Autor: Bernd Leitenberger

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Chemischer Antrieb und Ionentriebwerke – Ein Vergleich

Der eine oder andere hat es vielleicht schon gemerkt: Ich bin ein Fan von Ionentriebwerken. Sie erlauben es den Treibstoffverbrauch radikal zu reduzieren wenn man erst einmal eine Erdumlaufbahn erreicht hat. Ich habe mir heute mal eine Beispielsrechnung ausgedacht wo ich beide Konzepte – chemischer und Ionenantrieb vergleichen will. Es soll nicht um eine konkrete Mission gehen, sondern ein grundlegendes Rechenbeispiel.

Damit man beides Vergleichen kann, muss man die Bedingungen festklopfen. Die Mission soll eine hypothetische Raumsonde sein. Sie fliegt von der Erde zum Mars. Gelangt dort in eine Umlaufbahn, passt diese zuerst so an, dass sie Phobos erreicht, dann setzt sie dort einen Lander aus, der Bodenproben entnimmt und fliegt dann zu Deimos, wiederholt dort das Spiel und fliegt mit den Bodenproben zurück zur Erde. Eine Abbremsung in einen Orbit um die Erde ist nicht vorgesehen.

Die Sonde mit dem chemischen Antrieb gibt die Bedingungen vor. Sie soll mit einer Sojus 2 gestartet werden (Startgewicht: 1.600 kg zum Mars). Die wichtigste Rahmenbedingung, die die Sonde mit chemischen Antrieb vorgeben kann, ist die Reisedauer: Bei chemischen Antrieben liegt sie aufgrund der Himmelsmechanik fest: Der Rückstart muss 1 Marsjahr nach dem Start erfolgen. Zusammen mit der Reisedauer in einer Hohmannbahn kommt man so auf eine Gesamtreisedauer von 32-34 Monaten. Bei Ionentriebwerken kann man in Maßen Gewicht durch längere Reisedauern erkaufen. Daher soll am Mars jeweils bei Deimos und Phobos eine minimale Aufenthaltsdauer von 3 Monaten möglich sein.

Zur Vereinfachung der Rechnung sollen die Manöver bei Phobos und Deimos nicht einbezogen werden, auch soll die zusätzlich mitgeführte Nutzlast (Bodenproben) und der Verbrauch an Treibstoff zur Landung genau entsprechen.  Aerobraking, sofern möglich wird genutzt (in meiner Rechnung habe ich das aber nur bei dem chemischen Antrieb gemacht, da Ionentriebwerke nicht so lange brauchen wie das Aerobraking dauern würde. (mehr …)

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Die Modell Domina

Als „Modell-Domina“ hat vor zwei Jahren der Pfarrer der morgens vor 7 die Predigt hält Heidi Klum bezeichnet und ich muss ihm recht geben. Derzeit läuft ja wieder eine Staffel. Die Quoten sollen nicht so toll sein, trotz immer mehr Gemeinheiten und das ist es was auch daran stört. Letztes Mal der „Catwalk“ im ICE im Bikini, dieses mal auf dem Laufband auf dem Münchner Flughafen. Das ganze nennt sich „Challenge“. Nur was hat dies mit Modeln zu tun? Nichts! Wie mir eine Reportage vermittelte, bekommen in Agenturen Models die Grundlagen des Ganges und Possens in einem Wochenende in einem Crash Kurs vermittelt und Erfahrung müssen sie wie in anderen Berufen dann eben in der Praxis sammeln.

Irgendwelche Situationen die passieren können, wie abgebrochene Absätze, bewusst zu provozieren oder die Modells auf sich bewegende oder rüttelnde Untergrund zu setzen hat damit gar nichts zu tun und wird auch nichts trainieren. Das ganze geht nur um Effekthascherei und Spannung oder um das Scheitern zu provozieren und Tränen in der Großaufnahme zu sehen. Dabei weiß man als Zuschauer schon wie es ausgeht: Ich hatte in der alten Staffel nie Probleme vorherzusehen wer rausfliegt. Bei der neuen bin ich noch schlauer: Die wo häufig zu sehen sind, kommen weiter! Da alles schon vor 2 Monaten gedreht wurde (Pauline kommt nun frisch dazu, dabei wurde sie schon in der vorletzten „Wetten  dass“ Show gecastet) wissen die wo das Material zusammen schneiden ja schon, wer weiterkommt und die Verlierer wurden schon in den ersten zwei Folgen kaum gezeigt. (mehr …)

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SpaceX und die OTRAG

Ich habe mit dem Gedanken gespielt mal was über die neuerliche Nutzlastzunahme bei Falcon 9 Heavy und das Wundertriebwerk in der zweiten Stufe zu schreiben. (nur durch eine etwas längere Düse 400 m/s höhere Ausströmgeschwindigkeit und damit besser als bei russischen Hochdrucktriebwerken mit geschlossenen (nicht wie beim Merlin offenen) Kreisläufen). Aber dann fiel mir ein, woran mich das erinnert: An die OTRAG. Wer sich nicht mehr richtig erinnert, hier mein Eintrag aus dem Raketenlexikon:

OTRAG

Im Sommer 1971 vergab das BMFT (Bundesministerium für Forschung und Technologie) Studien, um eine kostengünstige Alternative für die Europa I zu finden. Unter den Firmen, die Vorschläge einreichten, befand sich auch die von Lutz Kayser gegründete Technologieforschung GmbH. Ihr Konzept war völlig anders als bei allen etablierten Firmen. Es sah die Verwendung von Salpetersäure und Heizöl als preiswerte Treibstoffe, sechs Tanks mit je 36 einfachen, kleinen, ablativ gekühlten Triebwerken pro Modul und sechs Module für die Erste und ein Modul für die zweite Stufe vor. Die Treibstoffförderung sollte durch Druckgas erfolgen. In den folgenden Jahren erhielt die Technologieforschung GmbH 4,5 Millionen DM an Fördergeldern, mit denen das Konzept verfeinert und Triebwerke auf DLR Testständen erprobt wurden. Danach hatte das Forschungsministerium wegen der Beteiligung an Ariane kein Interesse mehr an einer weiteren Untersuchung.

Lutz Kayser gründete daraufhin am 17.10.1974 die OTRAG (Orbital Transport- und Raketen-Aktiengesellschaft). Bis 1978 hatte er rund 95 Millionen DM von rund 1.150 Gesellschaftern akquiriert. Dies fiel deswegen leicht, weil nach dem damals geltenden Steuerrecht Aktionäre Verluste bis zu 275 % ihrer Höhe steuerlich geltend machen konnten. Vorstandsvorsitzender und Galionsfigur, aber ohne Einfluss, war Kurt Debus, ehemaliger Chef des Kennedy Space Centers. Kayser verkaufte der OTRAG die Rechte an seinen „Erfindungen“ für 150 Millionen DM und strich davon gleich 20 Millionen ein. Der Rest sollte bei erfolgreichen Flügen gezahlt werden, zusätzlich zu einer Gewinnbeteiligung von 3 bis 5 %. (mehr …)

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Mein Credo

Ich verfolge im Administrationspanel des Blogs ab und an, wer auf mich verlinkt und da fallen mir dann doch einige Titulierungen auf: Mal bin ich der „Raumfahrtguru“. Mal der „Raumfahrtexperte“. Im Raumfahrer.net Forum, in dem sehr gerne über meine Blogeinträge diskutiert wird (warum ist mir ein Rätsel, schließlich kann man direkt den Blog kommentieren) ist es vor allem der „Raumfahrtexperte“. Je nach Geschmack noch ergänzt um „umstrittene“ oder „selbst ernannte“. Gestern dann noch der Kommentar von JosefW, der impliziert, dass es sich um dieser Seite um ein journalistisches Produkt handelt.

Nun kommt die böse Überraschung: Ich zieh mir keinen der Schuhe an. Man möge einmal die Suchfunktion anwerfen und suchen wann ich mich als Raumfahrtexperte bezeichnet habe – man wird nichts finden. Denn ich kenne noch die Zeiten wo es diese gab: Büdeler, Siefahrt und Johannsen um einige zu nennen. Wobei ich Zweifel hätte, ob diese heute noch die Raumfahrt überblicken würden Schließlich wusste man damals kaum etwas über das russische Programm, das europäische Programm war praktisch nicht existent und im Apollo Programm gab es wenige Missionen und das unbemannte Programm interessierte kaum jemand. Ich denke, dass ich mich recht gut in zwei Teilgebieten auskenne, ohne dass ich auch dort jedes Detail kenne. Doch es gibt große Bereich der Raumfahrt, die mich nicht interessieren und wo ich auch kaum was darüber weiß. Das fängt an mit den Astronauten, oder Space Shuttle Missionen im Allgemeinen; geht über den kompletten Bereich der Anwendungssatelliten bis hin zu Forschungssatelliten die nichts mit Fernerkundung oder Astronomie zu tun haben. Wenn man es in Starts ausdrückt, also den größten Teil der Raumfahrt. (mehr …)

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