese Forschung nie bei Russland im Fokus, genauso wenig wie biologische oder medizinische Proben. Fotografischen Film, wie ihn die Foton Satelliten (ebenfalls mit Rückkehrkapseln) einsetzten, dürfte heute nicht mehr zum Einsatz kommen. Doch es gibt eine Möglichkeit große Informationsmengen auf kleinstem Raum mit geringem Gewicht zu speichern: SSD. In Form von SATA-SSD liegt heute der Rekord bei (im freien Handel käuflichen bei 15 Terabyte und eine solche SSD wiegt gerade mal 70 g. Selbst der Sensor von Worldview benötigt fast 10.000 s um sie zu füllen. Noch kleiner sind SSD im M2-Format als Platine, doch die sind nicht hotswap-fähig. Denn ich denke Russland wird die Strategie fahren wie Deutschland/USA bei der SRTM Mission. Bei dieser Radar-Kartierungsmission eines Space Shuttles hatten die Astronauten nur die Aufgabe, die Bänder im Bandrekorder laufend zu wechseln – ähnlich könnten zwei an einen Rechner angeschlossene NAS alternativ betrieben werden. Eines zeichnet auf, ein zweites wird mit neuen SSD bestückt oder beschriebene SSD werden entnommen. Eine Kapsel könnte Hunderte dieser SSD transportieren, eine Progress sicher mehrere, vielleicht sogar ein Dutzend dieser Kapseln, sodass bei wöchentlichem Abwurf einer Kapsel eine Mission alle drei bis vier Monate nötig ist – ein ähnliches Intervall wie bei Mir und der Versorgung der ISS und eine Woche ist auch das Intervall das früher zwischen Start eines Aufklärungssatelliten und Landung der Kapsel vergingen.

Die Station könnte am Anfang aus dem Basisblock bestehen, der alle Systeme für die Kosmonauten hat, dieses Element FGB ist das Kernstück der Mir und auch des russischen Teils der ISS (Swesda). Er bietet sechs Koppelstellen. An einer wird ein „Forschungsmodul“, eigentlich aber militärisches Modul mit den Optiken angekoppelt. Das ISS-Pendant wäre Nauka. Es könnte um weitere „Forschungsmodule“ ergänzt werden, die z.B. abbildende Radargeräte beinhalten oder Antennen für die elektronische Aufklärung. Denkbar wären auch IR-abbildende Systeme mit aktiver Kühlung für die das Kühlmittel von Progress gebracht wird, entsprechend der Kamera NICMOS bei Hubble.

Russland müsste zwar mehrere Progress- und Sojusstarts pro Jahr durchführen, würde aber dafür ein kompletten Kommunikationsnetzwerk einsparen, kännte die Nachteile ihrer Aufklärungssatelliten kompensieren, die zudem nicht so langlebig sind wie westliche Gegenstücke. Die Sensoren können leicht auf den neuesten Stand gebracht werden, ohne jedes Mal einen neuen Satelliten zu starten, bei dem die Sensoren nur geringen Anteil an den Kosten haben. Die Optik ist dagegen weitestgehend unveränderlich. Schon seit Jahrhunderten kann man beugungsbegrenzte Optiken bauen.

Angesichts der Serienbauweise der Progress- und Sojusraumschiffe kann sich dieses Konzept sicher rechnen, zumal es eben noch den Vorteil gibt, das man immer noch damit Eindruck schinden kann, dass man eine eigene Raumstation hat. Das die neue Raumstation nicht einfach nur eine Kopie von Mir ist, dafür sprechen auch die Kosten. Russland nennt 3 Milliarden Dollar für die Station. Für die Fertigung von Swesda zahlte die NASA 250 Millionen Dollar. Gut das ist 20 Jahre her, aber bei der zwölffachen Summe ist das sicher mehr als nur der Inflationsausgleich.

13 thoughts on “Die neue russische Raumstation ROSS

  1. Ich hätte da mal eine Frage: wie hoch ist die Nutzlast einer Sojus-Rakete in so einen Orbit mit 400-600km Bahnhöhe? Nicht, dass Russland noch eine passende Rakete entwickeln muss…

    1. DSie Nutzlast der Sojus wird wie folgt angegeben:
      5.950 kg in einen 400 km hohen 52° Orbit.
      4.900 kg in einen 660 km hohen SSO Orbit (ST 2-1B)
      4.450 kg in einen 660 km hohen SSO Orbit (ST 2-1A)
      https://www.bernd-leitenberger.de/sojus.shtml
      Je nach Orbithöhe sollte der Wert dazwischen liegen. Zu beachten ist aber das das Raumschiff ein eigenes Antriebssystem hat, das heist für die R-7 reicht es aus einen elliptischen Orbit zu erreichen was die Nutzlast steigert. Zudem sind alle Werte mit Fregat-Oberstufe die wegfallen kann.

      Basierend auf einer reinen dV Berechnung würde ich die Nutzlast auf etwa 6900 kg abschätzen-

      1. Die Nutzlast der Sojus-2.1b kann in naher Zukunft die Marke von 9 t (Wostotschny) kratzen. Ausgehend von offiziellen Angaben haben wir folgende Werte, die sind etwas höher als vom Baikonur, für das neue Kosmodrom mit Fregat-Oberstufe:

        NOO von 8,7 t (Baikonur bis 8,25 t)
        SSO von 5,0 t
        GTB von 2,0 t

        Nächstes Jahr mit der Umstellung auf Naphthyl der ganzen Sojus-2, steigt die Nutzlast um 100 bis 200kg. Mit der Einführung der Laserzündung kommen weiter 100 bis 150 kg hinzu.

        Die neue Sojus-2M die auf Basis von Sojus-2.1b ohne Oberstufe entwickelt wird, wird 2-3 Tonnen Nutzlast in eine sonnensynchrone Umlaufbahn bringen können. Die Arbeiten werden in Kooperation mit Kasachstan und den Vereinigten Arabischen Emiraten durchgeführt. Die Kosten für den Start werden auf 30 Millionen US-Dollar geschätzt.

        Zu Laserzündung: Schon vor 6 Jahren wurde erfolgreich an den Sojus-2 Triebwerken die neue sehr effektive und kostengünstige Laserzündung erprobt, die Entscheidung der Einführung wurde aber noch nicht gemacht. Es wurde aber beschlossen, das alle neue Triebwerke ab RD-191M als auch mit Methan und Wasserstoff mit Laserzündung ausgestattet werden.

        Das System ist einfach und zuverlässig im Betrieb und die Kosten sind mit bestehenden vergleichbar, was ihm einen guten Wettbewerbsvorteil gegenüber anderen Zündprinzipien verschafft. Die Essenz der neuen Technologie zum Starten eines Raketentriebwerks liegt in einer Vorrichtung, die in dem Volumen, in das der Kraftstoff eingespritzt wird, eine optische Aufspaltung in Form von Plasma bildet. Die Temperatur dieses Kugelblitzes liegt in der Größenordnung von einer Million Grad, und sie ist es, die den Treibstoff entzündet. Im Rahmen dieses Projekts wurde eine Reihe erfolgreicher Zündversuche mit dem Triebwerk RD-107/108 für die Sojus-Trägerrakete durchgeführt, als auch experimentelle Großversuche des Systems an modernen leistungsstarken RD-191-Motoren durchgeführt.

        Die durchgeführten Versuche haben gezeigt, dass sowohl bei seitlicher als auch bei axialer Ankopplung des Lasers eine sichere Zündung möglich ist. Außerdem störten die bei wiederholten Starts gebildeten Rückstände von Verbrennungsprodukten den Betrieb des Systems nicht. Durch weitere Untersuchungen konnten für ein Paar Sauerstoff-Kerosin-Komponenten die optimalen Strahlungsfokussierungszonen ermittelt werden, die eine hohe Zündsicherheit gewährleisten. Die weiteren Vorteile der Laserzündung sind die praktisch unbegrenzten Mehrfachstarts eines solchen Systems, sowie die Breite des Betriebsdruckbereichs und die Möglichkeit, die Zone des Verbrennungsbeginns zu wählen.

    2. Die Sojus-2, einer der materialintensivsten Raketen überhaupt, wird nicht ewig fliegen. Der Nachfolger mit einer Starmasse von 360 t und zwei Stufen schafft bis 12,5 t auf eine niedrige Umlaufbahn, das besondere daran, der neue Träger wird aus 50% weniger Teilen als Sojus-2 bestehen.

      Die Gesamtkosten bis zum ersten Start sollen 70 Milliarden Rubel nicht überschreiten, zudem wird der Träger zum ersten Mal für einen bestimmten Mindestpreis für einen Startdienst von 22 Millionen Dollar, entwickelt. Das sind sehr hohe Anforderungen und eine echte Alternative zu F9.

      Die Sojus wird aber noch modernisiert, ab Februar 2022 wird der Träger auf dem Kosmodrom Wostotschny vollständig auf die Verwendung von Kerosin (T-1) auf Naphthyl (RG-1) umgestellt, das zur Zeit nur in der dritten Stufe der Sojus-2.1b-Rakete verwendet wird. Die Entscheidung, Naphthyl als Brennstoff zu verwenden, das einen geringeren Gehalt an aromatischen Verbindungen hat, wurde im Zusammenhang mit der Erschöpfung des Anastasievsko-Troitskoye-Feldes in der Region Krasnodar verbunden. Naphthyl wiederum kann aus jeder Art von Öl hergestellt werden. Durch die Verwendung in den Triebwerken der Sojus-2-Raketen können etwa 100 bis 200 kg zusätzliche Nutzlast befördert werden. Die modernisierten Triebwerke der Sojus-2 wurden bereits getestet und sämtliche erforderlichen Ausrüstungen für die Umstellung auf Naphthyltreibstoff wurde bereits an das Kosmodrom geliefert.

  2. Wenn man die letzten 40 Jahre übertragungstechnik außer aucht ist ist es eine gute Idee.
    Es gibt eine begründug die du vergessen hast. Wenn Russland davon ausgeht, dass seine komplette Funkübertragung von den USA mitgelesen wird, dann wäre die Kapsel eine ncht anzapfbare Quelle.

    Aber an der KAtegorie des Blogs sieht man ja, dass du es ähnlich siehst. Die ganze Station macht für Russland keinen Sinn. Sie wird denke ich nie mehr wie Powerpoint.

  3. Bisher gibt es nur vorläufige Schätzungen und erste Finanzierungsbedingungen – bis 2030, es geht um 5-6 Milliarden Dollar in der ersten Etappe. Die Module der ROSS werden auf Grundlage der NEM bei Progress gebaut, damit wird die Station eine neue Generation darstellen. Einige ISS Module als auch Nauka basieren auf das bemannte TKS Raumschiff der in den 60er Jahren entwickelt und gebaut wurde, flogen u.a. als Kosmos-929, Kosmos-1267, Kosmos-1443 und Kosmos-1686.

    Nach Aussagen des stellvertretende Generaldirektor von RKK Energia, werde die Station nicht nur eine wissenschaftliche, sondern auch eine industrielle Plattform sei. Dort werde möglich sein, verschiedene automatische Raumfahrzeuge abstellen, reparieren, betanken, die Nutzlast anpassen und dann wieder ins All schicken können. Weiter ist geplant, eine Flotte von Schleppern zu schaffen, die diese automatischen Fahrzeuge in die benötigten Umlaufbahnen bringen.

    Nach heutigen Stand, hat die ROSS in der ersten Etappe folgende Module:

    1. NEM- Modul, Start Ende 2025 mit Angara-A5, 22 tonnen
    2. Modifiziertes Knotenmodul Prichal – das zweite Modul, ausgestattet mit sechs Andockknoten. Arbeitsgewicht um 6000 kg.
    3. Basismodul – Start 2028
    4. Luftschleusenmodul – entworfen für die Besatzung, um in den Weltraum zu gehen, das Startgewicht beträgt 4,65 Tonnen, die Lebensdauer wird auf 15 Jahre geschätzt.

    Das Volumen soll 228 m3 betragen, eine Leistung von 55KW, Kommunikation mit der Erde bis 105 Mbit/s. In der zweiten Etappe ( mit 667 m3) kommen Raumschiffe Orel und Angara-A5M vom Wostotschny zum Einsatz.

  4. Am 9 Juni sprach Dmitri Rogozin, Generaldirektor der staatlichen Korporation Roskosmos, im Radiostudio der Komsomolskaja Prawda über die Weltraumforschung. Zitiere hier meine eigene freie Übersetzung, nur über die ISS und ROSS.

    Auf die Frage ob Russland die ISS verlassen will, einige Quellen sagen, das es wäre Zeit die ISS zu verlassen, antwortete Rogozin:

    “ Es ist unmöglich. Die Internationale Raumstation ist ein komplexer Komplex. Jeder Hauptteilnehmer der ISS hat seine eigenen Kompetenzen, die für einen anderen Teilnehmer nur schwer zu erfüllen sein werden. Es ist wie ein gemeinsames Zuhause. Alle leben zusammen, aber jeder macht sein Ding selbst. Es gibt ein Konzept der Partnerverantwortung. Wenn es darum geht, einige Regierungsprogramme auf der ISS schrittweise auslaufen zu lassen, müssen wir zunächst herausfinden, wie andere Partner die Station über Wasser halten können.

    Die Amerikaner waren die ersten, die über die Notwendigkeit einer Kommerzialisierung der ISS gesprochen haben. Die Station operiert seit 20 Jahren im Weltraum unter kolossalem Stress. Und wir, wenn wir von einer gewissen Reduzierung des Programms der weiteren Arbeiten sprechen, verbinden dies mit seinem aktuellen Stand. Für den Zustand jedes Segments der ISS ist eine kontinuierliche technische Unterstützung erforderlich. Ich denke, wir werden durch den Dialog mit der NASA eine Option finden, bei der wir unsere Beteiligung vielleicht auf eine kommerzielle Basis überführen. Aber das bedeutet nicht, dass wir von der ISS evakuieren.“

    Die nächste Frage richtet sich nach dem Vergleich ISS zu der neuen ROSS Orbitalstation:

    “ Die Architektur der neuen Station wird offen sein. Was ist zum Beispiel das Problem mit der ISS? Dies ist eine gigantische Struktur, es ist sehr teuer. Um es klar zu machen – jetzt hat es Sonnenkollektoren in der Größe eines Fußballfeldes. Es ist jedoch unmöglich, ein Modul herauszuziehen und durch ein anderes zu ersetzen.

    Wir wollen die Architektur öffnen, wenn ein Modul, das seine Ressourcen erschöpft hat, durch ein anderes ersetzt werden kann. Tatsächlich kann diese Station für immer im Orbit sein. Allmählich und rhythmisch wechselnde Elemente.

    Zweites. Die von unseren Designern vorgeschlagene Umlaufbahn ist interessant. Dies ist eine Umlaufbahn mit einer Neigung von 97-98 Grad. Jetzt fliegt die ISS fast parallel zum Äquator, und die neue Station fliegt also senkrecht dazu. Und alle anderthalb Stunden wird sie den Nordpol besuchen und dann absteigen und Kreise um die gesamte Erde schlagen. Dies ist die einzige Umlaufbahn, die es ermöglicht, alle zwei Tage jeden Punkt auf unserem Planeten zu passieren. Dies bedeutet, dass wir eine einzigartige Gelegenheit haben, alles zu fotografieren, was wir auf der Erde verstehen und sehen müssen und analysieren.

    Auf der Internationalen Station finden alle Arbeiten innerhalb des Containments statt. Alle Versuche bis auf wenige Ausnahmen werden intern durchgeführt. Astronauten machen Weltraumspaziergänge, um einige Strukturen zu reparieren und zu ersetzen, oder sorgen Sie für die Integration des neuen Moduls in die Station.

    Für Leute, die sich mit Waffen mehr oder weniger auskennen, werde ich es im Vergleich erklären. Die neue Station wird der Picatinny-Plank ähneln (dies ist ein System der einheitlichen Montage verschiedener Hilfsteile – zum Beispiel Visiere, die in Handfeuerwaffen verwendet werden). Auf diese Weise können Sie einige Geräte schnell wechseln. Die der Erde zugewandte Seite unserer neuen Station wird ständig mit einer Vielzahl von Raumfahrzeugen beladen. Sie können sowohl konventionelle visuelle Beobachtungen als auch im Infrarotmodus, Radarmodus, Nachtsicht und Nebel durchführen. Auf der äußeren Platine, können Sie Geräte zur Überwachung des Weltraums, zur Verfolgung der Umlaufbahnen von Konstellationen mit mehreren Satelliten, nach Weltraumschrott und für die Annäherung einiger Objekte an die Erde, die uns bedrohen können, anbringen.

    Die Station wird eine Plattform sein, die eine riesige Ladung an Instrumenten und Geräten tragen wird. Und diese Fahrzeuge benötigen keine eigenen Solarbatterien oder Motoren, um ihre Umlaufbahnen anzupassen. Diese Aufgabe übernimmt die Station selbst. Und die Besatzung wird diese Ausrüstung auf der Station warten. Und der Pragmatismus dieser Station wird eine Größenordnung höher sein als der der ISS.

    Ja, sie sollte eher national oder mit einer Art Besuchselement sein, aber ich sehe hier keine Probleme im Hinblick auf die Aufrechterhaltung der internationalen Zusammenarbeit. Es kann sich in verschiedene Richtungen entwickeln. „

  5. Das RKK Energia Unternehmen hat bekanntgegeben, mit dem vorläufigen Entwurf der russischen Station (ROSS) begonnen zu haben. Die Finanzierung des Projekts beginnt ab Januar 2022, und es wird berichtet, dass ein vorläufiger Entwurf erstellt wird. Die Orbitalstation ROSS wird in Form einer Cloud-Station geplant, die Station wird nicht nur einen Kern enthalten, sondern auch autonome Module, die sie umfliegen, die sich der Station regelmäßig zur Wartung nähern.

    Laut Rogozin wird die Schaffung der ROSS bis 2030 insgesamt 5-6 Milliarden US-Dollar kosten. Gleichzeitig sagte der Roskosmos-Chef, dass für die Aufrechterhaltung des russischen Segments der ISS ungefähr die gleichen Mittel erforderlich sind, die ab 2025 benötigt werden, um eine separate nationale russische Orbitalstation einzurichten. Damit wäre für Russland, aus finanziellen Gründen, die ISS nach 2025 nicht mehr interessant.

    Die russische nationale Orbitalstation wird auf der Grundlage der ursprünglich für die ISS vorgesehenen Module erstellt: NEM, UM, dann werden zwei weitere Module hinzugefügt: das Gateway-Modul (CM) und das TM-Modul (Transformable-Modul). So wird die gesamte Station aus fünf Modulen bestehen, ihr Gewicht beträgt 60 Tonnen.

  6. Zunächst, es geht nicht um Treibstoff, sondern um die Effizienz der Arbeit. Als Beispiel möchte ich die Forschung und Produktion von einzigartigen Materialien und Kristallen nennen. Die Ergebnisse die an Bord der Mir gemacht wurden, bedingt durch die sehr hohe Mikrogravitation, waren sehr ernüchternd und enttäuschend. Schon auf der ISS plante Roskosmos zu diesem Zweck, spezielle Module die auf sehr hohen Bahnen (bis 100.000 km) fliegen, wo praktische keine Mikrogravitation herrscht. In solcher Umgebung wird die Produktion auf ein neues Level emporgehoben und nach Beendigung einer Produktionshase, kehrt das Modul zu Station zurück, die Proben werden entnommen und die Anlagen für neue Experimente neu beschichtet.

    In dem neuen Video zu ROSS nennt das Unternehmen eine kreativ neu durchdachte Version der Mir-2-Station. Das neue Orbitalobjekt wird technisch ausgereifter gebaut. Dieses Konzept impliziert das Vorhandensein autonomer Module, die um das Hauptobjekt (Kern) von 100-200 km herumfliegen und in der Lage sind, sich der Station zur Wartung und Betankung periodisch zu nähern. Laut Rogozin werden die meisten Experimente an der Station im Freien durchgeführt, und die Hauptnutzlast wird sich auf der Außenbordwand befinden, was den wissenschaftlichen Wert von ROSS etwas erhöht. Wenn mit den Modulen etwas passiert, so kommt ein kleinen Raumschlepper zu Einsatz, um ihn mitzunehmen und zur Station zu bringen, so die Aussage von Rogozin.

    Auf der Mir Station haben die Russen insgesamt 35.000 Experimente durchgeführt, also kein Vergleich zu ISS.

    Interessant die heutige Aussage des Generaldesigner der Energia, Flugdirektor des russischen ISS-Segments und Kosmonaut, Wladimir Solowjew auf die Frage nach der Haltbarkeit der Zarja und Swesda Module der ISS, hier meine Übersetzung:

    “ Wir haben diese Informationen nicht versteckt. All dies ist in unseren Berichten angegeben. Wir warnen seit vielen Jahren, dass es an der Zeit ist, über eine neue Orbitalstation nachzudenken. Im Dezember letzten Jahres habe ich beim Council on Space einen Bericht verfasst, wo ich mit gutem Grund darüber gesprochen habe. Dann wurde dieses Thema im Rat der Militärisch-Industriellen Kommission diskutiert, dann hielt der Rat der Chefkonstrukteure seine Sitzung ab, bei der keiner der Anwesenden eine Garantie dafür gab, dass die Stationsausrüstung nicht außerhalb des Jahres 2025 ausfallen würde. In Worten, jeder war überzeugt davon, dass nichts kaputt geht, aber sie haben das Dokument nicht unterschreiben. Ende Juli fand eine Sitzung des Präsidiums des Wissenschaftlich-Technischen Rates von Roskosmos statt, bei der festgestellt wurde, dass die Station mit Weihwasser atmet. Es wurden Mittel bereitgestellt, um den Betrieb der Station bis 2025 zu gewährleisten, aber nach 2025 werden wir eine volle Naht haben. Dies betrifft vor allem die Dichtheit der Gehäuse (Module) und komplexe Rechenanlagen, die ihre Ressourcen erschöpft haben.“

    Die nächste Frage bezog sich auf die Finanzierung der ROSS:

    „Wir brauchen Spezialisten. Darüber hinaus schlage ich vor, die organisatorische Struktur der Arbeit auf der Station zu ändern, um langfristige Reparaturen zu vermeiden. Ich verfolge die Aktivitäten von Elon Musk, er hat gewisse Dinge, die wir sehr gerne umsetzen würden. Es geht darum, dass er die NASA davon überzeugt hat, ihn so arbeiten zu lassen, wie er sich selbst definiert hat, mit der Menge an Tests, die er sich selbst verschrieben hat. Aber er ging auch Risiken ein. Er bezahlt alle Fehler aus eigener Tasche. Meiner Meinung nach hat ihm nur das US-Verteidigungsministerium die neue Methode nicht erlaubt und ihn gezwungen, in vollem Umfang nach den alten Langzeittestprogrammen zu arbeiten. Ich glaube, wir müssen diese Idee von Musk in Betrieb nehmen, das gesamte System zur Schaffung von Raketen- und Weltraumtechnologie neu bewerten. Viele unserer Dokumente, Vorschriften und GOSTs sind hoffnungslos veraltet. Daher entwickeln wir neue Hardware sehr lange.“

  7. Weitere Details zu heutiger Wladimir Solowjew Aussagen.

    Im Juni 2007 als alle Stationscomputer ausgefallen sind, die die Ausrichtung der Station kontrollierten und ihr Leben sicherten, forderte die NASA dringend die ISS-Besatzung zur Erde zurückzubringen. Der Leiter des ISS-Programms bei der NASA, Mike Saffredini, rief die Russen an und forderte eine dringende Evakuierung der Besatzung. „Ich musste sogar ein von der NASA zugesandtes Papier mit Garantien für die Funktionsfähigkeit des russischen Segments unterschreiben“, so Solowjew.

    Die Effizienz der Arbeit der Kosmonauten bei Orbitalexpeditionen nimmt nach 100-120 Flugtagen ab. Der Generalkonstrukteur betonte, das ihr weiterer Aufenthalt im Weltraum wird somit unrentabel, damit wären kürzere Flüge eine Option.

    Solowjow sagte auch, dass etwa 80% der Bordsysteme des russischen Segments der Internationalen Raumstation ihre Ressourcen erschöpft haben, nach Überwindung der 100% Barriere können irreparable Ausfälle auftreten.

    Es wurde auch berichtet, das an sieben der zwanzig Fenster des russischen Segments der ISS wurden tiefe Kavernen gefunden, die in Zukunft mit einem Dichtigkeitsverlust drohen. Solowjew sagte, dass die Fenster „mit versiegelten Abdeckungen abgedeckt werden können, aber was bringt es, ohne Fenster auf der Station zu fliegen?“

    Die Kosmonauten haben auch neue Risse im ältesten Modul der Station entdeckt, die in Zarya im Laufe der Zeit zu kriechen beginnen werden. Möglich wäre auch, dass die Risse mit Kratzer verwechselt wurden.

    Schon vor einigen Wochen wurde die Übergangskammer des Servicemoduls Swesda vom Hauptvolumen der Internationalen Raumstation ISS getrennt. In dieser Kammer sank der Druck vorübergehend auf einem Niveau von 150-200 Millimeter Quecksilber.

    Möchte aber betonnen, das Solowjew als begeisterter Anhänger der ROSS, auf seine Art die Nachteile der ISS beweist und argumentiert, und
    Bill Nelson sieht dagegen die ISS bis 2030 für machbar.

  8. Zu Treibstoffeinsparung auf Orbitalstationen: Das erste chinesische Modul der zukünftigen Raumstation nutzt bereits Ionentriebwerke und die Einsparung an Treibstoff ist schon gewaltig. Zum Beispiel werden für die Wartung der Station Tiangong weniger als 400 kg Treibstoff pro Jahr benötigt, während die ISS etwa 4 Tonnen Treibstoff benötigt, um sie pro Jahr im Orbit zu halten. Das Ende April gestartete Modul namens Tianhe wird von vier Ionentriebwerken angetrieben.

    Ein geschlossenes Institut in Shanghai beschäftigt sich mit der Entwicklung vielversprechender Ionentriebwerke in China. Der Testlauf des HET-3000-Triebwerks über 8.240 Stunden hat gezeigt, dass die neuen Triebwerke in der Lage sind, das für Langstreckenflüge notwendige Antriebssystem für mindestens 15 Jahre zu betreiben. China setzt stark auf Ionentriebwerke und hofft, diese nicht nur für seine Raumstation, sondern auch für zukünftige Satellitenkonstellationen und nuklearbetriebene Raumschiffe zu nutzen, die Astronauten zum Mars transportieren können. Einer der Wissenschaftler sagte: „Das Ionentriebwerk ist einer der Bereiche, in denen der Teufel im Detail steckt“. Kein Wunder das die Entwicklungen der Antriebe extrem lange dauern, und ein wahrer Durchbruch, wenn es um hohe Schübe geht, ist noch lange nicht in Sicht. Aber das Kernmodul der Tiangong soll das erste Schiff mit Besatzung werden, das von Ionenantrieben angetrieben wird, also eine Weltprämiere für Chinas Raumfahrt.

    Zur Erinnerung: Unter der Führung von Gluschko, hat später die Triebwerke für die R7 und Proton entwickelt, wurde 1929 das weltweit erste elektrothermische Raketentriebwerk entwickelt. Der Prototyp wurde in der UdSSR im Gasdynamischen Labor in Leningrad erstellt. Erstmals in der sowjetischen Raumfahrtindustrie wurden Elektroantriebe, jedoch mit einem anderen Prinzip, viel später eingesetzt – 1964 wurde in der Zond-2- Satellit mit sechs installierten Plasma-Orientierungstriebwerken ins All geschickt.

    Die erste Person, die 1911 öffentlich die Idee der Entwicklung eines Ionenmotors vorschlug, war der russische und sowjetische Wissenschaftler, der Raumfahrtpionier Ziolkowski. Gleichzeitig wurde das erste Dokument, das elektrische Antriebe für die Bewegung von Weltraumobjekten erwähnt, von einem anderen Pionier der Raumfahrt verfasst, dem amerikanischen Wissenschaftler Robert Goddard.

    Am 6. September 1906 schrieb Goddard in sein Tagebuch, dass er in der Lage sein würde, die Energie von Ionen zum Betrieb von Motoren zu nutzen. Die ersten Experimente mit Ionentriebwerken wurden 1916 von Goddard an der Clark University durchgeführt. Als Ergebnis sagte der Wissenschaftler, dass er sie in einem vollwertigen Format nur unter Bedingungen in der Nähe eines Vakuums verwenden kann, während sie im Rahmen der Tests beim Atmosphärendruck auf der Erde erfolgten.

    Das erste funktionierende Ionentriebwerk wurde erst 1959 vom NASA-Ingenieur Gorald Kaufman gebaut. Als Treibstoff verwendete er im Gegensatz zu modernen ähnlichen Motoren, die Xenon-Gas-Ionen verarbeiten, Quecksilber. Suborbitale Tests des Triebwerks fanden 1964 statt, als die wissenschaftliche Sonde Sert 1 mit einer Aufklärungsrakete ins All geschossen wurde – dem ersten Gerät der Geschichte, das ein Ionentriebwerk im Weltraum verwendete. In den 70er Jahren führten die Vereinigten Staaten eine Reihe wiederholter Versuche mit dieser Technologie durch.

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