Autor: Bernd Leitenberger

Dieser Autor hat geschrieben 4397 Artikel

Wiederverwendung in der Zwickmühle

LFBB (c) DLR-SARTAm Beispiel der Ariane 5 möchte ich heute mal zeigen wo das grundsätzliche Problem der Wiederverwendung liegt. Dabei will ich mich bewusst nur auf die erste Stufe konzentrieren. Zuerst einmal, warum nur die unterste Stufe? Es gibt mehrere Gründe dafür, technische und finanzielle. Fangen wir mit den Finanziellen an. Bei gleicher Technologie in den Stufen werden diese um so preiswerter, je kleiner sie werden. Der Zusammenhang ist zwar nicht linear, aber in der Regel ist die Oberstufe preiswerter als die Grundstufe (und bei drei Stufen gilt das gleiche). Die Ersparnis wird also immer kleiner.

Technisch ist die Sache sogar noch eindeutiger. Die Nutzlast nimmt bei Wiederverwendung stark ab. Gerät die Stufe in einen Orbit, so benötigt sie Treibstoff um sich selbst zu deorbitieren. Vor allem steigt die thermische Beanspruchung stark ab. Die Stufe benötigt einen Hitzeschutzschild, der bei den großen Tanks für Wasserstoff recht schwer wird und die Nutzlast dann stark reduziert (jedes Kilo das die Stufe mehr wiegt, reduziert die Nutzlast im gleichen Maße).

Bei der ersten Stufe ist die Sache viel einfacher: Sie nimmt den größten Teil der Rakete ein, also bei gleicher Technologie auch den größten Teil der Produktionskosten und die Abtrennung erfolgt bei niedriger Geschwindigkeit, woraus eine niedrige thermische Belastung resultiert. So ist kein oder nur ein geringer Thermalschutz notwendig ist. Ein erhöhtes Trockengewicht schlägt nur gering auf die Nutzlast durch (Typischerweise sinkt diese um 1 kg bei 10-15 kg höherer Trockenmasse). (mehr …)

WeiterlesenWiederverwendung in der Zwickmühle

Was mich am Lebensmittelrecht nervt

Quarks & Co erinnerte mich am Dienstag wieder an was, das ich garantiert nicht vermisse: Das Lebensmittelrecht. Jeder der wohl Lebensmittelchemie studiert hasst es. Man studiert das Fach ja weil man sich für die Chemie, den Aufbau und die Analyse von Lebensmitteln interessiert. Es ist sicher notwendig, denn schließlich müssen die Staatsanwälte oder Rechtsanwälte eine Einschätzung der Situation bekommen, wenn es um komplizierte Sachverhalte geht. Sie verstehen umgekehrt ja nichts von Lebensmittelchemie. Leider verstehen sie auch wenig von Lebensmittelrecht, so dass in der Praxis Lebensmittelchemiker auch schon eine korrekte rechtliche Beurteilung bei reinen Rechtsfragen treffen müssen, für die man keine chemische Analyse braucht.

In dem Fall den Quarks & Co beschreiben, ist das aber nicht der Fall. Es handelte sich um ein Dessert von Campina, das gut sichtbar als „Rote Grütze“ aufgemacht wurde. Die Verkehrsbezeichnung, nicht mal in ein Drittel der Größe ist dagegen „Feine Dessertcreme Himbeergeschmack mit geschlagener Sahne“. Den Filmausschnitt wo dann das Dessert in der Untersuchungsanstalt verkostet und mikroskopisch untersucht wurde, hätte sich dann Quarks & Co sparen können und auch die Landesuntersuchungsanstalt (NRW wirft wohl gerne Steuergelder zum Fenster raus), denn das Urteil, das dann zugemailt wurde und das der Chemiker erklärte, kann auch alleine durch das Lesen des Zutatenverzeichnisses gefällt werden: Dort steht drin, dass das Dessert keine Früchte enthält sondern eine Wasser/Gelatine/Zuckermischung ist, die eingefärbt wurde. (mehr …)

WeiterlesenWas mich am Lebensmittelrecht nervt

Karl Marx hatte recht!

Ja, anders kann ich es nicht ausdrücken. Er meinte ja, das der Kapitalismus die Wurzel des Übels der Welt ist. Er hat sich vielleicht in seinen Ideen der klassenlosen Gesellschaft geirrt, aber sicher nicht darin, wie der Kapitalismus zur Verelendung der Menschen führt. Das zeigt sich heute in den USA, in denen er ja noch immer unreguliert ist und noch nicht irgendwie sozial abgefedert. Dort wird das ganze als „Amerikanischer Traum“ bezeichnet: Einige können auf kosten vieler anderer reich werden und jeder ist nur für sich selbst verantwortlich. Dazu gehört auch dass jeder selbst für Versicherungen gegen Krankheit oder Arbeitslosigkeit sorgen muss, man schnell eingestellt und entlassen werden wird, und wer keinen Job hat muss kriminell werden oder von der Wohlfahrt leben. (In den USA sitzen 1 % der Bevölkerung im Gefängnis, bei uns sind es 0,1 %).

Dieser Kapitalismus den Karl Marx beschrieb, bei dem Industrielle sich bereichern und die Arbeiterschaft ausbeuten (selbst in der beschriebenen Form gibt es den heute noch in Entwicklungsländern, wo viele der Produkte die wir konsumieren produziert werden) ist abgelöst worden von dem Spekulationskapitalismus der Weisshemdenträger. Es begann vor einigen Jahrzehnten mit den Optionsscheinen: Auch wenn das vornehm klingt ist es im Prinzip nur eine kaschierte Wette: Man erwirbt eine Option Aktien in der Zukunft zu kaufen zu einem bestimmten Preis. Man muss sie aber nicht kaufen. Ist der Preis tatsächlich so, so bekommt man die Aktien weitaus billiger als wie wenn man sie normal gekauft hätte und wenn nicht, dann ist das Geld futsch. Dann kamen Hedgefonds die Unternehmen in Finanznöten aufkauften und in Einzelteilen wieder versilberten – Interesse an langfristigem Gewinn gab es nicht. Und nun wetten die Spekulanten auf den Bankrott ganzer Staaten. (mehr …)

WeiterlesenKarl Marx hatte recht!

Die Frogs haben zugeschlagen!

Bitfehler 1986Voyager 2 befindet sich nach 33 Jahren Flug inzwischen 13,8 Milliarden km von der Erde entfernt. Längst haben die beiden Raumsonden, die im August und September 1977 gestartet sind, alle Rekorde gebrochen – nicht nur hinsichtlich der zurückgelegten Strecke, sondern vor allem hinsichtlich des Erkenntnisgewinns und ihrer Langlebigkeit (wie viele Geräte, deren Leistung vor allem auf Elektronik beruht, arbeiten nach 33 Jahren Dauerbetrieb noch?).

Nun hat es Voyager 2 erwischt. Die NASA kontaktiert die Sonde regelmäßig, aber nur mit geringer Priorität, schließlich benötigen die beiden Sonden aufgrund der Entfernung die großen 70 m Antennen des DSN. Etwa einmal pro Woche gibt es den Abruf der auf Band gespeicherten Messdaten. Am 22.4.2010 stellten Techniker erste Veränderungen in den Datenpacketen fest, wegen eines am 23.4.2010 geplanten Drehmanövers (für die Aufnahme eines 360 Grad Überblicks über die Plasmaumgebung) konnte man die Sonde aber erst wieder am 30.4.2010 kontaktieren. Nun gab es weitere Veränderungen in den Datenpacketen und die Daten waren unlesbar. Eine schnell durchgeführte Diagnose ergab am 1.5.2010, dass die Raumsonde prinzipiell gesund ist und sie wurde nun am 6.5.2010 angewiesen nur noch Telemetrie, also Daten über ihre Subsysteme, aber keine wissenschaftlichen Daten zu senden.

Das ist nichts besonderes. Doch welch skurrile Theorie entspannst sich nun über die unlesbaren Datenpackete? Aliens sollen die Sonde umprogrammiert oder entführt haben! Das erinnert mit an die erste Folge von „Raumpatrollie“, als die Frogs MZ4 besetzt und die Station Nonsens sendete! Wusste Commander Allister McLaine schon damals was und heute blüht? Und was ist mit den zahllosen unleserlichen Festplatten, Disketten und CD’s? Sind nicht die Alien unter uns und wollen die Macht übernehmen? Leute bewacht die Fernsehstationen, bald tauchen die Zylonen auf und wollen einen Funkspruch absenden! Wo ist der intergelaktische Sicherheitsdienst wenn man ihn braucht?

Nun die Erklärung ist sicher viel einfacher. Voyager hat zwei Sendesysteme im S-Band und X-Band. Weiterhin gibt es zwei Arten von Daten: Die sogenannte Telemetrie, das sind Statusinformationen über die Raumsonde selbst, wie Messwerte von Temperatursensoren, Auslastung der Bordcomputer, gelieferte Energie etc. Diese wird auf einem anderen Weg und anders kodiert (oder gar nicht, in dem Fall bin ich auch kein Experte) übertragen als die Daten der Experimente.

Das zweite sind die wissenschaftlichen Daten. Zur Fehlerkorrektur und Erhöhung der Datenrate werden diese kodiert übertragen, wobei die Sonde zwei Methoden als Hardware vorliegen hat: Den Reed-Solomon Code und den Golay Code. Der Golay Code wurde bis zum Uranus eingesetzt, er benötigte für ein Datenbit aber zwei Bits. Um die Datenrate zu erhöhen wurde ab Uranus der Reed-Solomon Code benutzt (der auch Basis für die Fehlerkorrektur von CD’s ist) der auf 6 Bits nur ein Zusatzbit benötigt. (mehr …)

WeiterlesenDie Frogs haben zugeschlagen!