Über Raumfahrt, Computer, Ernährung und den Rest

Die IUS Oberstufe

So, heute will ich mal wieder einen informativen Blog bringen. Es geht um eine Oberstufe und ihre Geschichte: die IUS.

Als man das Space Shuttle konzipierte, war klar, dass es nur einen erdnahen Orbit erreichen konnte. Doch schon als es geplant wurde fanden die meisten Starts der Delta mit kommerziellen Nutzkasten in den GEO Orbit statt. Die Titan 3C transportiere USDAF Nutzlasten in diesen Orbit und die Intelsat IV Serie würde in wenigen Jahren mit der Atlas in den GEO Orbit befördert werden. Die NASA suchte auch nach einer Möglichkeit ihre Raumsonden mit dem Shuttle zu starten. Für all das braucht man eine Oberstufe.

also ging man dran eine zu konzipieren. Kurzzeitig dachte die NASA an einen Space-Tug. Das wäre eine Stufe auf Basis der Centaur gewesen (zumindest mit deren Triebwerken) die zwischen einem niedrigen Erdorbit und dem GEO Orbit pendeln sollte. Sie sollte auch fähig sein Satelliten aus dem GEO-Orbit zu bergen und zur Reparatur zum Shuttle zu bringen. Dort angekommen wäre sie eingefangen und zur erde zurückgebracht worden. (mehr …)

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Das Mini-ATV

Eigentlich wollte ich es als Satire aufziehen, aber je mehr ich darüber nachdenke, desto eher möglich ist es. Ein Mini ATV, gestartet mit der Vega. Da es eine Fiction ist, passt es aber trotzdem gut in die Kategorie. Die Situation: Die ISS wird bis 2020 betrieben. Bis 2017 ist die europäische Beteiligung an dem Unterhalt durch die fünf ATV gesichert. Danach muss man anders kompensieren oder 150 Millionen Euro pro Jahr zahlen. Derzeit laufen Verhandlungen, ob man für die ersten beiden (unbemannten) Testflüge der Orion ein modifiziertes ATV Modul nimmt, doch in trockenen Tüchern ist das noch nicht.

Da wir davon ausgehen können, dass man nicht danach den USA Geld überweisen will, braucht man einen Plan B, wenn die Verhandlungen über die Orion scheitern. Die ATV will man ja nicht weiter bauen, das sei nicht „herausfordernd genug“. Mir ist dann eine Idee gekommen: Könnte man nicht mit der Vega einen Transporter starten? Das klingt zuerst verrückt, ist sie doch achtmal nutzlastschwächer als eine Ariane 5, aber es scheint möglich. (mehr …)

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Hochrechnungen

Ich lese gerade von T.A. Heppenheimer „Development of the Space Shuttle 1972 – 1981“ und ganz am Anfang ist auch die Tabelle, die sicher heute jeder Raumfahrtfan als völlig überzogen optimistische Einschätzung kennt: die Aufstellung der Shuttle Flüge von 1979 bis 1990 und was sie bringen. Man muss die Vorgeschichte kennen. Das Shuttle wurde 1972 genehmigt, nachdem man auf das heutige Konzept mit Tank, Boostern und Orbiter gewechselt hatte und die Wiederverwendung des ganzen Systems aufgab. Das reduzierte die geplanten Entwicklungskosten von 9,92 auf 5,15 Milliarden Dollar, womit das Projekt gesichert war, allerdings standen noch die Haushaltsdebatten an und die USA befanden sich gerade in einer Rezession. NASA-Administrator Fletcher musste zusagen, dass bis 1980 das NASA-Budget inflationskorrigiert bei 3,2 Milliarden Dollar von 1972 bleiben würde, trotz des Shuttles als neuem Projekt. (mehr …)

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Programmieraufgabe 1

So da ja Computer- und Programmiersprachenrätsel so beliebt sind, mal eine praktische Aufgabe. Es geht um die Falcon 9 v.1. oder Falcon 9R (offenbar ist in SpaceX alles so chaotisch, dass man nicht mal den Namen der Rakete genau kennt. Generauer gesagt geht es um die Zuverlässigkeit aufgrund eines Triebwerksausfalls

Die Falcon 9 hat in der ersten Stufe eine Engine-Out Capability. fällt ein Triebwerk aus, so kann sie ihre Mission fortsetzen. Der Ausfall bei Flug 4 zeigt die wahrscheinliche Strategie: es wird das gegenüberliegende abgeschaltet, anders sind die veränderten Brennzeiten nicht zu erklären. Damit ist ein Ausfall direkt nach dem Start verhängnisvoll, während zum Brennschluss auch zwei Triebwerke ausfallen dürfen. Für die folgende Aufgabe wollen wir vereinfacht annehmen, dass ein Triebwerksausfall in der ersten Stufe keine Mission zum Scheitern bringt, egal wann er erfolgt, mehr als einer dagegen schon. (mehr …)

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Die rätselhaften Fehlerursachen der Proton

Wie sicher jeder mitbekommen hat, hatte die Proton (mal wieder) einen Fehlstart. Außergewöhnlich war, dass anders als bei allen letzten Fehlschlägen diesmal die erste Stufe versagte. Noch ungewöhnlicher ist aber die Ursache. Zuerst hieß es eines der Triebwerke wäre ausgefallen. Das klingt für mich noch einigermaßen plausibel. Bei einem Ausfall gibt es eine Schubasymmetrie die wenn der Träger nicht ausgelegt ist sie abzufangen relativ zwanglos diesen Looping erklären kann. allerdings hätte sie auch langsamer werden müssen, denn die Rakete startet mit 14 m/s. Bei einem Verlust müsste der Schub auf 11,7 m/s absinken. Berücksichtigt man die Erdbeschleunigung g, so ist das eine Steiggeschwindigkeit von 4,2 und 1,9 m/s.
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