Über Raumfahrt, Computer, Ernährung und den Rest

Der Mars und Swing-Bys

Heute will ich mich mal dem Mars widmen und an ihm einige Dinge des Swing-Bys verdeutlichen. Fangen wir mal mit einer Abbildung an. Die folgende Abbildung gibt das Perihel und Aphel einer Vorbeiflugbahn wieder. Die Ursprungsbahn hat ein Perihel von 150 Millionen km und ein Aphel von 24,19 Millionen km Entfernung. Mars wird in 248 Millionen km Entfernung nahe des Aphels passiert. Die X-Achse ist das „Vorhalten“ gegenüber dem Planeten, sprich: wenn der Planet keine Gravitation hätte würde er in dieser Entfernung passiert werden. Negative werte stehen für eine Passage hinter dem Planeten (von der Sonne aus gesehen), positive für eine Passage vor ihm.

Nun lenkt der Planet die Sonde ab, so ist der Abstand bei der Passage näher. Der Sprung zwischen -7000 und +1000 km auf der X-Achse steht für nicht existente Werte: Mars lenkt die Raumsonde so um, dass sie auf den Planeten stürzt. Diese „Vorhaltedistanz“ ist also nicht zu empfehlen. (mehr …)

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Vom GTO in den GEO – mit Ionenantrieb

Seit letztem Jahr gibt es die „All Electric Propulsion“ Satelliten, die mit Ionenantrieb ihre Bahn anheben. Doch sie gelangen noch immer zuerst in einen klassischen GTO. Ich will in diesem Artikel diese mal bahnmechanisch untersuchen. Als Beispiel habe ich den ABS 3A genommen mit folgenden Daten:

  • Startmasse: 1.954 kg
  • 24 C und 24 Ku-Band Transponder
  • Sendeleistung: 70 Watt C-Band, 150 Watt Ku-Band.
  • 25 cm XIPS Thruster mit 4,5 kW Leistung und einem spezifischen Impuls von 3500.

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Ich halte es immer noch für eine Schnapsidee

Seit Jahren spukt etwas durch die Nachrichten, von verschiedenen Firmen und Weltraum Behörden postuliert, aber nie umgesetzt: Die Erweiterung der Lebensdauer von geostationären Kommunikationssatelliten. Die wird heute begrenzt von dem Treibstoff. Knapp die Hälfte der Satellitenmasse macht schon der Treibstoff aus, den man braucht um die Umlaufbahn ausgehend von dem GTO zu erreichen, dann braucht man je nach Position am Äquator noch 40 bis 75 m/s pro Jahr um die Position zu halten. Das sind bei 10 bis 15 Jahren Lebensdauer dann auch nochmals 400 bis 1050 m/s Geschwindigkeitsänderung. Bei Arianespace gibt es ja auch ein paar Details zu den Satelliten unter anderem auch Start und Trockenmasse und manche bestehen wirklich zu zwei Dritteln aus Treibstoff, wobei die Tanks bei dem Drucktankprinzip und das Druckgas Helium noch weiteres Gewicht addieren sodass der Satellit ohne Treibstoffsysteme vielleicht ein Viertel der Startmasse wiegt. (mehr …)

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35 Jahre IBM PC

Es ist noch nicht heute soweit, aber am 12. August feiert der IBM PC seinen 36-sten Geburtstag. Ich will schon heute mal an ihn erinnern

Fangen wir mal mit der technischen Beurteilung des IBM-PC im Vergleich zu anderen Rechnern dieser Zeit. Der IBM PC (korrekte Bezeichnung: IBM Personal Computer Modell 5150) verwandte einen 8088 Prozessor, der mit 4,77 MHz getaktet war. Die Wahl dieses Prozessors zementierte die heutige Marktbedeutung von Intel. Er war schon damals nicht die erste Wahl. 1978 erschien der 8086. Als 1980 die Entwicklung begann war er schon zwei Jahre alt. Das wäre heute unvorstellbar. Es gab Diskussionen um die Wahl, IBM fragte unter anderem auch Microsoft. Offiziell fiel die Wahl auf den Prozessor, weil er am ausgereiftesten war, Der Motorola 68000 als direkter Konkurrent hatte bei Entwicklungsbeginn noch zahlreiche Kinderkrankheiten. Ein Grund dürfte auch sein, das Intel das Registermodell des 8080 übernommen hatte und durch den segmentierten Arbeitsspeicher war sogar eine automatische Übersetzung von 8080 Software möglich so konnte man schnell Software für den neuen Prozessor entwickeln. es gab sogar einige 1:1 Adaptionen in den ersten Jahren wie Wordstar 3.31 die einfach nur crosscompiliert wurden. (mehr …)

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“Dragon 2 is designed to be able to land anywhere in the solar system”

Ach ja der gute Musk, er haut einen Witz nach dem nächsten raus. Der letzte ist der obige. Doch da es Leute gibt die nicht das technische Wissen haben den Witz als solchen zu erkennen, prüfen wir ihn mal auf die Wahrheit.

Da weder die NASA noch SpaceX ein bemanntes Programm jenseits des Erdorbits haben befasse ich mich nur mit unbemannten Missionen. Bemannt könnte man mit der Falcon 9 zwar den Mond erreichen – doch eine Falcon Heavy kann nicht so viel Nutzlast transportieren damit sie auch wieder zurückkommen. Die NASA selbst entwickelt mit der Orion aber ihr eigenes Raumschiff.

Auch bei unbemannten Missionen werden es SpaceX-Missionen sein, denn egal wie billig die Dragon ist, die NASA baut derzeit Raumsonden mit einer Trockenmasse von 0,5 bis 1 t und da eine 6 t schwere Dragon einzusetzen wäre ungefähr so als würde man mit dem Schwerlasttransporter den Einkauf erledigen der in zwei Einkaufstüten passt.

Also fangen wir mal an. Die Dragon 2.0 wiegt leer 6,0 t nach Spacex. Die Dragon 1 konnte maximal 1,2 t Treibstoff aufnehmen. Ich nehme an dass dies auch für die Dragon 2 zutrifft. Mehr Treibstoff erfordert weitere Tanks. Da diese wie die Super-Draco Triebwerke druckstabilisiert sind sind sie recht schwer. Nimmt man die Strukturfaktoren der EPS-Stufe so wiegen die Tanks für 1000 kg Triebstoff 100 kg inklusive des nötigen Druckgases und der Druckgasflasche. Von diesem Verhältnis gehe ich bei den folgenden Betrachtungen aus. (mehr …)

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