Ich habe ja schon mal was über den Niedergang der Sendung Quarks geschrieben. Gestern kam dann eine erweiterte Wiederholung der Sendung zu Apollo 8, nur eben mit einigen neuen Filmen. Besonders stieß mir eines übel auf, das war ein Film über einen angeblichen Wettlauf zum Mond. (mehr …)
Schade, dass ich so aufmerksame Leser habe – Niemand ist auf die Münchhausener Geschichte vorgestern hereingefallen. Doch eigentlich ist es keine Münchhausener Geschichte, es ist reale Physik und daher dazu heute etwas mehr.
Ich habe alles mit meiner neuen Aufstiegssimulation durchgerechnet, die inzwischen um einige Optimierungsfunktionen ergänzt wurde. Die Vega als Problemfall funktioniert nun auch. Ich werkele derzeit am Zweiimpulstransfer. Wenns fertig ist stelle ich es vielleicht mal hier vor. Aber die Proton in der Version Proton M Breeze M macht Probleme. Das liegt daran, dass die Proton mal als zweistufige ICBM entwickelt wurde. In der Version hätte der Sprengkopf etwa 8 bis 10 t gewogen. Nun wiegen dritte und vierte Stufe und Nutzlast zusammen 80 t. Schon die zweite Stufe hat eine Beschleunigung die anfangs unter 1 g liegt. Die oberen auch und am extremsten ist es bei der Breeze M. Bei einer Startmasse von rund 28 t beträgt der Schub nur 19,6 kN. (mehr …)
Ich habe wieder mal an meinem Programm gearbeitet, diesmal für ein Spezialproblem: Das Erde-Mond Problem. Den Mond als Einflussgröße kann man ignorieren, solange man ihm nicht zu nahe kommt. Doch kann man ihn auch nutzen?
Zuerst zu den Grundlagen. Nach dem Gravitationsgesetz nimmt die Anziehung eines Körpers proportional zu seiner Masse zu und umgekehrt im Quadrat zu dem Abstand ab. Bei jedem System von zwei Körpern kann man so eine Einflusssphäre definieren, in der ein Körper eine höhere Anziehungskraft hat. Bei dem Erde-Mondsystem ist der Mond 81-mal schwerer als die Erde. Der Abstand, wo der Mond eine höhere Anziehungskraft hat, liegt also neunmal (Wurzel aus 81) so weit von der Erde wie vom Mond entfernt. Nimmt man diesen dazu, so ist es 1/10-tel des Gesamtabstands von 384400 km von den beiden Zentren also rund 38.440 km von dem Mondzentrum entfernt. Sobald eine Mondmission diesen Abstand passiert hat, beschleunigt sie wieder. (mehr …)
Während man inzwischen die Eignung von Ionentriebwerken für den Mars untersucht, scheint sich keiner für den Einsatz für Mondmissionen zu interessieren. Zeit sich darüber Gedanken zu machen. Um es vorwegzunehmen: Es geht in diesem Blog vornehmlich um den nicht bemannten Teil einer Expedition. Das liegt daran das noch mehr als beim Mars die lange Betriebsdauer der Ionentriebwerke in keinem tolerierbaren Verhältnis zur Reisedauer mit chemischen Triebwerken steht. Bei der Dauer einer Marsexpedition von fast 3 Jahren sind 200-300 Tage mehr Reisezeit verkraftbar, beim Mond ist das aber unverhältnismäßig, wenn man in weniger als 4 Tagen beim Mond sein kann. Es gibt jedoch eine Ausnahme, dazu am Schluss noch eine Bemerkung. (mehr …)
… oder Kann eine Dragon 2 auf dem Mond landen?
So ähnlich wurde ich gefragt. Kurze Antwort – kann sie aber nur wenn SpaceX seinen Mars Colony Transporter dafür einsetzt und der existiert vielleicht auf den Computerbildschirmen von SpaceX und im Kopf von Musk, aber sonst nirgendwo. Aber anders als bei SpaceX muss man mir nichts glauben, man kann es nachrechnen oder eben nicht (wenn die dafür notwendigen Grundlagen nicht vorhanden sind).
Den Ansatz den ich ich heute verfolge ist der: Ich berechne welche Nutzlast eine Falcon Heavy zum Mond und zurück bringen kann Wenn das bekannt ist kann man hochrechnen wie groß die Nutzlast sein muss um eine Dragon 2 auf dieselbe Mission zu schicken.
Fangen wir mit der Falcon Heavy Nutzlast. SpaceX gibt die Nutzlast zu 22,2 t in den GTO und 13,6 t zum Mars an, jedoch nicht für die Mondtransferbahn. Man kann aber extrapolieren. Bei anderen Trägern isst die Mondnutzlast etwa 20% größer als die zum Mars. Das wären 16,3 t. Auf eine ähnliche Zahl kommt man wenn man die Geschwindigkeiten ansieht. Die Mondtransferbahn ist 650 m/s höher als in den GTO und 500 m/s kleiner als beim Mars. Die Nutzlast sollte also in der Mitte, etwas näher zur Marsnutzlast sein, auch hier kommt man bei (nicht ganz korrekter) linearer Abschätzung auf 17,3 t. Nimmt man das Mittel beider Schätzungen, so kommt man auf 16,8 t. davon will ich nun ausgehen. (mehr …)