Autor: Bernd Leitenberger

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Die tollen achtziger

Ich habe am Samstag die „Swinging Sixties“ gesehen und war doch erstaunt: Alle Gäste waren sich einig: Die sechziger Jahre waren viel besser – freie Liebe, Rebellentum, tolle Musik. Heute ist es nur langweilig. Nun dem letzten will ich nicht wiedersprechen. Aber die echt tollen Jahre waren doch die achtziger: Was haben wir nicht da demonstriert – gegen die Nachrüstung, gegen die Atomkraftwerke, gegen das Waldstreben. Damals konnte die Grünen den Bundestag noch schockieren indem sie mit Pullover und Turnschuhen zu den Sitzungen erschienen!

Computer waren klein und verständlich und man konnte selbst noch verstehen was geschieht und selbst die Firmware erweitern – was nicht besonders schwierig waren. Und die heutigen Mausklick-Warmduscher haben um einen Computer einen Riesen Bogen gemacht. Wir waren sportlich (Aerobic) haben noch die Leute sauber in Kategorien aufgeteilt (Punks und Popper) und immer gut gekleidet. Es gab noch echte Feindbilder (Kohls Vergleich von Gorbatschow mit Göbbels) und US Präsidenten planten nicht die atomwaffenfreie Welt sondern rüsteten auf, bis die UdSSR durch ihre Nachrüstung pleite war. Und während man heute sich so schwer mit der Bundeswehr in Afghanistan tut sandte England 1982 wegen der Besatzung ein paar kleiner Inseln nahe des Südpols mal die Royal Navy zu den Falkland Inseln. (mehr …)

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Weltraumwaffen

Heute mal ein etwas anderes Raumfahrtthema: Weltraumwaffen. Es ist nicht gerade mal mein Spezialgebiet, daher nur eine kleine Einführung in das Thema. Den Anfang macht das FOBS: Fractional Orbit bombardement System. Es ist ein Serie die Mitte der sechziger Jahre von der UdSSR erprobt wurde. Die erste Version der Zyklon schickte Satelliten auf einen Kurs rund um die Erde und die Nutzlasten bremsten noch vor Ende des ersten Umlaufs ab und landeten. Den USA war bald klar, was darunter zu verstehen war: Russland hatte eine ICBM mit einer Reichweite von über 20.000 km angekündigt. Statt eines ballistischen Profils wurde die Nutzlast aber in einen Orbit gebracht und dann vor dem ziel wieder abgebremst.

Was war der Sinn des Manövers. Nun ein Blick auf einen Globus bringt die Aufklärung. Der kürzeste Weg einer ICBM zwischen Russland und den USA führt über den Nordpol. Da am Nordpol aber alle Längengrade zusammenführen können wenige US Radarfrühwarnstationen in Nordnorwegen, Grönland und Alaska alle startenden russischen Raketen bald nach dem Start entdecken – da sie über 1000 km hoch bei ballistischen Bahnen aufsteigen entgehen sie auch nicht dem Radar. Anders sieht es aus wenn eine Rakete von Russland aus nach Süden schwenkt und einen Orbit erreicht – der Start entgeht so den US-Radarstationen und in nur 200 km Höhe reduziert sich dann auch die Vorwarnzeit beim Wiedereintritt von 20-25 auf 3-5 Minuten: Die Nutzlasten kommen zudem vom Süden auf die USA zugeflogen. (mehr …)

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Das optimale bemannte Raumschiff

Es wird interessant sein welche Konzepte bei den kommerziellen Raumtransporten nun auftauchen werden. Unabhängig davon möchte ich mal spekulieren, was die optimale Lösung sein könnte. Ich möchte mal die verschiedenen Anforderungen aufzeigen:

Sicherheit: Das ist bei bemannten Missionen das absolut wichtigste Kriterium. Ich denke die Sicherheitsdiskussion ist heute schon nicht mehr rational durchführbar. Nach einem Unfall wie vor 7 Jahren geht die Welle in Richtung „Maximale Sicherheit um jeden Preis“ – ein Designkriterium des Ares/Orion Systems und wenn das ganze ein paar Jahre lang her ist und vergessen, dann kommen mehr und mehr Kritiker die die Kosten des Systems sehen und eine billigere Lösung wünschen.

Ich weiß nicht ob es möglich ist für das Gesamtsystem, jedes Subsystem und den Ablauf Kriterien festzulegen, die dann eine Risikobewertung verschiedener Systeme erlaubt und damit einen Vergleich verschiedener Konzepte. Doch eines weiß ich: Die NASA wird nur ein System akzeptieren, bei dem in jeder Phase der Mission die Besatzung gerettet werden kann. Ein Konzept wie beim Space Shuttle, wo dies während des Betriebs der Feststofftriebwerke nicht möglich ist, wird die NASA nicht akzeptieren. (mehr …)

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SpaceX und Zweckoptimismus

Nachdem ich schon SpaceX und ihre Infomationspolitik kritisiert und auch am 1.4. mal als Aufhänger für den Aprilscherz genutzt haben. Heute mal eine Sicht auf ihr Geschäftsmodell und ob es klappt. Nun steht ja der Jungfernflug an. Man sieht, dass die Firma was hinzugelernt hat. Denn nun wird anders als bei der Falcon 1 nur eine Demonstrationsnutzlast gestartet. Auch Elon Musk scheint hinzugelernt zu haben. Während er in früheren Aussagen immer die Sicherheit seiner Rakete und ihre Fähigkeit einen Triebwerksausfall aufzufangen betonte, gab er in einem Interview am 26.11. folgendes Statement ab:

„I’d give it perhaps 70 to 80 percent likelihood of success, of complete success where it goes to orbit,“ Musk said. „Obviously, that’s not 100 percent and that’s just my personal guess.“

Das zeigt sicher eine gewisse Reifung, da bei der Falcon 1 bei den ersten drei Starts ja jeweils Satelliten verloren gingen. Ich denke auch, dass bei einem Fehlschlag sicher nicht der zweite Start der erste Demonstrationsflug im Rahmen des COTS Programmes sein wird. (mehr …)

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Ariane 5 – sinnvolle Upgrades

So ich hoffe ihr seid alle gut in den April gekommen und nicht auf meinen plumpen Aprilscherz mit SpaceX reingefallen. Sorry, aber ich bin nicht sehr fantasievoll in solchen Dingen. Nachdem die ESA nun ja schon die Ariane 6 plant, will ich mal als Gegenakzent skizzieren, was mit der Ariane 5 möglich ist. Einiges davon ist auch Thema des nächsten Buches und dort ausführlicher dargestellt. Ich will dies im folgenden durch einige eigene Bemerkungen ergänzen. Thema sollte sein: Wie weit kann die Nutzlast der Ariane 5 noch sinnvoll und preiswert erhöht werden?

Neues Vulcain 3 Triebwerk

Snecma und ESA haben zusammen untersucht wie ein Vulcain Mark III aussehen sollte. Ziel ist es nicht nur die Nutzlast zu steigern, sondern auch die Produktionskosten. Das Vulcain ist schon immer der wunde Punkt der Ariane 5 gewesen. Zum einen ist es der teuerste Teil der Rakete. Schon ein Vulcain 1 kostete rund 15 Millionen Euro in der Fertigung. Zum anderen wurde Ariane 5 während der Planungen immer schwerer und die Zentralstufe stieg im Gewicht von 130 auf 170 t, während der Schub des Vulcains gleich blieb. Daraus resultieren hohe Gravitationsverluste – bedingt zum einen durch die längere Zeit die Orbithöhe zu erreichen und zum anderen durch die geringe Beschleunigung nach Wegfallen der Booster. Der Hauptnutzen des Vulcains 2 ist daher durch einen höheren Schub diese zu reduzieren, der spezifische Impuls ist weitgehend gleich geblieben. Folgende Optionen wurden untersucht:

  • MC 1500G: Leichtes Upgrade des Vulcain 2 auf 1.500 kN Schub mit überschaubaren Entwicklungskosten: 700 kg mehr Nutzlast
  • MC 1700G: Neues Triebwerk mit höherem spezifischen Impuls und 1.700 kN Schub: 1.500 kg mehr Nutzlast
  • MC 2000: Sechs verschiedene Typen von Triebwerken mit 2.000 kN Schub: Zwischen 1.000 und 3.400 kN mehr Nutzlast.

ESA/SNECMA schlugen das MC 1500G vor, wahrscheinlich wegen der geringsten Entwicklungskosten. Ich würde das MC 1700G bevorzugen. Es liegt nahe des Schuboptimums und offeriert mehr Möglichkeiten eine schwerere Oberstufe zu transportieren. Zudem ist der Gewinn an Nutzlast deutlich höher. Jeder der MC 2000 Typen hat irgendwelche Nachteile. Der wohl leistungsstärkste wäre ein Triebwerk mit „staged Combustion“ Prinzip. Dies wurde jedoch bei der Vulcain Entwicklung untersucht und wegen zu hoher Kosten verworfen. Ich kenne auch kein LOX/LH2 Triebwerk mit diesem Prinzip, das preiswert wäre. Wenn dann wäre es sicher eine Option für ein mehrfach verwendbares Raumgefährt, aber nicht für Ariane. (mehr …)

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