Ariane 5 – Gravitationsverluste

Ich denke ich habe das schon mal durchgekaut, aber ich finde den Blog nicht mehr. So ist der heutige Blog eine Fortsetzung des Letzten zum Thema Gravitationsverluste und wird zusammen mit diesem auch in der Website zu finden sein.

Eine der Raketen, die sehr hohe Gravitationsverluste haben, ist die Ariane 5. Das liegt an der Konzeption, aber auch der Geschichte. Die Konzeption ging schon davon aus, dass die Rakete nicht ohne Feststoffbooster abheben kann. Das Haupttriebwerk, ursprünglich 1.000 kN schubstark, wurde schon entwickelt, bevor man die Rakete komplett designt hatte. Als die Rakete genehmigt wurde, das war nach einem dreijährigen Vorentwicklungsprogramm für das Vulcaintriebwerk 1988, war sie primär dazu gedacht den Raumgleiter Hermes zu starten, doch der wurde innerhalb weniger Jahre immer schwerer. Das kompensierte man, indem man Booster, Zentralstufe und Oberstufe vergrößerte, doch das Triebwerk bleib im Schub. Als Folge sinkt die Beschleunigung nach Abtrennung der Booster unter 1 g, eine Situation, die man sonst erst bei Oberstufen hat, aber nicht schon nach 130 s im Flug. Die Rakete lebt dann eine kurze Zeit von der Beschleunigung durch die beiden Booster, bis sie durch den verbrannten Treibstoff wieder leicht genug ist, um mit mehr als 1 g zu beschleunigen. Das ist aber energetisch ungünstig. Continue reading „Ariane 5 – Gravitationsverluste“

Ariane Varianten, die es geben könnte

Ihr wisst ja, ich denke mir gerne Raketen aus. Ich will heute einige Versionen von Ariane 5 skizzieren, die ich für technisch möglich halte und auch durchgerechnet mit realen Aufstiegsbahnen. Die Nutzlasten sind daher im Rahmen des Fehlers meiner Aufstiegssimulation (etwa 300 kg) erreichbar. Continue reading „Ariane Varianten, die es geben könnte“

Wie viel Nutzlast bringt mehr Schub?

In den Anfängen der Raumfahrt waren die Raketen relativ schubstark – wobei ich von den Oberstufen rede, denn die Basisstufen müssen natürlich mit mindestens der Erdbeschleunigung starten überhaupt abheben zu können.

Im Laufe der Entwicklung hat man den Schub von Oberstufen immer weiter gesenkt, zumindest in Bezug auf die Masse. Aber auch klassische Stufen wurden durch Parallelstufen ersetzt, wobei die Zentralstufe meist einen geringen Schub hat. Den Effekt kann man sehr deutlich sehen, wenn man sich die Höhe/Zeit Kurve der Aufstiegsbahn ansieht. Hier als Beispiel eine Ariane 5 ECA. Continue reading „Wie viel Nutzlast bringt mehr Schub?“

Macht es beim ersten Mal richtig!

Den Aufhänger für mein heutiges Thema liefert mir folgende Meldung: Germany trades P120 booster production for Ariane 6 turbo pumps, upper stage carbon fiber research. Als die Ariane 6 beschlossen wurde, ging es wie immer um die Verteilung der Mittel. Wir haben in Europa das Prinzip des geografischen Rückflusses, wonach wenn ein Land eine bestimmte Summe für ein Projekt aufwendet, es in etwa die gleiche Summe an Aufträgen erhält, man also nicht nur Nettoeinzahler ist. Das ging bisher ganz gut, man musste eben für jedes Land etwas finden, was es machen kann. Deutschland hat zum Beispiel bei Ariane 1-4 nicht viel entwickelt, bekam aber Aufträge für die Triebwerktests – auch das Vulcain und Vinci werden im deutschen Testzentrum n Lampoldshausen getestet und vor allem für die Integration der Stufen, man hat also zusammengebaut was andere entwickelt und produziert haben, so die zweite Stufe und die PAL-Booster bei Ariane 4. Bei Ariane 5 waren es die Boostergehäuse, die aus Edelstahl waren und daher sehr gut in die Fähigkeiten von MAN als Maschinenhersteller passten und die zweite Stufe, diesmal sogar mit selbst entwickeltem Triebwerk, dazu verschiedene Strukturen wie die von der VEB. Continue reading „Macht es beim ersten Mal richtig!“

ATV Reloaded

In diesem Artikel will ich (zum wiederholten Male, wer sucht, findet ähnliche Artikel im Blog) über die Möglichkeiten des ATV referieren. Ursprünglich sollte die ISS bis 2016 betrieben werden. Darauf hatte man sich geeignet, als 2005 das Vorgehen für die bemannte Raumfahrt nach dem Ausmusterungsbeschluss der Space Shuttles fiel. Der Hintergrund war, dass damals ja noch das Constellation-Programm aktiv war und damit eine Rückkehr zum Mond. Die Mittel sollten auch dadurch gewonnen werden, indem die USA Space Shuttle und ISS aufgaben. Vertragsbedingt mussten die USA die Station 10 Jahre lang betreiben, nachdem die Labore aus Japan und Europa installiert wurden. Continue reading „ATV Reloaded“