Die Crux mit der Wiederverwendung

Warum gibt es heute noch keine wiederverwendbare Rakete? Sind die Startkosten doch immer noch hoch und Wiederverwendung könnte sie doch entscheidend senken. Die einzigen die es versuchen sind (neben dem Space Shuttle) sind zwei Startups. Kistler, nun Kistler-Rocketplane wollte beide Stufen bergen und ist bankrott gegangen vor dem ersten Start und bei SpaceX hat es in 4 Versuchen noch nicht geklappt, obwohl dort nur die erste Stufe geborgen werden sollte.

Ich will mal erklären, warum es so problematisch ist. Nehmen wir mal eine normale Rakete und zwar, damit es etwas einfacher ist, eine zweistufige. Um einen Orbit zu erreichen, muss man etwa eine Geschwindigkeit von 9500 m/s erreichen. Das ist mehr als die 7800 m/s im Orbit und umfasst auch Hubarbeit, Luftwiederstand, Steuerungsaufwand etc. Die Geschwindigkeit einer Stufe ist berechenbar nach der Raketengrundgleichung:

v = vgas * ln (Startgewicht/Gewicht ohne Treibstoff)

vgas ist die Ausstömungsgeschwindigkeit des Gasas an der Düsenmündung. Diese ist abhängig von der Treibstoffkombination und der Triebwerkskonstruktion.

Das Startgewicht ist das Gewicht, dass die Rakete bei der Zündung hat und das Gewicht ohne Treibstoff bei Brennschluss. Das ist bei der ersten Stufe z.B. das Leergewicht der ersten Stufe + das Gewicht der zweiten Stufe + die Nutzlast.

ln ist der natürliche Logarithmus zur Basis e = 2,71828182845905 (ln(2,71828182845905)=1)

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Planetensonden als Piggyback-Nutzlast

Im letzten ESA Journal habe ich von Satelliten gelesen, die von Studenten gebaut werden und wie die ESA diese Projekte fördert. Darunter ist auch das Projekt eines Mondorbiters, als Sekundärnutzlast für eine Ariane 5. Das wäre wohl dann die erste Raumsonde, die nicht von einem staatlichen Institut gebaut wurde.

Dann habe ich noch beim Recherchieren über die Triebwerke des ATV bei EADS ein Triebwerk gefunden, das für Satelliten gedacht ist, und mit Wasserstoff/Sauerstoff arbeitet. Der spezifische Impuls ist nicht so groß, er liegt im Mittel bei 4060 m/s. Aber das ist immerhin noch ein Drittel mehr als bei Triebwerken mit MMH/NTO.

Da dachte ich mir: Könnte man diese Technologien nicht kombinieren um preiswerte Mond-, Venus- und Marssonden zu kreieren?

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Europas bemannter Raumzugang ohne die ISS

Heute widme ich mich mal einigen Kommentaren die es in en letzten Tagen auf dem Blog gab. Fangen wir an mit der Frage von Ronny:

Hallo Bernd!

Wie erfolgt eigentlich die Ausrichtung der Antennen von geostationären Satelliten? Die Antennen müssen schließlich ständig zur Erde zeigen. Meiner Meinung nach, müßte ein Körper im Orbit seine Lage während des Umlaufs beibehalten. Womit wird also sichergestellt, das immer die selbe Seite zur Erde zeigt?

Tschüß
Ronny

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Einen Grund warum das Space Shuttle so teuer ist….

… offenbarte uns vor einigen Tagen Wayne Hale, heute stellvertretender Chef für strategische Partnerschaften bei der NASA, vorher Leiter des Space Shuttle Programmes (unter anderem auch während der STS-107 Mission die so tragisch endete). Ich rate die Originalquelle zu lesen, auf die ich mich beziehe.

Er verdeutlicht die Problematik, die man jetzt hat, wenn man die Entscheidung das Space Shuttle auszumustern revidieren will: Die NASA hat diesen Auftrag 2004 von Bush bekommen, geplant wie viele Shuttle Flüge sie noch braucht und dann Bestellungen für Ersatzteile und Verbrauchsmaterialen (ET, Reifen, aber auch viele Kleinteile) geordert und dann die Verträge mit Zulieferern beendet. Was machen die Zulieferer? Sie entlassen die Spezialisten oder verschrotten Spezialwerkzeuge oder Maschinen. Das können kleine Anlagen sein, das kann wie im Falle des ET eine ganze Fabrikhalle sein.

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