Wir konstruieren einen kryogenen Mondlander

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Ich habe ja schon in zwei Teilen erläutert, das SpaceX mit kleinen Upgrades einen konventionellem Mondlander mit drei Falcon Heavy Starts (zwei Tankflügen und ein Flug mit dem Lander) mit ihren SuperDracros starten könnte.

Heute will ich erneut einen hypothetischen Mondlander konstruieren, angelehnt an den Blue Moon, aber so groß das er in die Nutzlasthülle einer Ariane 6 oder Vulcan (5,4 m Durchmesser) passt. Er müsste, wenn er mit diesen Trägern gestartet wird im Erdorbit oder Mondorbit aufgetankt werden, das ist klar, aber er würde eine Alternative offerieren, da wenn wir auch von internationaler Zusammenarbeit reden, zwei Träger (Ariane und Vulcan) zur Verfügung stehen. Für den reinen Transport eines vollen Landers der dann separat gestartet wird könnte man die Falcon Heavy und/oder New Glenn nutzen. (mehr …)

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Das alternative Lunar Starship mit der Falcon Heavy: die Berechnungen

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So nun geht es weiter mit den eigentlichen Berechnungen. Da der Testflug IFT-13 sich nach dem abgebrochenem Start nochmals verschiebt, gibt mir das die Gelegenheit den zweiten Teil an den ersten anschließen zu lassen.

Bei der benötigten Geschwindigkeit um zu landen, stütze ich mich auf meine Berechnungen für das Starship: Landung: 3510 m/s, Rückstart: 2753 m/s. Die hohen Δv kommen dadurch zustande, dass der Haloorbit für den Mondlander viel ungünstiger, dafür für die Orion günstiger ist: bei Apollo betrug das Δv für das CM/SM 2.200 m/s, bei der Orion nur 840 m/s. Dafür musste der Mondlander um 2500 m/s abbremsen und 2200 m/s aufwenden, um wieder in den Orbit zu kommen. Ich habe sogar weil ich mit mehr Schub rechne, jeweils pro Richtung 200 m/s abgezogen. (mehr …)

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Das Lunar Starship – wie es mit der Falcon Heavy klappen könnte

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Den Anstoß zu meinem heutigen Blog liefert dieser Artikel auf Space Review. Es geht darin um die Auftragsvergabe der NASA an das Starship und was dabei schieflief. Ich habe ja schon nach der Auftragsvergabe (auch schon sechs Jahre her) einen Blog verfasst, in dem ich das ganze für den größten Unsinn gebrandmarkt habe. Denn schon damals stimmte ja nichts. Das SpaceX-Konzept war das riskanteste – ein 53 m hohes Starship soll auf der unebenen Mondoberfläche landen, ohne umzukippen, und nur wenn es absolut senkrecht steht, funktioniert auch der Aufzug, von dem wir übrigens bis heute nicht wissen, wie er umgesetzt wird. Vor allem aber ist das Starship kein Mondlander. Der sollte, weil wir über eine große Geschwindigkeitsänderung reden, leicht sein, muss aber nicht aerodynamisch sein. Das Starship war schon in der Planung mit 100 t Trockenmasse nicht leicht (der Apollo Mondlander hatte eine kombinierte Trockenmasse von beiden Stufen zusammen von 4,4 t) es war nicht als Mondlander konzipiert und es wäre ohne aufzutanken nie zum Mond gekommen. Für die NASA wichtig wäre, das das Gefährt zahlreiche Komponenten beinhaltet, die, wenn sie ausfallen, zu einer Katastrophe führen. Solche gibt es in jedem Raumfahrzeug, sonst wäre es zu schwer, aber beim Starship sind es sehr viele, wie schon die gescheiterten Flüge in der Vergangenheit zeigten. Was nutzt eine Engine-Out-Capaility wenn als Folge z.B. bei Flug 7+8 die anderen -triebwerke auch ausfallen? Der Aufzug ist auch so eine Single-Point-of-Failure Angelegenheit. Wenn er nicht senkrecht steht, wird er nicht funktionieren. (mehr …)

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Vorschau dreizehnter Testflug des Starships IFT-13

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Der dreizehnte Testflug des Starships soll voraussichtlich am Donnerstag, dem 16. Juli, starten. Das 90-minütige Startfenster öffnet sich um 17:45 Uhr CT (Central Time). Das ist 0:45 am 17. Juli bei uns. Der Testflug dürfte insofern spannend sein, weil er der erste Teststart nach dem IPO ist. Seit die Aktie an der Börse ist – nun auch schon ein Monat her – stieg sie nach den ersten schnellen Gewinnmitnahmen von 160 auf 225,4 Dollar, ist seitdem aber im Sinkflug und berührte in den letzten Tagen die 140 Dollar Marke und liegt damit unter dem Ausgabepreis. Dabei dürfen die Anleger, die eine Aktie zugeteilt bekamen, diese noch nicht mal verkaufen, Es gibt ein sehr komplexes Reglement das vorschreibt, wer wann wie viele Aktien verkaufen darf. In jedem Falle wird der Start Einfluss auf den Aktienkurs haben, negativ oder positiv, sind die ambitionierten Projekte mit KI-Rechenzentren im All doch nur mit einer sehr häufig startenden Schwerlastrakete durchführbar. (mehr …)

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Shuttle-Service mit Ionentriebwerken – ein Rechenbeispiel

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Wer den Blog schon einige Jahre verfolgt, er ist nun ja auch schon 20 geworden, der weiß, ich schwärme für Ionentriebwerke. Ich mag einfach technisch überzeugende Lösungen. Und da punkten Ionentriebwerke mit spezifischen Impulsen, die zehnmal höher sind als bei chemischen Triebwerken. Wie bei allen anderen „alternativen“ Antriebskonzepten wie nuklearen Triebwerken oder Sonnensegel funktionieren sie nur ab dem Orbit, weil die Beschleunigung sehr klein ist und sie monatelang arbeiten müssen.

Es gibt eine Reihe von Einsatzmöglichkeiten. Man kann so Ziele im Sonnensystem erreichen, für die man bei chemischem Treibstoff eine enorm große Sonde brauchen würde, wie Dawn demonstrierte. Was den Einsatz im Sonnensystem noch einschränkt, ist das sie bisher von Solarzellen mit Strom versorgt werden. Sonst könnte man in überschaubaren Zeiten zu Saturn bis Pluto gelangen, wenn man eine von der Sonne unabhängige Stromversorgung wie einen (leichten) Kernreaktor hätte. (mehr …)

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