Ohne Entdeckerbonus geht es nicht

Nebenbei lese ich gerade ein Buch über Gemini, um in der zweiten Auflage nicht nur den Stil zu verbessern, sondern auch mehr Informationen in mein Buch reinzupacken. Irgendwie kam ich (mal wieder) auf den Gedanken, warum damals die viel teureren Raumfahrtprogramme nicht so kritisiert wurden wie heute. Es gibt dafür viele Gründe. Einer, vielleicht nicht damals der wichtigste, aber sicher heute nicht unbedeutend, ist sportlicher Natur: Es ging bei Gemini und Apollo darum mit jeder Mission mehr zu erreichen, Rekorde aufzustellen, Erstleistungen zu bringen. Gerade bei Apollo zeigt sich ja auch ein Abfall des Interesses als die erste Mondlandung absolviert war – nun erschienen die folgenden nur noch als „Wiederholung“.

Ähnlich gelagert ist das Argument, bemannte Raumfahrt müsste gemacht werden, weil Menschen immer neue Herausforderungen suchen, Entdecker sind. Ich bestreite nicht, dass einige Menschen so veranlagt sind, so wie einige Forscher mit Leib und Leben sind, andere gerne Bücher schreiben und Lehren. Aber der Großteil ist es nicht. Gerne zitiert wird dann der Ausspruch eines Bergsteigers, als ihn ein Reporter fragte, warum er denn nun gerade diesen Berg besteigen will: „Weil er da ist“. Das soll die Antriebsfeder der ganzen Menschheit sein. (mehr …)

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Ein vernünftiges unbemanntes Planetenforschungsprogramm – Teil 2

Nachdem es in Teil 1 darum ging die Kosten zu minimieren, indem Serienbauweise und Adaption an neue Bedürfnisse, anstatt Neukonstruktion die Missionen dominieren und auch ein Forschungsprogramm verlässlich sein muss – in dem Sinne, das es eine langfristige Planungssicherheit geben muss, geht es heute darum den Nutzen der Missionen zu maximieren und mehr durch stufenweise Einführung neuer Techniken herauszuholen.

Reduktion der Startkosten

Dieses Thema ist nicht so neu. In der Tat wird das seit Jahrzehnten schon angestrebt. Anders als bei Satelliten ist es aber schon heute möglich, bei Raumsonden die Startkosten zu reduzieren. Das liegt daran, dass es, sobald die Nutzlast einen niedrigen Erdorbit erreicht hat Alternativen zum klassischen chemischen Antrieb gibt. Als ich mich vor kurzer Zeit nach einigen Jahren Pause erneut mit Ionenantrieben befasst habe, stellte ich mit Überraschung fest, dass die Entwicklung von Solarlinsearrays (SLA) große Fortschritte gemacht hat und diese nun schon 180 W/kg liefern – deutlich mehr als die rund 60 W/kg die heute größere Solarzellen bei Satelliten liefern und 300 W/kg in einigen Jahren möglich sein sollen. (mehr …)

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Probier’s doch mal mit Fluor

Die letzten Kommentare haben mich bewegt dem aktuelln Blog doch eine Erklärung voranzustellen. Ich habe ja im letzten Blog auf einen Thread im Raumfahrer.net Forum bezug genommen. Wie schon erläutert, verkehre ich nicht in Foren, ich habe das vor drei Jahren mal gemacht und erkannt, dass man damit viel Zeit verbraten kann, Zeit die ich lieber für andere Dinge nutze. Hätte ich nicht den Link von Vineyard in einem Kommentar gesehen, wäre mir dieser Thread auch wohl entgangen.

Ich habe allerdings auch ein Menschenbild, und das ist das, dass man sich informiert und kundig macht. Nicht jeder kann sich die Zeit nehmen, alles zu überprüfen. Daher war meine Intention des letzten Artikels an nur einem konkreten Beispiel die Personen, die von sich sagen sie könnten den technischen Aspekt nicht beurteilen zu zeugen, dass hier einiges im Argen ist und ich mir das nicht aus den Fingern sauge. Wenn ich also schreibe „ohne Raumfahrtvorkenntnisse“, dann ist dies bezogen auf diese Personen, nicht das ganze Forum und es ist hilfreich gemeint, denn man sollte nicht alles kritiklos lesen, sondern nachfragen. Wer sich an dem Ausdruck „für Dummies“ stößt, sollte mal einen Ausflug in die nächste Bücherei machen: Diese Formulierung ist äußerst populär und zahlreiche sich gut verkaufende Bücher enden mit „für Dummies“. Ich hatte die Vorstellung das es vielleicht auch einige gibt, die mein Blogeintrag dazu bringt kritischer zu sein, sich mehr zu informieren und Fakten zu hinterfragen. Wenn diese Aufforderung zu Kritik in der Form wie ich es getan habe, falsch verstanden wurde, so tut mir das leid. Ich möchte aber darauf hinweisen, dass dies ein Blog ist (kein Artikel und keine Nachrichtenagentur) und ich sehr gerne spitz formuliere, und nicht nur zum Thema SpaceX. Auch die NASA, ESA und andere haben hier ihr Fett schon weg bekommen.

Aufgrund der bisher vorliegenden harten Fakten – absolvierte Starts, Erfolge, Veränderung der Nutzlastangaben und Preise, sehe ich die Angaben von SpaceX offensichtlich viel kritischer als einige (Betonung auf einige) Forumsmitglieder in obigem Forum.

So nun zu etwas komplett anderem. Es wird mal Zeit flüssiges Fluor als Oxidator zu beleuchten. In den 60 er Jahren gab es zahlreiche Ideen für dessen Einsatz, warum ist es so still darum geworden. Fangen wir erst mal an mit den Vor- und Nachteilen. Alle Daten sind mit dem NASA Programm FCEA 2 berechnet (Herunterladbar unter http://www.grc.nasa.gov/WWW/CEAWeb/ceaguiDownload-win.htm, allerdings ist der Server seit einigen Tagen down, wer Interesse hat dem kann ich es per Mail zuschicken.

Vorteil 1: Ein  hoher spezifischer Impuls

Vielleicht erinnert sich noch einer an seinen Oberstufen Chemiekurs und den Begriff der Elektronegativität. Das ist ein künstlicher Begriff um auszudrücken wie sehr ein Stoff gerne Elektronen haben möchte. Verbindungen mit einer hohen Elektronegativität nehmen gerne anderen die Elektronen weg, Stoffe mit einer geringen Elektronegativität geben sie dagegen ab. In der Raketensprache sind die ersten gute Oxidatoren, die anderen gute Verbrennungsträger. Fluor hat von allen Elementen die höchste und reagiert sogar mit einigen Edelgasen. Daher können wir bei der Umsetzung höhere spezifische Impulse erwarten als mit Sauerstoff. Das ist auch gegeben. Ob Verbrennung mit Kerosin, Hydrazin oder Wasserstoff – überall ist der spezifische Impuls höher als bei der Umsetzung mit Sauerstoff. Allerdings ist der Vorteil bei Wasserstoff geringer als bei anderen Elementen, weil das Reaktionsprodukt Fluorwasserstoff eine Atommasse von 20 u hat – Wasser dagegen eine von 18. Da diese auch wichtig für den spezifischen Impuls ist, ist der Vorteil nicht so hoch. (mehr …)

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Kritisches Nachrechnen für SpaceX Anhänger

So, so, so was lese ich da im Raumfahrer.net Forum, man kann die Tatsachen die ich anführe, mangels Wissen nicht nachvollziehen und muss sich daher auf die PR Angaben verlassen (die sind natürlich viel verlässlicher als technische Angaben….). Nun denn, dem kann man nachhelfen. Hier einmal etwas „SpaceX Kritik für Dummies“, also ohne Raumfahrtvorkenntnisse.

Ich konzentriere mich nur auf eine von vielen falschen Angaben, nämlich den Angaben zur ersten Stufe der Falcon 9. Lesen wir mal diese Seite durch: Wir entnehmen dieser Seite folgende Angaben:

  • Die Falcon 9 wiegt beim Start mindestens 332.800 kg
  • Sie hat zwei Stufen.
  • Der Startschub beträgt 4940000 N
  • Sie setzt 9 Merlin 1 Triebwerke ein

Weiter unten finden wir folgende Angaben zum Merlin:

  • Schub auf Meereshöhe 556 kN
  • Schub im Vakuum 617 kN
  • Spezifischer Impuls Meereshöhe: 275 s
  • Spezifischer Impuls Vakuum 304 s

Nun benötigen wir, um die Treibstoffmenge der ersten Stufe auszurechnen, noch deren Brennzeit. Die gibt Elon Musk in einem Interview an. (mehr …)

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