Über Raumfahrt, Computer, Ernährung und den Rest

Muss Raumfahrt teuer sein?

Na ja zumindest meistens. Interessanterweise war das schon immer so. Als die NASA in den frühen sechziger Jahren, also kurz nach Beginn der Raumfahrt Ranger Raumsonden am Stück verlor erschien folgende Cartoon zum Aufschlag von Ranger 6 auf dem Mond – die Kamera lieferte keine Bilder, weil es schon während des Starts einen Kurzschluss gab.

Eine Ranger Raumsonde kostete 28 Millionen Dollar. Davon entfielen 8,5 Millionen Dollar auf die Trägerrakete Atlas Agena B. Das Verhältnis ist also kein anderes als heute, obwohl damals erheblich mehr Träger produziert wurden. 1964, als der Comic erschien, starteten z.B. 18 Atlas Trägerraketen. Die Summe klingt gering, doch man muss die Inflation berücksichtigen und da sind die 28 Millionen von 1964 heute 211 Millionen Dollar wert. Das gesamte Ranger Programm kostete 260 Millionen Dollar, davon 170 Millionen Dollar für die Raumsonden.

Warum ist nun die Raumfahrt so teuer. Es gibt einige Gründe. Da sind zum einen mal bei Satelliten und allem was in den Orbit gelangt, die Bedingungen im All. Im Vakuum unter Schwerelosigkeit und mit starker Bestrahlung mit Sonnenstrahlung und energiereichen Teilchen braucht man andere Lösungen für viele Aufgaben wie auf der Erde. Kühlung und Temperaturregelung wird z.b. eine Herausforderung, Es gibt keine Luft die Wärme von der warmen zur kalten Seite transportiert. Elektronische Bauteile müssen energiereicher Strahlung widerstehen können etc. Doch dafür gibt es auch Lösungen die man entwickelt hat und heute einsetzt.

Der wichtigste Grund ist aber der, dass es keine Reperaturmöglichkeit gibt, bei Raketen keine Möglichkeit einer Notlandung wie bei einem Flugzeug. Wenn etwas versagt, so ist es meistens das Aus. Bedingt kann man sich Absichern durch Redundanz. Solarzellenarrays sind ao ausgelegt das einzelne Zellen ausfallen können, manchmal ganze Unterpanels, Computer sind redundant vorhanden. Drallräder meistens auch. Das ganze hat aber auch Grenzen. es gibt z.B. keine Trägerrakete (auch nicht Trägerraketen die mit Engine-out capabaility entwicklelt wurden, wie die Saturn I oder Falcon 9), bei denen ein Triebwerk in jeder Missionsphase ausfallen darf, z.B. direkt nach dem Start. (mehr …)

WeiterlesenMuss Raumfahrt teuer sein?

Die Ariane 6 ist billig zu entwickeln …

… Wenn man es richtig macht. Auf die Erkenntnis kam ich als ich mal aus Jux mal wieder hypothetische Kombinationen durchgerechnet habe. Also stelle ich euch mal das konzept vor. Was brauchen wir?

Zuerst mal eine Nutzlastverkleidung. Da die Satelliten kleiner sein sollen und die Sylda-5 wegfällt habe ich die kurze Verkleidung der Ariane 5 genommen: Gewicht 1.900 kg

Dann brauchen wir eine Oberstufe. Da wird derzeit die Oberstufe für die Ariane 5 ME entwickelt. Deren Treibstoffzuladung wird mit 27,5 bis 28,2 t angegeben. Leider auch ein hohes Trockengewicht von 6 bis 6,25 t. Hier wage ich was neues: ich nehme mal an die Stufe erreicht die Leistungsdaten anderer Oberstufen dieser Größe. Das ist nicht unrealistisch, denn die H10 und EPC zeigen ja das es geht. Leider ist nun aber der Auftrag nicht bei dem Hersteller dieser beiden Stufen gelandet. Als Vergleich bietet sich die DCSS an, sie hat bei 27,2 t Treibstoffzuladung eine Trockenmasse von 3,49 t. Dabei handelt es sich um eine Konstruktion mit getrennten Tanks aus der Legierung 2219, einer bewährten, aber auch nicht gerade neuen Legierung. Mit einem Integraltank und der Legierung 2195 kann man Gewicht sparen. In den USA wird schon daran gearbeitet Tanks für kryogene Flüssigkeiten aus CFK-Werkstoffen zu fertigen, mit der Beteiligung von MT Aerospace, sodass ich nicht die Hoffnung sinken lasse, das wir es auch in Europa hinbekommen. Ich habe als Trockenmasse konservative 4 t angenommen, das sind sogar 500 kg mehr als bei der DCSS, auch da das Vinci schubstärker und schwerer ist. (mehr …)

WeiterlesenDie Ariane 6 ist billig zu entwickeln …

Zeit für den nachhaltigen PC

Es musste mal so kommen, auch wenn es mehr als 30 Jahre nach dem ersten PC erst dazu kam: Die PC-Branche ist da angekommen wo andere Branchen auch sind , bei einer nur inkrementellen Verbesserung des Produktes. Wer heute einen PC neu kauft und sich die Datenblätter anschaut wird kaum Unterschiede zu vor vier Jahren sehen, da hatte mein aktueller PC z.B. folgende Ausstattung:

  • Doppelkernprozessor mit 2,6 GHz
  • 4 GB RAM
  • 1 TB Festpatte
  • DVD Brenner

(mehr …)

WeiterlesenZeit für den nachhaltigen PC

Wird es die Ariane 6 wuppen?

Wenn man die Nachrichten verfolgt so scheint die ESA ja sehr optimistisch mit der Ariane 6 wieder konkurrenzfähig zu werden. Ziel sind 70 Millionen Euro Startpreis für 7 t Nutzlast. Neben höheren Produktionsziffern durch Einzelstarts und identische Booster in erster und zweiter Stufe soll auch eine Neustrukturierung des Trägersektors sein. Auch nicht-Raumfahrtfirmen sollen sich für Strukturen bewerben können und es soll nur noch 50 anstatt 150 Firmen geben.

Doch wird es klappen? Ich bin skeptisch. In der Retrospektive ist es eher erstaunlich, dass Europa bisher so erfolgreich war. An dieser stelle eine kleine Revue der bisherigen Trägerentwicklung. Europa baute die Ariane 1 als Träger für eine europäische Eigenständigkeit mit geringem technologischen Risiko. Sehr bald bekam Arianespace die nur als erste Firma nur für die Vermarktung von Trägern gegründet wurde (lange bevor in den USA man das als „private Raumfahrt“ neu erfand) Aufträge, den ersten von Intelsat. Das waren damals Vorschusslorbeeren, von denen die Firma profitierte. (mehr …)

WeiterlesenWird es die Ariane 6 wuppen?

Mit Schwung ins All

Während manche noch auf den billigen Raumtransport mit Interorbital und SpaceX setzen, wollen zwei Firmen das Problem des Transports zu bezahlbaren Preisen ganz ohne Raketen lösen. Die erste ist schon gescheitert: Slingatron wollte Cubsats mit einer rotierenden Spirale beschleunigen. Bei 40-60 Umdrehungen pro Sekunde wäre die Spirale dann 200 bis 300 m hoch. In Wirklichkeit noch größer, denn die Autoren gingen von 7,6 km/s aus – in Wirklichkeit werden sie wegen der Gravitationsverluste wohl eher 9 km/s brauchen und der Satellit müsste wenn er mit der Geschwindigkeit auf die Atmosphäre trifft einiges aushalten. Slingatron wollte sich per Crowdfunding finanzieren, doch sie bekamen nur 30.000 der 250.000 Dollar zusammen. Dabei sind 250.000 Dollar nichts, dafür bekommt man in der Raumfahrt vielleicht gerade mal den Start einiger Cubesats. (mehr …)

WeiterlesenMit Schwung ins All