Das „Mars“-Programm – extra kurz

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Nachdem ich gestern das gesamte Veneraprogramm mit 28 Starts tatsächlich in etwas mehr als 10.000 Zeichen unterbrachte versuche ich es heute mal mit dem Programm, dass wie der Planet hieß, zu dem es ging, den „Mars“ Raumsonden. Auch hier gibt es eine ausführliche Version auf der Website (neunmal umfangreicher) und dabei sind Phobos 1+2 noch nicht mal dabei.

Beim Mars Programm sind es deutlich weniger Raumsonden. Gab es 16 offizielle Veneras so sind es nur sieben offizielle Mars. Selbst wenn man die beiden Nachfolgeprogramme Vega und Phobos dazuzählt liegt das Verhältnis bei 18 zu 9. Nimmt man noch die Fehlstarts hinzu so liegt die Quote bei 28 zu 16. etwas schlimmer ist die Erfolgsbilanz denn keine der Mars Missionen erfüllte die Erwartungen. Warum es so wenige Missionen gibt liegt auf der Hand. Der Mars interessierte auch die NASA. Die entsandte bis 1990 nur drei Missionen mit fünf Sonden zur Venus und Mariner 10 passierte Sie beim Weg zum Merkur. Im selben Zeitraum gab es aber vier Missionen mit acht Sonden zum Mars und eine fünfte stand vor dem Start. Es gab so viele Veneras, weil die USA nie in die Quere kamen. Die UdSSR konnte ein Jahrzehnt lang eine Sonde nach der nächsten zur Venus schicken, bis eine Landung klappte. Beim Mars finden wir aber den Gedanken der hinter allen russischen Raumfahrtprogrammen – wie ich einem Roskosmos-Sprecher entnehme bis heute steht – nämlich der Erste zu sein. Sobald also die USA eine Erstleistung reklamierten brach man ein Programm ab und ging an das nächste, noch schwierigere Ziel, bevor man das einfachere Ziel überhaupt erreicht hatte. Kein Wunder das dies schief gehen musste. Continue reading „Das „Mars“-Programm – extra kurz“

Siderische und synodische Perioden

Ich habe in den letzten Tagen einige Mails mit jemanden ausgetauscht, dehn man wohl zum Umfeld der Verschwörungstheoretiker zählen muss. Diesmal ging es zwar um den Mond, aber nicht um die Mondlandung, sondern einem viel weiterreichenden Phänomen: Alle Astronomen liegen seiner Ansicht nach, seit Jahrhunderten falsch und alle Entfernungen, die publiziert werden, stimmen nicht! Als Beweis gilt ein Buch eines Tischlermeisters.

Ich habe ihm das versucht kurz zu erklären und anders als die Moon Hoaxer, die ich bisher kannte, scheint er auch bedingt lernbereit zu sein, auch wenn er wie alle Moon Hoaxer meint, das ihm wildfremde Personen ihm etwas erklären sollen, was er selber nicht verstanden hat und wofür er nicht die Geduld hat, es sich anzueignen. Continue reading „Siderische und synodische Perioden“

Die Lösung für ein überflüssiges Problem: Himmelskörper auf denen eine Sonde mit Ionenantrieb landen kann

Die Landung von Philae mit ihren zwei Hüpfern zeigte, dass es nicht so einfach ist auf einem kleinen Himmelskörper mit geringer Gravitation zu landen. Auch die Landung von Hayabusa auf Itokawa war nicht erfolgrich. Es kamen zwar einige Staubteilchen durch den aufgewirbelten Staub in die Rückkehrkapsel, aber die eigentliche Bodenprobengewinnung scheiterte. Während es also problematisch ist mit chemischen Antrieb abzubremsen und sich zu verankern wären sie doch ein ideales Ziel für eine Sonde mit Ionenantrieb. Sie haben die geringen Schübe die man braucht um dort zu navigieren ohne glaich übers Ziel wortwörtlich „hinauszuschießen“.

Ich möchte heute mal berechnen wie groß ein Himmelskörper sein muss, damit eine Raumsonde mit Ionenantrieb dort landen und wieder starten kann. Die Beziehungen sind sehr einfach:

Die Gravitationskraft als Schwerebeschleunigung ist definiert nach : Continue reading „Die Lösung für ein überflüssiges Problem: Himmelskörper auf denen eine Sonde mit Ionenantrieb landen kann“

Ein Nachruf auf Phobos-Grunt

Am Montag schloss sich das Startfenster für Phobos Grunt. Inzwischen gibt es auch inoffizielle Verlautbarungen, dass die Mission gescheitert sei. Ich habe mich mit der Kommentierung zurückgehalten, weil ich das noch abwarten wollte, schließlich war lange Zeit nichts genaues zu erfahren, was allerdings meist ein schlechtes Zeichen ist. Wenige Tage nach dem Start verlautbarte nur, dass die Raumsonde im Erdorbit aktiv sei und funktionsfähig, nur eben nicht die Triebwerke zünden könnte. alle Kontaktversuche scheiterten bisher. Continue reading „Ein Nachruf auf Phobos-Grunt“

Chemischer Antrieb und Ionentriebwerke – Ein Vergleich

Der eine oder andere hat es vielleicht schon gemerkt: Ich bin ein Fan von Ionentriebwerken. Sie erlauben es den Treibstoffverbrauch radikal zu reduzieren wenn man erst einmal eine Erdumlaufbahn erreicht hat. Ich habe mir heute mal eine Beispielsrechnung ausgedacht wo ich beide Konzepte – chemischer und Ionenantrieb vergleichen will. Es soll nicht um eine konkrete Mission gehen, sondern ein grundlegendes Rechenbeispiel.

Damit man beides Vergleichen kann, muss man die Bedingungen festklopfen. Die Mission soll eine hypothetische Raumsonde sein. Sie fliegt von der Erde zum Mars. Gelangt dort in eine Umlaufbahn, passt diese zuerst so an, dass sie Phobos erreicht, dann setzt sie dort einen Lander aus, der Bodenproben entnimmt und fliegt dann zu Deimos, wiederholt dort das Spiel und fliegt mit den Bodenproben zurück zur Erde. Eine Abbremsung in einen Orbit um die Erde ist nicht vorgesehen.

Die Sonde mit dem chemischen Antrieb gibt die Bedingungen vor. Sie soll mit einer Sojus 2 gestartet werden (Startgewicht: 1.600 kg zum Mars). Die wichtigste Rahmenbedingung, die die Sonde mit chemischen Antrieb vorgeben kann, ist die Reisedauer: Bei chemischen Antrieben liegt sie aufgrund der Himmelsmechanik fest: Der Rückstart muss 1 Marsjahr nach dem Start erfolgen. Zusammen mit der Reisedauer in einer Hohmannbahn kommt man so auf eine Gesamtreisedauer von 32-34 Monaten. Bei Ionentriebwerken kann man in Maßen Gewicht durch längere Reisedauern erkaufen. Daher soll am Mars jeweils bei Deimos und Phobos eine minimale Aufenthaltsdauer von 3 Monaten möglich sein.

Zur Vereinfachung der Rechnung sollen die Manöver bei Phobos und Deimos nicht einbezogen werden, auch soll die zusätzlich mitgeführte Nutzlast (Bodenproben) und der Verbrauch an Treibstoff zur Landung genau entsprechen. Aerobraking, sofern möglich wird genutzt (in meiner Rechnung habe ich das aber nur bei dem chemischen Antrieb gemacht, da Ionentriebwerke nicht so lange brauchen wie das Aerobraking dauern würde. Continue reading „Chemischer Antrieb und Ionentriebwerke – Ein Vergleich“