Autor: Bernd Leitenberger

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Der Vierstufenplan für Ionentriebwerke

Wie wahrscheinlich die meisten Blogleser wissen, bin ich Fan von Ionentriebwerken – oder besser gesagt ich bin ein Fan von Effizienz. Maximale Nutzlast um die Kosten zu reduzieren. Ab dem Erdorbit benötigt man keinen chemischen Antrieb mehr und Ionentriebwerke können im erdnahen Sonnensystem die Nutzlast gravierend erhöhen. Man könnte sie auch für Fluchttrajektorien einsetzen. Nach dem derzeitigen Stand aber fehlt noch eine leistungsfähige Stromversorgung um bei den äußeren Planeten in einen Orbit einzuschwenken.

Was wurde seit den ersten Tests in den sechziger Jahren erreicht? Ionentriebwerke sind dem Labor entwachsen. Sie werden schon in Kommunikationssatelliten als Unterstützung der Lageregelung eingesetzt, mindestens drei Raumsonden nutzten sie als primären Antrieb. Fast alle größeren Raumfahrtfirmen haben mindestens einen Antrieb im Angebot und diese sind auch erprobt mit mehreren Tausend Stunden Testbetrieb. (mehr …)

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Raumfahrträtsel 30

Das schöne an Rätseln ist ja, dass man was hinzulernt. Idealerweise nicht nur der Leser, sondern auch der Autor. So war es beim letzten. Ich hatte als kleinstes Triebwerk das namenlose Ionentriebwerk beim SCATHA Satelliten ausfindig gemacht, das 140 Mikronewton Schub hatte. Doch in der Tat sind die FFEP Ionentriebwerke noch schubschwächer. Wobei das nun genauso eine Herausforderung ist, wie ein sehr großer Antrieb. Ein kleiner Schub bedingt auch einen kleinen Treibstoffdurchsatz. Soweit ich die ESA Seiten zu dem Antrieb verstanden habe, scheint das der technologische Knackpunkt zu sein. Bei 100.000 m/s Ausströmgeschwindigkeit und 1 Mikronewton Schub entspricht das einem Treibstoffdurchsatz von 0,01 ng/s, also rund 5×1012 Atomen/s bei dem verwendeten Treibstoff Cäsium. Oder 1 kg Treibstoff würde für 317 Jahre Dauerbetrieb reichen. (mehr …)

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Wozu Technikforen?

Foren sind ja schon nicht mehr so hipp, genauso wie Blogs. Inzwischen geht der Trend ja zu Facbeook, Twitter & Co. Trotzdem will ich das mal thematisieren. Wobei ich mich auf eine besondere Art von Foren, nämlich Technikforen konzentriere. Davon gibt es ja einige. Fast jede größere Website die sich mit Raumfahrt beschäftigt, hat eines angehängt.

Ich bin in keinem Mitglied, obwohl ich manchmal über Infos in Foren stolpere, allerdings mehr in Form dort geposteter Links als fachlicher Beiträge.

Foren selbst haben einige Aspekte. Das eine ist dass sie sehr zeitintensiv sein können, vor allem wenn es gut besuchte Foren sind und man sich aktiv beteiligt. Alleine das Verfolgen der Antworten und das Schreiben neuer kann dann lange dauern.

Ich halte aber Foren sofern sie technische Aspekte als Thema haben für keine gute Idee. Sie sind toll um zu quatschen, Gerüchte über den Lieblingsstar auszutauschen etc. Also alles was mit zwischenmenschlichen Dingen zu tun hat. Bei Wissenschaften und Technik ist es anders. Es gibt hier zwei Dinge die Problematisch sind: (mehr …)

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Die ASAP-5 – es war eine gute Idee

Was ist die ASAP? Nun es ist eine Struktur die es erlaubt mit Ariane 5 Sekundärnutzlasten zu befördern. Es ist ein Ring, der den Nutzlastadapter umgibt. Auf diesem Ring können nun mehrere kleine Satelliten montiert werden. Die ASAP-5 bei der Ariane 5 erlaubt es bis zu 300 kg schwere Einzelnutzlasten mitzuführen. Das Gesamtgewicht kann je nach Konfiguration 960 – 1.320 kg betragen.

Angesichts dessen, dass die meisten Ariane 5 Missionen deutlich unter der Maximalnutzlast einer Ariane 5 ECA von 9.600 kg liegen wundert es, dass die Plattform nicht bei fast jedem Satellitenstart eingesetzt wird. Im Gegenteil: Das zugehörige Users Manual ist von der Website von Arianespace verschwunden und auch sonst findet sich wenig neues über die Verwendung – das war noch vor ein paar Jahren anders. Da gab es einige Pläne die Plattform einzusetzen. (mehr …)

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Raumfahrträtsel 29

260" Motor

Also was ist das schubstärkste Raketentriebwerk? Nun so einfach ist es nicht. (zumindest wie man denkt) Wer nur an Triebwerke mit flüssigen Treibstoffen denkt, kommt wohl auf das F-1 mit 6.680 kN Bodenschub und 7.740 kN Vakuumschub.

Ja, aber das ist aus technischer Sicht falsch. Die russischen Triebwerke RD-170/171/RD-172 sind noch schubstärker. Die Triebwerke sind Varianten eines Typs: RD-170 für bemannte Einsätze bei der Energija, RD-171 für unbemannte bei der Zenit und zuletzt das RD-172 das etwas schubstärker ist und in der derzeitigen Version (Zenit 3) eingesetzt wird. Es hat vier Brennkammern, aber angetrieben von zwei Vorbrennern und einer gemeinsamen Turbopumpe. Technisch gesehen ist es also ein Triebwerk, vergleichbar einem Auto mit vier Auspuff – da sagt man ja auch nicht der habe vier Motoren… Das RD-172 hat 8.340 kN Vakuumschub

Ja aber es gibt eben nicht nur Triebwerke mit flüssigen Treibstoffen. Die schubstärksten Triebwerke werden mit festen Treibstoffen angetrieben. Die Space Shuttle SRM liefern 13.000 kN Maximalschub. Ja, aber es geht noch größer. Die derzeitigen Booster bestehen aus vier Segmenten. Die für die Ares I+V geplanten aber aus 5 bzw. 5,5 Segmenten. Es gab schon zwei Testzündungen der 5-Segmentbooster die rund 16.300 kN Schub liefern und 590 t Treibstoff verbrauchen. (mehr …)

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