Optionen für eine Oberstufe für die Vega

Wenn die Vega C fliegt, dann wird sie rund 50 % mehr Nutzlast haben als ihr Vorgängermodell. Ich sehe darin eine Chance kleine Raumsonden zu starten, die einen begrenzten Auftrag haben, aber dafür auch billig sind. Ich denke es gibt einen guten Kompromiss zwischen Größe und Leistung in dem Segment, das heute Mikrosatelliten einnehmen, also einer Masse von 200 bis 300 kg. Eine Raumsonde wäre, selbst wenn man einen dieser Busse einsetzt, schwerer, benötigt sie doch in der Regel ein Antriebssystem, während Mikrosatelliten passiv in der Lage stabilisiert sind und ihre Bahn nicht ändern. Daneben benötigt sie ein viel leistungsfähigeres Kommunikationssystem, das aus großer Entfernung mit der Erde kommunizieren kann, das ebenfalls Gewicht addiert. Mit Instrumenten wird eine Raumsonde so bei 300 kg Gewicht ankommen. Das könnte, wenn man die Raketengrundgleichung nimmt eine Vega C mit einer zusätzlichen Stufe befördern. Doch sie hat keine Stufe, daher will ich mal Optionen für diese erörtern. Continue reading „Optionen für eine Oberstufe für die Vega“

Weltraum Transferfähren

Ich antworte mit diesem Blog auf die Frage von „Immanuel-Kantholz“:

Herr Leitenberger,

was ist von wiederverwendbaren „Space-Tugs“ zu halten? Deren Versprechen ist schließlich riesig: Man bringe günstig viel Masse per Rakete in den LEO. Von dort schleppt sie ein wiederverwendbares Taxi per Plasma- oder Ionenantrieb an den Bestimmungsorbit. Im LEO könnte sogar Reparatur oder Integration durch Astronauten stattfinden.

Wenn dies funktioniert, dann stellt es die Ökonomie im Erdorbit völlig auf den Kopf: Weg von vielen spezialisierten Trägerraketen hin zum puren Massengeschäft; inklusive einem neuen Zweck für die bemannte Raumfahrt, nämlich Wartung und Montage.

Funktionierts?“
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Die Lösung für ein überflüssiges Problem – die Landung auf einem Himmelskörper mit Ionentriebwerken

Derzeit laufen die Vorbereitungen für zwei Landungen mit Bodenprobenentnahmen auf zwei Planetoiden: Bennu (OSIRIS-REx) und Ryugo (Hayabusa 2). Diese sind sehr klein, beide unter einem Kilometer Durchmesser. Entsprechend gering ist ihre Schwerkraft. Da stellt sich mir die Frage, wie klein ein Himmelskörper sein muss, damit man nur mit Ionentriebwerken landen kann. Genauer gesagt, geht es um das Abheben nach der Landung. Denn es gilt folgender einfache Spruch aus der Luftfahrt: „Runter kommt man immer“. Continue reading „Die Lösung für ein überflüssiges Problem – die Landung auf einem Himmelskörper mit Ionentriebwerken“

Ionenantriebe und der spezifische Impuls

Auf meinen heutigen Blog bin ich durch die Kommentare zum Konzept der ESA für ein neues Ionentriebwerk gekommen. Das war von einigen Entwicklungen, die ich erwähnte, das Einzige das aufgegriffen wurde, im Gegensatz zu den Entwicklungen der NASA, die deutlich weiter sind. Dabei ist es nicht mal neu, sondern schon 2006 untersucht worden. Anstatt die Kommentarspalte weiter zu füllen, hier ein Grundlagenartikel. Eigentlich steht das Ganze ja auch auf der Webseite (so ziemlich alles, was ich an Grundlagen bringe, steht in der Webseite, nur mal als Hinweis. Insbesondere bevor man fragt, sollte man die Rubrik konsultieren). Continue reading „Ionenantriebe und der spezifische Impuls“

Mit der Vega zur Kommunikationssatellitenwartung

Letzten Monat dockte das MEV-1 an Intelsat 902 an. Der Satellit ist seit dem 17.4. wieder in Betrieb. Das MEV-1 ist ein Modul, das an einen Satelliten andockt, indem es sich in den Apogäumsantrieb einklinkt und danach die Lageregelung übernimmt. Dies erfolgt mit einem Ionenantrieb. Ich habe ein ambivalentes Gefühl bei diesem Ansatz. Auf der einen Seite ist es sinnvoll. Begrenzend für die Lebensdauer eines Kommunikationssatelliten ist der Treibstoffvorrat. Auch wenn heute Satelliten 10 bis 15 Jahre lang betrieben werden, ist er irgendwann erschöpft. So ist ein Vehikel das genau diese Ressource ersetzt, sinnvoll. Auf der anderen Seite altert die Hardware auch so. Satelliten können ausfallen, so passierte es einem Satelliten Venezualas letzte Woche. Selbst wenn das nicht vorkommt, so verlieren die Solarzellen doch ständig an elektrischer Leistung – im All erhalten sie viel mehr Sonnenstrahlung als auf der Erde und sie sind immer optimal zur Sonne ausgerichtet, nicht nur wie festinstallierte mittags und das Tag und Nacht. Eine Atmosphäre zur Kühlung gibt es auch nicht. Mit sinkender Leistung muss man aber Sender abschalten und damit verliert man Einnahmen. Mit diesen Einnahmen muss man den Service der MEV aber finanzieren. Continue reading „Mit der Vega zur Kommunikationssatellitenwartung“