Über Raumfahrt, Computer, Ernährung und den Rest

Die interplanetare Laserkommunikation

Technisch gesehen ist es ja relativ einfach:  Laserkommunikation ist enormen Faktor effektiver als die Kommunikation mit Radiowellen. Hervorgehoben werden zwei Dinge. Das eine ist das die Bandbreite viel höher ist. Kommunikationssatelliten haben typischerweise einen 30 MHz Bereich pro Transponder. Bei 2 GHz die man pro Frequenzband frei hat, sind das dann nicht mal 70 Transponder und diesen Bereich darf meistens ein Satellit nicht alleine nutzen. Laserkommunikation erfolgt dagegen im nahen Infrarot bei 1000-1500 nm Wellenlänge, was einer Frequenz von 200 bis 300 Teraherz entspricht. Ein genutzter Bereich von 1 nm entspricht dann 132 GHz, also rund das 4000-fache des 30 MHz Bandes.

Das zweite ist das ein Laser viel stärker fokussiert werden kann, dass beim Empfänger mehr Photonen pro Flächeneinheit ankommen. Für die Satelliten im geostationären Orbit würde dies z.B. heißen dass man sie näher zusammenrücken kann ohne das sie sich stören. Entsprechend braucht man auch einen kleineren Empfänger (hier Teleskop, anstatt Radioantenne) Erstaunlicherweise gibt es kaum Informationen über die Eignung dieser Technologie für interplanetare Kommunikation. (mehr …)

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Die NSA Hardware

Während die Politik beteuert, dass unsere Daten sicher seien, kommen nun immer mehr Details ans Tageslicht. Noch weiß man wenig über das Prism Programm, doch seit einigen Tagen etwas mehr über die Hardware, die die NSA einsetzt. Eine US-Hackgruppe hat eine Board zugespielt bekommen und zusammen mit dem Chaos Computer Club die Funktionsweise entschlüsselt.

Bei dem Board handelt es sich genauer gesagt um einen Einschub für einen Server im klassischen 19 Zoll Format mit einer Höhe von 1 HE. Die Schnittstellen sind spartanisch, es gibt nur zwei Netzwerkschnittstellen und eine proprietäre Schnittstelle für den Anschluss eines Massenspeichers. Auf dem Einschub selbst gab es eine 3,5 Zoll Festplatte, eine Mini-SATA in einem Steckplatz auf dem Board und dass eigentliche Board selbst. Es gelang den Einschub nach außen zu schmuggeln, da er offensichtlich repariert werden musste – das Netzteil war defekt. (mehr …)

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Der Space Shuttle Triebwerkscontroller

Eine Neuerung beim SSME war der Triebwerkscontroller. (Space Shuttle Main Engine Controller: SSMEC) Bisher waren Triebwerke von dem Bordcomputer in der Spitze der Rakete kontrolliert. Er hatte auch andere Aufgaben, wie die Berechnung der Aufstiegsbahn und die dadurch nötigen Korrekturen. Die SSME erhielten einen eigenen Computer der nur die Triebwerke überwachte und steuerte. Er erhielt vom Zentralrechner seine Instruktionen. Der Rechner war direkt an den Triebwerken angebracht. Das sparte Gewicht für die Verkabelung und Störungen auf den Leitungen konnten sich so nicht so stark auswirken. Auf der anderen Seite war die Elektronik auch den Belastungen die Triebwerke verursachen ausgesetzt. Das waren Vibrationen und vergleichsweise hohe Temperaturen.

Die Wahl auf einen Triebwerkscontroller fiel primär nicht um den Bordcomputer zu entlasten, sondern um die Triebwerke zu überwachen in einer Form, wie es bisher nicht möglich war. Vorher war es nur möglich, ein Triebwerk wenn es Abweichungen gab, abzuschalten. Doch wenn es soweit war, konnte es schon eine Beschädigung geben. Da die Triebwerke mehrmals verwendet werden sollten, war dies nicht akzeptabel. Darüber hinaus konnte es schon zu spät sein, um Schäden des Orbiters z.B. durch Splitter zu vermeiden. Der vierte Flug einer Falcon 9, bei dem ein Treibwerk so abgeschaltet wurde und Teile der Verkleidung sich ablösten, zeigt den Nachteil dieser Methode. Der Triebwerkskontroller sollte nicht das Triebwerk als ganzes, sondern jedes Einzelbauteil, von dem Druck in den Leitungen über die Ventile, Vorbrenner, Turbinen und Turbopumpen bis zur Brennkammer überwachen und ob die Parameter innerhalb der Vorgaben waren. So sollte ein Defekt, der meist in der Turbine begann und sich dann erst durch Druck- / Flussschwankungen in die Brennkammer fortsetzte, isoliert werden und das Triebwerk sauber heruntergefahren werden, bevor es zu einer Beschädigung kommt. (mehr …)

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Neues von der Unterhaltungsfirma SpaceX

SpaceX enttäuscht mich nie. Keine Firma ist so zuverlässig und hat einen so hohen Unterhaltungsfaktor. Man darf sie nur nicht ernst nehmen und das glauben was sie sagen. Also ich beziehe mich auf diese Meldung. Da beteuert die Firma seit zwei Jahren, die Falcon 9 „v1.1“ wäre nur ein kleines Upgrade, alles nur ein bisschen gestreckt und ein bisschen leistungsfähigere Triebwerke und wundert sich, wenn die NASA ziemlich verärgert ist, weil sie für den Start von JASON-3 die Falcon erst wählte, als es schon vier Flüge gab, mit der Aussicht, dass sie bis zum Start dann genügend Flüge absolviert hat, um den NASA Anforderungen an Zuverlässigkeit zu genügen und nun erfolgt der mit der Falcon 1.1, die eben diese Flüge nicht aufweist. Auf Orbital wird nun Druck gemacht, möglichst schnell nach dem COTS Testflug in wenigen Tagen im Dezember den ersten operationellen Flug durchzuführen, auch weil nun beim ISS Transport die Weichen neu gestellt sind und drei Flüge der Falcon 9 erfolgen müssen bevor der nächste Transport erfolgen darf (siehe Meldung). (mehr …)

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Die Cholesterinlüge

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Derzeit beschäftige ich mich wegen des aktuellen Ernährungsbuches mit ernährungsbedingten Krankheiten und da gibt es ja eine die ist so umstritten wie keine: Arteriosklerose und Cholesterin. Als ich noch Ernährungslehre in der Schule hatte, so Anfang der achtziger Jahre war alles klar: Cholesterin ist ursächlich für Arteriosklerose und dieses wiederum für den Herzinfarkt. Einige Krankheiten zeichnen sich durch einen erhöhten Cholesterinanteil im Blut aus und man sollte daher generell Cholesterin in der Nahrung reduzieren, auch wenn man diese Krankheit nicht hat. Dreißig Jahre später ist das immer noch die offizielle Empfehlung der DGE. So sollte man, weil Eier viel Cholesterin enthalten, diese nur 1-2 mal pro Woche essen. (mehr …)

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