Die Begrenzung der maximalen Nutzlast einer Rakete

Ich komme heute mal auf ein Thema, das man in den Users Manuals von Launchservice Anbietern nur verschämt am Rande erwähnt, nämlich die reale Maximalnutzlast einer Rakete. Gerne wird dagegen mit der theoretischen Maximalnutzlast angegeben, das ist so in etwa wie beim theoretischen Kraftstoffverbrauch eines Autos, der vom realen ja auch deutlich abweicht, nur in dem Falle in die andere Richtung. Als Beispiel will ich für die Auswirkungen die Titan II nehmen, aus der die Titan III wurde. Dazu später noch mehr. Continue reading „Die Begrenzung der maximalen Nutzlast einer Rakete“

Raketen die es geben könnte – Atlas Varianten

Ich möchte mal die Retrocomputing Serie unterbrechen und wieder mal zwei Ergebnisse meiner Simulationen vorstellen. Die USA haben zwar etliche Träger für schwere Nutzlasten, aber wenige für kleine. Die Taurus, nun Minotaur C genant ist weitestgehend aus dem Rennen. Von den eingeführten bleibt für die NASA nur die Pegasus, die aber sehr teuer ist und daher nicht mehr eingesetzt wird. Das Militär kann die Minotaur-Serie einsetzen, die bis knapp 3 t Nutzlast geht. Doch preiswert scheint nur das Basismodell die Minotaur 1 zu sein. Die NASA darf wegen des Commercial Space Acts diese Rakete mit militärischen Stufen ohne Ausnahmegenehmigung nicht einsetzen. In jedem Falle gibt es zwischen knapp 3 und knapp 9 t Nutzlast in den LEO eine riesige Lücke was schon dazu führte dass man so kleine Sonden, wie den TESS (365 kg) mit einer Falcon 9 startet. Das ist dann auch nicht mehr preiswert, ein Start mit einer Sojus oder Vega wäre günstiger gewesen. Continue reading „Raketen die es geben könnte – Atlas Varianten“

Die Agena – eine unterschätzte Oberstufe

Wenn man an die Agena denkt, fallen einem einige Dinge ein. Agena Oberstufen dienten als Kopplungsziel für Gemini-Raumschiffe und brachten Gemini 11 und 12 in Rekordhöhen, die seitdem bei Orbitmissionen nicht mehr erreicht wurden. Agena Oberstufen waren fest in die Satelliten des Keyholeprogramms und Gambit eingebaut. Agena Oberstufen flog auf Delta, Atlas und Titan – als einzige der drei Stufen auf allen Trägern und sie waren lange Zeit die am meisten eingesetzte Oberstufe. Continue reading „Die Agena – eine unterschätzte Oberstufe“

Die Lösung für ein überflüssiges Problem: Was passiert wenn man Kerosin durch Methan ersetzt?

Derzeit ist Methan en Vogue. Es verspricht einen etwas höheren spezifischen Impuls als Kerosin, erfordert aber keine so starken Änderungen an der Rakete, als wenn man von Kerosin auf Wasserstoff wechselt.

Da es viele Fälle gab in denen man nur in einer Rakete das Triebwerk austauschte, bei der Atlas z. B. dreimal habe ich mir gedacht, was wäre wenn man nur das Triebwerk tauscht, die Tanks aber so lässt wie sie sind, lediglich die Größe anpasst. Das wäre denkbar in der Atlas, aber auch Antares. Auch SpaceX wäre es zuzutrauen.

Also Vorgabe: Tankvolumen bleibt gleich, Volumen von LOX / Kerosin und LOX / Methan kann aber unterschiedlich sein, schon alleine wegen der unterschiedlichen Stöchiometrie. Continue reading „Die Lösung für ein überflüssiges Problem: Was passiert wenn man Kerosin durch Methan ersetzt?“

Die Startpreise

Letzte Woche machte ein ULA-Angestellter bei einem Vortrag einige Anmerkungen über ULA und die Situation in den USA, einen Tag später wurde er gefeuert. Aber die Ausführungen sind interessant. Es gibt in dem Artikel einiges, was man ohne selbst involviert zu sein schwer beurteilen kann, so ob das BE-4 oder AR-1 die bessere Wahl ist. Nach den Zahlen ist es das BE-4 das weiter in der Entwicklung ist und billiger wird. Aber es gibt einiges das auch ich zu kommentieren habe.

Das erste ist die Bemerkung das Senator McCain offensichtlich nicht rational handelt. Man kann das aus verschiedenen Gesichtspunkten sehen, so als „attack dog“ von SpaceX. Das Argument ist nicht von der Hand zu weisen, denn was er tut schadet nur dem eigenen Land, nützt aber niemanden außer SpaceX. SpaceX hat inzwischen auch seine Aussagen für Lobbyismus enorm erhöht und gibt dafür mehr als ULA aus – vor einigen Jahren war es noch umgekehrt. Da wird sicher viel bei McCain hängen bleiben. Die Tatsachen sind: Als man die RD-180 bestellte war die Abhängigkeit von einer russischen Firma schon ein wichtiger Punkt. Der Ursprungsvertrag war daher so ausgelegt, dass die Stückzahl hoch war und die Lieferfristen so, dass man immer genügend Triebwerke hatte, um nicht nur das aktuelle Jahr abzudecken sondern im Notfall eine eigene Produktion aufbauen zu können. Die Rechte für die Produktion bekam man ebenso wie die Unterlagen über den Aufbau und Tests. Es war der USAF aber bisher immer zu teuer, die Produktion aufzubauen, zumal die in den USA gebauten Triebwerke auch nicht billiger werden. Wenn man nun plötzlich entdeckt das man russische Triebwerke einsetzt um dann einen Bann auszusprechen, ohne irgendetwas zu tun um Ersatz zu schaffen, dann ist das nur dämlich. Russland schadet der Verkauf einiger Triebwerke gar nicht, aber die eignen Nutzlasten des Militärs sind betroffen, ja genau des Militärs, das doch sonst über allem steht und nie Haushaltskürzungen hinnehmen muss, auch wenn sonst jeder zurückstehen muss. Besonders pikant ist das Orbital während der Ukrainekrise ja einen neuen Vertrag über die Lieferung der RD-181 abgeschlossen hat. Wenn die politische Richtung wirklich ernst gemeint ist dann hätte man sicher Orbital davor gewarnt, vor allem aber schon 2014 eine Alternative gesucht. Das macht man nun, nach zwei Jahren. Das zeigt das es eigentlich nicht um die RD-180 geht oder nationale Unabhängigkeit. Würde man nur unabhängig sein wollen, so wäre es die einfachste Möglichkeit das RD-180 in den USA zu bauen, die Rechte hat man und ULA selbst sagte ja dass beide Nachfolger dem RD-180 unterlegen sind. Daher bekommt die Vulkan auch leistungsfähigere Booster um dies auszugleichen. Continue reading „Die Startpreise“