Nun isses da

Mein eigenes Exemplar von den „US-Trägerraketen“ und wenn ich den Verkäufen nach gehe auch das allererste überhaupt (die anderen beiden Bestellungen kamen erst zwei Tage später, aber es gibt ja Leute die können schon eine Kritik schreiben, bevor sie es haben….) (mehr …)

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Wie viel Gestein braucht man für Analysen auf der Erde?

Die Frage kann man Hans Kommentar zur Asteroidenmission entnehmen. Die Frage ist wie viel Gestein braucht man von einem Himmelskörper. Nun man kann zum einen mal eine Übersicht anstellen. Die Apollo Missionen brachten bei jeder viele Kilogramm Gestein zur Erde zurück, Zusammen über 384 Kilogramm. Die Luna Sonden dagegen im Durchschnitt 100 g, die größte Probe betrug 160 g. Hayabusa sollte weniger als ein Gramm Materie sammeln. Stardust sogar nur Staubteilchen, deren Masse eher im Mikrogramm Bereich liegt. Phobos Grunt sollte 230 g zur Erde bringen.

Egal wie man es dreht oder wendet: bemannte Missionen haben bisher tausendmal mehr Proben geborgen. Doch braucht man diese Menge? (mehr …)

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Kommunikation über interstellare Distanzen

Nun um die Frage schnell zu beantworten: natürlich, es kommt nur auf die Datenrate an. Doch betrachten wir es genauer. Nehmen wir an, wir haben eine interstellare Raumsonde entwickelt, wie müsste ihr Sendesystem aussehen, damit sie beim nächsten Stern, Alpha Centauri in 4,3 Lichtjahren Entfernung noch mit 1 Bit/s senden kann?

Zuerst mal zu den Grundlagen. Die sind relativ einfach:

  • Die Datenrate ist proportional zur Sendeleistung: das ist relativ einfach bei doppelter Leistung entfallen bei doppelt so vielen Bits die gleiche Energie pro Bit
  • Die Datenrate steigt quadratisch zum Durchmesser der Empfangsantenne: Die Fläche steigt im Quadrat und damit auch die Leistung die empfangen wird.
  • Die Datenrate steigt quadratisch zum Durchmesser der Sendeantenne: Diese hat parabolische Form. Je größer sie ist, so kleiner ist der Raumwinkel. Doppelter Durchmesser = Halber Raumwinkel. Bei einem halbierten Raumwinkel verteilt sich die Sendeleistung auf ein Viertel der Fläche. Also kann man bei gleicher Leistung pro Bit viermal so viele Daten senden.
  • Die Datenrate steigt quadratisch zur Sendefrequenz: Die Bündelung ist auch von der Sendefrequenz abhängig. Daher kann man auch mit Licht viel mehr Daten übertragen als mit Radiowellen. Aus demselben Grund werden seit Beginn der Raumfahrt immer höherfrequente Frequenzbänder eingesetzt.
  • Bei doppelter Entfernung sinkt die Datenrate auf ein Viertel, da sich die Senderleistung über eine vermal höhere Fläche verteilt (mehr …)

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Money for Nothing … and the Asteroid for Free

Gestern hat die NASA ihren Haushaltsentwurf präsentiert. Also nicht das was sie bekommt, sondern das was sie haben will. („Request“) 17,7 Milliarden sind es. Betrachtet man die einzelnen Ressorts so bleibt es beim Niveau von 2012 und auch bei der Verteilung, auch wenn es im Kleinen Umverteilungen gab. So bekommt die Erforschung der Planeten 200 Millionen das ist ein Siebtel des Budgets weniger, dafür das JWST die Summe mehr. Interessant ist dass die Raumstation nun so viele Mittel wie vorher Shuttle und Raumstation zusammen bekommt ohne das man deswegen mehr Flüge hätte. Das steigt übrigens in den nächsten Jahren noch an. Rechnet man noch die Mittel für CRS dazu, so kostet die ISS die NASA alleine 4,7 Milliarden Dollar, fast ein Drittel des Haushalts. (mehr …)

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Mein Alternativvorschlag für die Ariane 6

Ihr wisst ja, ich meine eigentlich nicht, dass wir eine neue Rakete brauchen, vielmehr die Ariane 5 ausbauen sollten. Doch nachdem Niels sich schon aus der Deckung gewagt hat mein Vorschlag. er ist nicht optimiert, aber ich denke recht brauchbar. Ich will auch daran zeigen, wie ich das entwickelte. Bevor ich ins Detail gehe, einige Randbedingungen die ich vorausgesetzt habe:

  • Die Rakete soll den gesamten Bereich von den niedrigsten vorgeschlagenen Nutzlasten der Ariane 6 (3000 kg in GTO) bis zur Ariane 5 ECB (12.000 kg in GTO) abdecken
  • Es sollte ein modulares Konzept sein
  • die Rakete sollte auf Kosten optimiert sein (mehr …)

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