Der unbemannte Transfer von Ausrüstung zum Mars

Ich habe in den letzten Tagen an meinem Programm zur Berechnung von Raumfahrtproblemen etwas gefeilt und bin damit zwar noch nicht fertig, aber soweit, das ich einige Erkenntnisse schon hier in einem Blog verwursten kann. Es geht darum, dass man bis auf den letzten Start eigentlich alle Bestandteile einer Marsexpedition unbemannt starten kann. Das hat Vorteile. Ein offensichtlicher ist, dass man diese Teile z.B. ein Startfenster vorher starten kann und so vor Start der Mannschaft weiß, dass die Ausrüstung sicher gelandet ist. Mögliche Teile könnten sein:

  • Die Wohnung/Labor für die Astronauten auf dem Mars
  • Schweres Gerät oder Ausrüstung wie ein „Marswohnmobil“ für Exkursionen, Bohrgeräte, Treibstofffabrik, Kernreaktor, Vorratscontainer mit Essen. Wasser, Gasen.
  • Eine Stufe im Marsorbit, welche die Besatzung wieder zur Erde zurückbringt oder die zum Auftanken dient.

Ich habe dies mal mit den verfügbaren Ionentriebwerken getestet. Um es klar zu machen: Für eine bemannte Mission sind diese Antriebe alle zu klein. Man braucht Hunderte oder Tausend davon. Sie sind für den Antrieb oder nur die Lageregelung von kleinen Satelliten entworfen. Aber es gibt eben keinen Ionenantrieb in der benötigten Größe. Wer übrigens mal über einen neuen Antrieb (nicht in der Tabelle) stolpert, möge mir einen Link schicken. Ich brauche für die Berechnung mindestens die Daten: spez. Impuls, Schub, Stromverbrauch und Gewicht. Continue reading „Der unbemannte Transfer von Ausrüstung zum Mars“

Wege zum Mars

Damit mir meine Raumfahrtfans nicht einschlafen. Heute mal wieder was zur bemannten Marslandung und zwar die verschiedenen Szenarien die es gibt. Es gibt beim Mars wegen der vielen Elemente und der Himmelkonstellation viel mehr Variationsmöglichkeiten als bei einer Mondlandung. Die Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, aber ich denke, die wesentlichen Fälle habe ich abgedeckt. Continue reading „Wege zum Mars“

Treibstofferzeugung auf dem Mars

Seit Zubrin ist die Treibstofferzeugung auf dem Mars Bestandteil der Planungen. Vorher dachte man nicht daran, was natürlich auch die Pflicht zur Minimierung der Masse mit sich bringt. Hier mal die Geschwindigkeitsbilanz für eine konventionelle Mission, die folgende Elemente mit Treibstoffbedarf hat:

  • Deep Space Transport (DST): Eine Raumstation die die Besatzung von der Erde zum Mars bringt. Sie schwenkt beim Mars in eine elliptische Umlaufbahn ein, um den Treibstoffverbrauch für die schwere Station mit Vorräten (NASA Ansatz: 50 t) zu minimieren.
  • Mars-Orbit-Transport (MOT): Eine Kapsel mit Raketenstufe die aerodynamisch abgebremst landet und die Besatzung zum Deep Space Transport bringt. Dort wird angekoppelt. Die Kapsel wird auch zur Landung auf der Erde genutzt, der DST geht verloren.


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Die NASA-Arithmetik

Heute Abend landet ja Insight und wie immer bei einer Marslandung aber auch dem Einschwenken in den Orbit wird die NASA drauf hinweisen, das die meisten Marsmissionen gescheitert sind. Damit beugt man vor, wenn die Landung nicht gelingt – ein Restrisiko gibt es ja immer. Vor allem, wenn sie gelingt, natürlich auf die eigene tolle Leistung hinzuweisen.

In der Gesamtstatistik sieht es so aus: Continue reading „Die NASA-Arithmetik“

Die größte Panne der NASA

In meiner kleinen dreiteiligen Serie zum sechszigsten Geburtstag der NASA geht es heute um die größte Peinlichkeit im US-Weltraumprogramm. Gut da kann man unterschiedlicher Meinung sein. Was ist peinlich? Das hängt vom Standpunkt und Zeitgeist ab. 1969 bekam die NASA jede Menge erboster Zuschriften als in einer brenzligen Situation Eugene Cernan ein „son of a bitch“ rausrutschte. Aber das sehe ich das nicht als peinlich oder als Panne an. Ich habe mir einen Vorfall rausgesucht, der stellvertretend für ein Dauerproblem der NASA steht: Der Verlust des Mars Climate Orbiters (MCO). Zuerst mal die Geschichte:

Am 23.9.1999 stand die Abbremsung des MCO in den Orbit an. Eine letzte Kurskorrektur, die noch möglich gewesen wäre, wurde als unnötig befunden. Um den Treibstoffverbrauch beim Einschwenken in den Orbit zu minimieren, nähert sich der MCO dem Mars so nahe wie möglich, um kurz vor Passage des marsnächsten Punktes das Haupttriebwerk zu zünden. Es verlangsamt in 16 Minuten den Satelliten um 1.370 m/s. Der MCO sollte in einen elliptischen Orbit mit einer Umlaufszeit von 14 Stunden einschwenken. Continue reading „Die größte Panne der NASA“