Über Raumfahrt, Computer, Ernährung und den Rest

Schub Schub Schub?

Inzwischen bin ich auch mit dem letzten Baustein meiner Aufstiegssimulation fertig, und auch wenn ich noch nicht alle Raketen eingepflegt habe, will ich doch sie mal für ein Grundlagenthema nutzen, das ich bisher nicht in dem Maße simulieren konnte. Es geht um die Bedeutung des Schubs und die Anwendung auf Ariane 5.

Fangen wir zuerst mal mit den Grundlagen an. Anders als eine ICBM muss eine Trägerrakete nicht nur eine bestimmte Geschwindigkeit erreichen, sondern dabei auch das Perigäum soweit anheben, dass es eine Minimalhöhe erreicht, in der der Satellit nicht verglüht. Weitere Zündungen können es anheben. Ist die letzte Stufe nicht wiederzündbar, wie es z.B. bei der ESC-A der Fall ist, so muss sogar die spätere Orbithöhe erreicht werden. Als unterste, sichere, Höhe kann man rund 160 km ansehen. (mehr …)

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Die Aufklärung des Aprilscherzes

So, nun komme ich wieder mal zu einem Blog. Derzeit arbeite ich noch fleißig an der Aufstiegssimulation, nun vor allem im Pflegen der alten Daten. Rund 200 Träger wollen schließlich ergänzt werden. Anscheinend hat es keiner gemerkt: Der letzte Blog war ein Aprilscherz. Natürlich würde unsere Regierung nie auf seinen so einfachen Vorschlag kommen. Mit Infrastruktur wie funktionierenden Stromleitungen vom windreichen Norden in den Süden, Hochgeschwindigkeitsdatennetzen, Bahnverbindungen oder Fahrradwegen tut sich die BRD (und ich meine hier nicht nur die Bundesregierung, sondern auch Länder und Kommunen) schwer. Nur der Autobahnbau scheint zu funktionieren. Kein Wunder, wenn das Verkehrsministerium von der CSU geleitet wird. Da hat BMW seine Finger im Spiel und die leitenden Parteimitglieder bauen ja auch gerne betrunken Unfälle. (mehr …)

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Die Digitalisierung kommt!

Es muss wohl ein bisschen zu oft kritisiert worden sein: Merkels Versprechen der Digitalisierung. Schon das Wort „Digitalisierung“ zeigt ja die Unkenntnis der Materie: Gemeint ist ja nicht die Überführung von analogen Inhalten in digitale Formate, sondern der Ausbau von Internetverbindungen mit mittlerer Datenrate (von einer hohen ganz zu schwiegen). Merkel hat das seit 2005 bei jeder Regierungserklärung und in jedem Koalitionsvertrag versprochen, immer mit Zeiten in der Zukunft (bei dieser Koalition: 2025). Satiresendungen wie die Heute-Show haben die alten Ausschnitte herausgekramt, die sich bis auf die versprochenen Megabitzahlen und Daten bis wann man diese hat (aktuell. 25 MBit) gleichen.

Es ist auch wirklich schlimm. Selbst Länder mit einem viel niedrigeren Lebensstandard wie Rumänien haben uns in der Verfügbarkeit von Breitbandanschlüssen überholt. Dazu muss man nicht mal weit weg von den Metropolen gehen. Ein Kollege in der Firma, bei der ich ab und an arbeite, wohnt am Ortsrand und hat eine Leitung die zwar nominell 16 MBit hat, der sich aber teilen mit den anderen Mietern im Haus muss, sodass es real um die 2 MBit sind. Kabelanschluss als Alternative wird natürlich auch nicht verlegt. Unser Nachbarort – immerhin auch nur ein Dutzend Kilometer von Stuttgart entfernt, hatte bis vor wenigen Jahren zu 2/3 der Fläche nur 1 Megabit, bis die Stadt zusammen mit einer Firma auf eigene Kosten das Netz ausbaute, da sie es als Standortnachteil sah. (mehr …)

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Tutorial 3 Aufstiegssimulation

Im dritten Teil des Tutorials dreht sich alles um die Optimierungsmöglichkeiten und weitere Einstellungen, die man machen kann. Wer das Programm schon mal runtergeladen hat, möge das nochmals tun, ich habe einiges verändert, ergänzt, Fehler korrigiert und neue Raketen aufgenommen.

Das logisch erste ist es, den Rechner die Umlenkpunkte optimieren zu lassen. Das macht man meistens in mehreren Schritten. In der Regel wird man zuerst mal das Perigäum anpassen. Das ergibt sich aus dem einfachen Grund, das beim Start bei Erdmittelpunkt liegt und daher viel mehr ansteigen muss als das Apogäum. In der aktuellen Version gibt es als neuen Punkt die Cosinus-Approximation, bei der der Winkel einem Cosinus folgt, also von 90 Grad zuerst schnell, dann langsam abnimmt. So was wurde mal als eine Bahnoptimierung in den Sechzigern angesehen. Bei einigen Trägern liefert das auch eine gute Annäherung. Bei den meisten aber nicht. Die automatische Funktion sucht nach dem Punkt mit der geringsten Abweichung vom Ziel, läuft aber oft in eine falsche Richtung. So kann man alternativ nach Konsultation der Tabelle eine Geschwindigkeitsvorgabe machen. Das ist die Vorgabegeschwindigkeit für die Orbitsimulation, links unten. (mehr …)

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Tutorial 2 Aufstiegssimulation

So im heutigen zweiten Teil geht es um den eigentlichen Sinn der Aufstiegssimulation. Das sind die Eingabefelder im unteren Drittel des Eingabefensters und die Ausgaben darunter. Zuerst mal etwas Theorie. Eine Rakete muss mehr oder weniger senkrecht starten, damit sie schnell die dichte Atmosphäre passiert. Sie könnte im 90-Grad-Winkel starten und den Winkel beibehalten, bis sie so viel vertikale Geschwindigkeit aufgebaut hat, damit sie die spätere Orbithöhe erreicht. Dann könnte man sie um 90 Grad drehen, sodass die Geschwindigkeit parallel zur Erdoberfläche verläuft. Die Flugbahn sähe dann wie ein rechter Winkel aus. Das ist allerdings energetisch ungünstig. In der Realität wird man die Flugbahn langsam von der senkrechten in die Waagerechte drehen. In meinem Modell macht man das durch die Angabe von „Umlenkpunkten“. Das sind bestimmte Zeitpunkte, bei denen der Benutzer einen Zeitpunkt nach dem Start und einen Winkel zur Erdoberfläche angibt, Zwischen den Punkten wird linear extrapoliert. Beispiel: Sie geben 100 s / 60 Grad und 200 s / 20 Grad an, dann wird zwischen 100 und 200 s pro Sekunde um 0,4 Grad die Richtung geändert. (mehr …)

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