Zum Mond – mit Ionentriebwerken

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Als ich den Grundlagenartikel über zukünftige Antriebe schrieb, wurde mir klar, dass aus praktischen Gründen für Ionentriebwerke nur wenige Einsatzzwecke übrig bleiben. Einer davon ist jedoch relativ bedeutsam: der Transport von Fracht zum Mond. Hier können Ionentriebwerke ihre volle Stärke ausspielen:

  • Es gibt kein Startfenster. Man kann im Prinzip jederzeit zum Mond starten.
  • Der Gewinn durch den hyperbolischen Exzess ist klein. Chemisch benötigt man mindestens 4 km/s, um von einem LEO in einen LMO (Low Moon Orbit) zu gelangen. Mit Ionentriebwerken sind es etwa 8,4 km/s. Das ist zwar mehr, aber der Unterschied zwiachen chemisch und elektrisch bei dem Transfer zum Mars ist deutlich größer.
  • Wir reden bei schweren Lasten von einer Schwerlastmission mit entsprechenden Kosten, also entweder einer großen SLS, zwei bis drei Starts einer Rakete wie der New Glenn oder Falcon Heavy oder 10 bis 20 Starts eines Starships. Durch den Einsatz von Ionentriebwerken kann ich hier deutlich mehr Geld sparen als bei einer kleinen Trägerrakete.

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Raumfahrtgrundlagen für Dummys: Revisitzeiten und Konstellationen

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In dem heutigen Grundlagenartikel geht es um ein eher leichtes Thema, bei dem es auch fast keine Gleichungen zu lösen gibt. Es geht darum zu bestimmen, wie Satelliten man braucht um die Erde kartieren oder überwachen zu können und wie viele Satelliten man für eine Konstellation braucht.

Ein Satellit umrundet die Erde auf einer Bahn, die im Raum stabil ist. Im Raum stabil bedeutet: Gegenüber Himmelskörpern, die ihre Position nicht ändern, wie Fixsternen, verändert sie sich nicht. Das macht zum Beispiel für Weltraumteleskope die Beobachtungen einfacher. Aber er umrundet die Erde und die Erde die Sonne, das heißt, bezogen auf diese beiden Himmelskörper ändert sich die Position während des Tages und des Jahres. (mehr …)

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Eine Oberstufe für das Starship – die nicht von SpaceX stammt

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Mit dem Thema hat sich der Autor schon mehrfach beschäftigt, aber immer mit Hardware von SpaceX selbst, also den Super‑Dracos, Merlins oder Raptoren. Wenn nun alle anderen Raumfahrtfirmen pleitegehen, wenn das Starship V4 nach 321 Testflügen endlich 2051 in Betrieb geht, dann müssen diese Firmen nach einem neuen Geschäftsmodell Ausschau halten. Da das Starship nur den LEO erreicht und auf Auftanken für andere Missionen setzt, wäre für Kunden, die dies nicht wollen, eine Oberstufe eine Alternative. (mehr …)

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SLS: Ging es auch mit dem Shuttle?

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Eigentlich ist die bemannte Raumfahrt in den USA, seit das Jahrtausend angefangen hat, im freien Fall. Bemannte Raumfahrt, das sind große Unternehmen, teurer als selbst die größten unbemannten Projekte wie zum Beispiel das James‑Webb‑Teleskop oder Europa Clipper. So etwas braucht Planungssicherheit, und zwar über Jahre hinweg, und das ist eigentlich nicht mehr gegeben, wobei das schon etwas früher anfing.

1984 hatten NASA-Verantwortliche Ronald Reagan überzeugt, dass man nun, da man das Space Shuttle einsatzfähig hätte, doch an das Nachfolgeprojekt einer Raumstation gehen könnte – eigentlich wurde das Space Shuttle ja genau dafür entwickelt und nicht für den Transport von Satelliten, als das man es dann der Öffentlichkeit verkaufte. Reagan folgte dem und kündigte das Projekt an und nannte die Raumstation gleich markig „Freedom“. Gedacht als Gegenentwurf zur russischen Mir, die ja übersetzt auch „Frieden“ heißt. (mehr …)

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Ein (Raumfahrt-) Spielchen gefällig?

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Ja, ihr seid von mir Raumfahrt‑Blogs gewohnt, aber auch das hier ist im Grunde einer. Ich habe vor einer Woche ein Spiel installiert namens Power & Revolution, das ich allerdings nicht weiterempfehlen kann. Man kann dort die Geschicke eines Staates lenken, doch vieles ist meiner Ansicht nach schlecht umgesetzt – das wäre eine eigene Kritik wert. Gefallen hat mir nur ein Aspekt: Man kann Raumfahrtprojekte initiieren, die logisch aufeinander aufbauen. Für bemannte Missionen muss man zum Beispiel erst eine superschwere Trägerrakete und ein Wohnmodul entwickeln.

Die Budgets sind jedoch – zumindest für anspruchsvolle Missionen – ein schlechter Witz: Eine bemannte Mission zu Pluto, die insgesamt 219 Monate dauert (inklusive Forschung und Entwicklung), erfordert ein Mindestbudget von 293 Millionen Euro; vorgeschlagen werden als Finanzierung 586,1 Millionen Euro. Für dieses Geld bekam man nicht einmal den Start der unbemannten Vorbeiflugsonde New Horizons. Ein reiner Vorbeiflug an Pluto ist im Spiel gar nicht vorgesehen; das kleinste Projekt ist eine Orbitalsonde, die mindestens 39,1 Millionen Euro kostet und 121 Monate benötigt – das dürfte allein die Flugzeit sein. (mehr …)

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