Die Nutzlasten der nicht gebauten Saturn

Wie bei vielen anderen Raketen waren einmal leistungsstärkere Versionen der Saturn V geplant. Schaut man in die Archive, so findet man viele Pläne, die meisten setzen jedoch umfangreiche Änderungen voraus so der Einsatz von FLOX als Oxidator in der ersten Stufe oder eine nukleare Oberstufe.

Ich habe das Thema „Saturn Varianten“ schon mal im Blog erörtert, nun kann ich mit der Aufstiegssimulation die wahren Nutzlasten angeben. Von den vielen Varianten erscheinen mir drei umsetzbar: Continue reading „Die Nutzlasten der nicht gebauten Saturn“

Die Lösung für ein überflüssiges Problem: Lohnt sich der Umweg über Jupiter zu Saturn?

Heute will ich mich wieder mal einer Fragestellung widmen, die nicht jeden interessiert. Es geht um Raumsonden zu Saturn die in einen Orbit einbremsen sollen. Es gibt dazu mehrere Möglichkeiten. Die offensichtlichste ist der direkte Weg zu Saturn. Er dauert bei der klassischen Hohmannbahn 6 Jahre 19 Tage und man erreicht den Planeten mit einer Geschwindigkeitsdifferenz von 5444 m/s.

Saturn ist ein großer Planet und daher muss man wenn man eine elliptische Anfangsbahn haben will tatsächlich wenig abbremsen, auch wenn man mit einem großen ΔV ankommt. Für eine 160.000 x 3,6 Millionen km Bahn (etwas außerhalb der Saturnringe, bis zu Iapetus als letztem großen Mond) muss man nur um 1139 m/s abbremsen und erhält eine Umlaufdauer von etwas über 30 Tagen. Continue reading „Die Lösung für ein überflüssiges Problem: Lohnt sich der Umweg über Jupiter zu Saturn?“

Mit der Sojus zum Saturn

So, nachdem ich im letzten Beitrag erörtert habe ob man mit der Vega eine mit dem Galiloeorbiter vergleichbare Sonde starten kann legen wir heute noch eine Schippe drauf. Kann man mit einer Sojus (Alternative: Antares) eine mit Cassini vergleichbare Sonde starten?

Nun ohne Simulation könnte man schon sagen – ja denn viel höher als zu Jupiter ist die Geschwindigkeit zu Saturn nicht. Aber ich habe eine Kritik aufgenommen und will es in der gleichen Zeit wie Cassini schaffen. Cassini brauchte 6 Jahre 9 Monate zu Saturn. Das geht nicht mit einer klassischen Hohmannbahn, die schon 6 Jahre erfordert. Trotzdem habe ich mal für den solaren Teil mit Freiflugphase eine Tabelle angestellt. Sie basiert auf einer Masse von 7200 kg in der Sonnenumlaufbahn. Diese basiert auf eine Skalierung der 2030 kg die bei der Nutzlast der Vega von 2.400 kg noch übrig blieben und einer Startmasse von 8500 kg die eine Sojus in eine höhere Umlaufbahn von Kourou aus transportiert. 9000 kg werden für eine niedrige Umlaufbahn als Nutzlast genannt. Continue reading „Mit der Sojus zum Saturn“

Startfenster zu den äußeren Planeten

Bei meinem Beitrag über die SLS schlug Gerry einen Uranus/Neptun Orbiter als SLS Nutzlast vor und fragte mich ob das möglich ist. Das hat nun weniger etwas mit der Nutzlast der SLS zu tun als vielmehr mit den Startfenstern. Bei zwei Himmelskörpern kann man das Intervall einer Opposition oder Konjunktion also zweier ausgezeichneter Planetenstellungen aber auch jeder anderer Stellung sehr einfach berechnen es gilt:

1/Zeitdifferenz = 1/Umlaufszeit11/Umlaufszeit2

Bildet man den Kehrwert, so hat man den Abstand zwischen zwei Startfenstern. Kennt man eines so kann man jedes folgende errechnen. Das ist mit zwei Zahlen, die man auch im Kopf ausrechnen kann leicht zu beweisen: Nehmen wir an die Umlaufszeit1 seien 3 Jahre, die Umlaufszeit2 4 Jahre, dann kann man durch Überlegen herausbekommen, dass nach 12 Jahren der eine Planet genau 4 Umläufe absolviert hat und der andere 3. Genau dasselbe kommt auch bei der Rechnung heraus. Continue reading „Startfenster zu den äußeren Planeten“

Was wäre wenn … es eine dritte Voyager gegeben hätte?

Heute, fast 40 Jahre nach dem Start sind beide Voyagers noch aktiv. Etwas woran man sicher nicht glaubte, als man die Raumsonden entwarf. Man war sich beim JPL relativ sicher, dass die Sonden über ein Jahrzehnt arbeiten würden, was schon ein enormer Sprung zu den bisherigen Missionen war (die längste Planetenmission die es beim Entwurf gab war Mariner 9 mit zwei Jahren Betriebszeit), doch Budgetrestriktionen zwangen dazu die Primärmission auf 5 Jahre festzulegen. Damit waren als Ziele Jupiter und Saturn festgesteckt.

Von 1976 bis 1979, mit etwas höherer Startenergie bis in die frühen Achtziger gab es zahlreiche Bahnen die an mindestens zwei der äußeren Bahnen vorbeiführten. Das JPL untersuchte drei genauer: Continue reading „Was wäre wenn … es eine dritte Voyager gegeben hätte?“