Apollo

Was wäre aus der Mondforschung ohne Apollo geworden?

Die Frage ist provokativ und spekulativ, weil es kaum vorstellbar ist. Mit Ausnahme der ersten Pioneer Sonden dienten doch auch die Raumsonden der Vorbereitung von Apollo: Ranger zur Erkundung der Technologie und dem Anfertigen von hochauflösenden Aufnahmen bis zum Aufschlag. Surveyor für die Untersuchung der physikalischen Eigenschaften der Mondoberfläche. Lunar Orbiter schließlich zur Kartierung potentieller Landeplätze. Keines dieser Programme, so wage ich zu behaupten wäre in dieser Form ohne Apollo entstanden. Dazu kommt natürlich das Apolloprogramm selbst, mit über 300 kg Mondgestein, Nebenbei wurden dort einige ALSEP Stationen aufgestellt.

Doch das ist nur die eine Seite – dem folgte ein Desinteresse am Mond, das über 2 Jahrzehnte anhielt. Es folgte 1994 die kurze Mission der Technologiesonde Clementine, bei der der Mond eigentlich nur dazu diente Sensoren zu erproben. Wieder fast ein Jahrzehnt Pause und dann die Rückkehr zum Mond mit SMART-1, Kayagua, LRO, Chang’E-1 und Chandrayaan. (mehr …)

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Skylab B

Der eine oder andere weiß vielleicht, das die NASA neben dem geflogenen Labor ein zweites Flugexemplar baute. Pläne für den Start dieses Labors wurden aber schon vor dem Start des ersten wieder begraben. Immerhin war einige Tage lang offen ob es doch noch gestartet werden würde, als die NASA noch nicht wusste ob sie das erste wieder in Schuss bekommen würden. Es wäre dann die Ersatzversicherung gewesen. (Heute unvorstellbar. nicht mal US-Kernmodule für die ISS werden redundant gebaut).

Es gab dann zwar noch einige Vorschläge, als das erste Labor so erfolgreich war es doch noch zu starten und wenigstens die noch verbliebenen beiden Saturn IB zu nutzen, eventuell sogar die Apollo-Sojus Mission dorthin zu verlegen (wahlweise nur die Apollo nach Abkopplung der Sojus oder sogar die Sojus auch zum Aufenthalt einladen, wobei der Kopplungsadapter von der Kapsel an Skylab angedockt hätte werden müssen) aber daraus wurde nichts mehr. (mehr …)

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Die Schwerlastrakete Teil 3: Neue Ansätze anstatt Apollo 2.0

Zur Erinnerung: In den ersten beiden Teilen habe ich deutlich gemacht, dass bei einem neuen Mars/Mondprogramm (vor allem beim Letzteren) ein Großteil der Kosten für die Entwicklung einer Schwerlastrakete entfällt und diese durch mehrere Flüge einer 50-70 t Rakete ersetzt werden könnte. Mit zwei Flügen einer 60 t Rakete wäre Apollo zu ersetzen, mit drei oder vier ein längerer Mondaufenthalt (drei Starts) oder größere Raumfahrzüge (vier Starts) möglich. Dabei kann diese Rakete aus einer Delta IV Heavy entwickelt werden.

Eine Mondmission hat nun folgende Elemente:

  • Eine Trägerrakete sendet entweder eine Nutzlast direkt zum Mond (3200 m/s mehr als für eine Kreisbahn benötigt) oder koppelt in einer Kreisbahn mit einer Stufe an, welche sie zum Mond befördert.
  • Um in eine Mondumlaufbahn einzuschwenken benötigt man nochmals rund 1000 m/s. Wenn diese später verlassen wird, fallen nochmals die gleichen 1000 m/s an.
  • Der Mondlander benötigt ebenfalls ein Triebwerk um zu landen und zu starten. Beim Starten sind es rund 2.200 m/s die das Apolloraumschiff an Korrekturvermögen hatte. Beim Landen wegen der 1 Minute Schwebezeit noch mehr. (zusammen 4.760 m/s)
  • Man kann daraus leicht ableiten, dass bei konventionellen Lösungen der größte Teil Treibstoff ist. Beim Mondlander waren es rund 10,8 von 16,4 t Masse und bei dem CSM waren es 18,4 von 30,3 t Masse. (mehr …)

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Die Schwerlastrakete: Teil 2: Geht es auch ohne?

Michael Griffin, ehemaliger NASA-Administrator sagte einmal in einem Interview, was gegen die Alternativpläne zur Ares V spräche, wäre das man eine große Rakete bräuchte und alle Alternativen aus Teilen der Delta oder Atlas oder dem Shuttle Programm zu wenig Nutzlast hätten. Die Saturn V wäre an der Untergrenze was man brauchte – und in der Tat machte schon eine leichte Nutzlaststeigerung der Saturn V um einige Tonnen deutlich längere Missionen möglich. Will man noch anspruchsvollere Missionen so braucht man mehr Nutzlast. Daher waren Ares V und Ares I Kombination auch auf 60-70 t Nutzlast in eine Fluchtbahn projektiert.

In diesem Punkt gebe ich Griffin recht. Jedoch nicht in dem Punkt, dass man dafür eine Schwerlastrakete braucht. Das will ich im näheren Erläutern. Wobei ich als Vorlage Apollo nehme, da von Orion noch zu wenig bekannt ist Ich stelle hier mal eine Massenbilanz von Apollo auf:

  • Da ist das CM mit knapp 6 t Masse
  • Das Servicemodul: 24,5 t Masse, davon 18,4 t Treibstoff
  • Der Mondlander: 16,4 t Gewicht (mehr …)

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Die Schwerlastrakete: Teil 1: Kostenanalyse

Chris Kraft sagte in einem Interview, dass er und andere nicht an eine Rückkehr zum Mond glauben, solange man dort nicht „einfach“ hinkommen kann. Ich würde das „einfach“ (easy) wohl mit preiswert übersetzen, denn schwierig im technischen Sinne ist es nicht. Man war schon dort, das Ziel ist nahe und die Missionen kurz. Es muss eigentlich nichts völlig neu entwickelt werden, wie bei einer Marsexpedition.

Ginge es heute billiger? Das ist meiner Meinung nach unbestritten. Apollo kostete bis zur ersten Mondlandung 21,3 Milliarden Dollar. Diese summe teilte sich wie folgt auf:

  • 6,6 Mrd. $ für die Daturn V
  • 0,9 Mrd. $ für die Triebwerke
  • 1 Mrd. $ Saturn IB
  • 0,9 Mrd. Saturn I
  • 4 Mrd. $ CSM
  • 2 Mrd. $ LM
  • Rest: Programmdurchführung (mehr …)

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