Die ökonomische ISS Versorgung

Willkommen bei einem neuen Aufsatz in der Rubrik: „Wir wissen es besser als die NASA“ (was angesichts des derzeitigen Chaoses dort auch wirklich kein Problem ist). Nehmen wir mal an, man hätte die ISS richtig geplant und dazu gehört auch ein echtes Versorgungskonzept. Die ISS soll nach den derzeitigen Planungen noch 9 Jahre betrieben werden, Weitere 13 Jahre wurde sie aufgebaut. Selbst wenn ein Transporter nur einmal pro Jahr sie anfliegt, kommt da also eine schöne Anzahl an Exemplaren zusammen.

Entsprechend sind auch Kosten recht hoch, wenn der Transport zu teuer ist oder die Nutzlast zu gering. Auf der Erde gibt es verschiedene Güter zu transportieren: sperriges Frachtgut wie Lebensmittel, Paletten, Wasser, Benzin, Druckgas. Kennen Sie einen Transporter der mehrere dieser Güter befördert? Also den Möbeltransporter, der auch Wasser, Druckgas und Treibstoff befördert? Nein? Das liegt wohl daran, dass man hier auf der Erde ökonomisch denkt und nicht meint die eierlegende Wollmilchsau erfinden zu müssen. Ganz anders wird es wenn Raumfahrtagenturen sich demselben Thema annehmen, dann kommen genau solche Wolpertinger raus.

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Dragon

Stellen Sie sich mal vor, sie gehen in ein Geschäft und wollen ein Fahrrad kaufen. Sie brauchen es, um ihr Auto in Rente zu schicken und wollen damit alle Einkäufe transportieren. Also sagen Sie zum Verkäufer „Ich brauche ein City Rad, bei dem man schnell aufsteigen kann und das vor allem viel Gepäck transportieren kann, mit einem stabilen Gepäckträger und vorne mit einem Einkaufskorb.“

Der Verkäufer sagt: „So was haben wir nicht. Aber hier haben wir ein Cross-Terrain Bike. Da können sie einen kleinen, nicht zu schweren Korb auf dem Gepäckträger festschnallen. Aber sie kommen mit dem überall hin und können nicht nur in der Stadt fahren und notfalls können auf dem Bananensattel auch zwei fahren“.

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Schön wenn man Partner hat…

Sonst sähe es ziemlich übel für die ISS aus. In den nächsten Wochen werden drei Raumschiffe insgesamt 14.640 kg Fracht zur ISS bringen und damit die Versorgung und den Betrieb gewährleisten.

Den Anfang machte gestern das HTV-2. Es bringt sowohl Fracht ohne Druckausgleich (das HTV ist das einzige Medium, das nach dem Ausscheiden der Shuttles diese Fracht transportieren kann), wie auch Versorgungsgüter. Das HTV wird zwei weitere Racks für Japans Kibo Labor bringen, das wegen seines Gewichts nur mit zwei Racks gestartet wurde,

Es folgt in einer Woche eine Progress mit 3 t Nachschub, den größten Teil Wasser und Treibstoff. Russland ist es gelungen die Frachtkapazität der Progress bei den letzten Flügen zu steigern und sie beträgt nun fast 3 t. Continue reading „Schön wenn man Partner hat…“

„Pimp up“ the ISS

Es wird Zeit: Zeit für einen Aufsatz in der allseits beliebten Reihe: „Gut das wir es besser wissen!“. Also wie kann man aus der jetzigen ISS noch mehr rausholen? Es gibt hier drei Punkte:

Mehr Forschung!

Ich will einmal Sinn und Kosten der ISS Forschung ganz außen vor lassen. Aber wenn die ISS schon mal da ist, so sollte man deren Forschungsmöglichkeiten maximieren. Alleine im Columbus Labor können drei Astronauten arbeiten und es ist das kleinste der drei Labors. Dazu kommt ein viertes, das Zentrifugenlabor, das gebaut wurde, aber nicht ins all befördert wurde.

Von den sechs Astronauten die heute auf der ISS arbeiten können nur drei ganztägig und einer einen halben Arbeitstag forschen, die restliche Arbeitszeit wird für die Bordsysteme benötigt.

Daher der erste Ansatz: Genügend Wohnraum für mehr Astronauten/Kosmonauten. Nun gibt es zwar über 900 m Innenvolumen für sechs Astronauten, also rund 50 % mehr als bei Skylab, das als sehr komfortabel galt. Das Problem: die reinen Wohnmodule wurden gestrichen. Die Besatzung lebt in Swesda oder Harmony, zwischen Avionikschränken mit lauten Lüftern. Daher mein erster Ansatz: Mehr Raum für 9 Astronauten. Und zwar reinen Wohnraum. Dazu könnte man die MPLM einsetzen. Eines wird ja schon für 40 Millionen Dollar als Frachtmodul umgebaut. Die beiden anderen könnten als Wohnmodule umgebaut werden. Jedes für drei Astronauten. Ein MPLM bietet rund 70 m Raum. Da sie leer nur etwa 4,5 t wiegen könnten sie auch ausgerüstet gestartet werden, zum Beispiel indem das Antriebsmodul des HTV mit einem MPLM verbunden wird. Wie beim HTV würden sie in den Nahbereich der Station manövriert werden und dann dort eingefangen und angekoppelt werden. Ein weiterer HTV könnte die Inneneinrichtung für das beim letzten Space Shuttle Flug zu startende Modul bringen. Träger könnten Ariane, H-2B oder Delta IV Heavy sein. Continue reading „„Pimp up“ the ISS“

Es ginge zuverlässig und preiswert: Die ISS Versorgung

Eines der Ergebnisse der Griffin Administration war nicht nur die Außerdienststellung der Space Shuttles, sondern auch, dass die NASA „vergaß“ sich zeitnah um Ersatz zu kümmern. Während der Beschluss für die Ausmusterung schon im Jahre 2004 fiel, wurden erste Aufträge für Experimentalvehikel erst 2006 vergeben und Transportaufträge erst 2008. Dabei war eigentlich klar, dass nach dem Ausmustern der Space Shuttles eine Lücke klafft: ESA, Russland und JAXA müssen nur soviel zur Versorgung der Station leisten wie vertraglich vereinbart. Die Hauptmenge müssen die USA transportieren.

Nun gibt es zwar die Versorgungsflüge zur ISS von OSC und SpaceX. Aber sie kommen recht spät und reichen nicht aus. Es gibt zwischen 2011 und 2014 eine Transportlücke in jedem Jahr. Sie beträgt zwischen 3 und 12 t nach Arianespace Angaben.

Nun gab es auch andere COTS Bewerber. Nicht nur neue Raumfahrtfirmen, sondern auch die etablierten Boeing und Lockheed-Martin. Boeing wollte das ATV mit der Delta IV starten und Lockheed Martin das HTV und ATV.

Meine Meinung nach wäre das eine sinnvolle Alternative gewesen:

  • Ein Space Shuttle kann bis zu 9 t zur Station transportieren, vier Flüge pro Jahr waren geplant. Es gibt also eine beträchtliche Versorgungslücke.
  • Sowohl Dragon wie Cygnus transportieren nur rund 2 t Nutzlast. Man benötigt also sehr viele Flüge, während das HTV und ATV in der 6-8 t Nutzlastklasse liegen
  • ATV und HTV sind wie Delta IV und Atlas V schon verfügbar. Es gäbe also nicht das Problem einer zeitlichen Lücke durch Entwicklung und Erprobung Continue reading „Es ginge zuverlässig und preiswert: Die ISS Versorgung“