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Das Sojus Raumschiff (Teil 3)

Posted on by Bernd Leitenberger

Sojus TMA-M

Ursprünglich sollte die Sojus durch ein neues, wiederverwendbares Raumfahrzeug ersetzt werden. Russland untersuchte verschiedene Konzepte. Am intensivsten wurde das Konzept des Raumgleiters Kliper untersucht. Russland hoffte, das Projekt zusammen mit der ESA durchführen zu können. Doch es gab Differenzen bei der Aufgabenverteilung. Nach russischen Vorstellungen sollte die ESA sich zwar finanziell stark engagieren, alle technologisch interessanten Entwicklungen sollten aber von Russland durchgeführt werden. Dies führte dazu, dass die ESA aus dem Projekt ausstieg. Alleine war Kliper aber für Russland nicht finanzierbar. So beschloss Russland das Sojus-Raumschiff zu modernisieren, um vor allem dessen Herstellungskosten zu verringern.

Ab 2010 soll daher der neue Typ Sojus TMA-M (???????? [???????????], russisch für „digitale Modifikation“) eingesetzt werden. Er soll weitere analoge Systeme durch digitale ersetzen (wie bei den Progress M+M) und ein geringeres Leergewicht und geringere Herstellungskosten aufweisen. Im einzelnen sind folgende Änderungen vorgesehen:

Das Sojus Raumschiff (Teil 2)

Posted on by Bernd Leitenberger

Sojus (erste Generation)

Ursprünglich entwickelt als Bestandteil des russischen Mondprojektes, fanden mit dem Sojus-Raumschiff zuerst Langzeit-Missionen in der Erdumlaufbahn statt. Der erste Einsatz scheiterte, als sich die Fallschirme aufgrund eines Designfehlers des Behälters nicht sauber entfalteten, sich verhedderten und die Kapsel hart auf dem Boden aufschlug. Der Kosmonaut Wladimir Komarow kam am 24.4.1967 bei dieser Landung ums Leben. Die folgenden Missionen führten Kopplungen zwischen mehreren Sojus-Raumschiffen sowie Formationsflüge durch und dehnten die Verweildauer auf 18 Tage im Orbit aus.

Danach wurde die Sojus zum Start der Besatzung der Saljut-Raumstationen eingesetzt. Bei der ersten Mission zu Saljut 1 (Sojus 11) kam die Besatzung bei der Landung ums Leben, als die Luft bei der Landung aus der Kapsel entwich. Die Besatzung trug keine Raumanzüge, weil kein Ausstieg aus dem Raumschiff geplant war. Als Folge mussten die Raumfahrer nun auch bei Start und Landung Raumanzüge anlegen. Durch die sperrigen Anzüge reichte der Platz in der schmalen Wiedereintrittskapsel nicht mehr für drei Raumfahrer aus. Technisch gesehen können von der ersten, von der UdSSR nur als „Sojus“ titulierte Generation, vier Unterversionen unterschieden werden:

  • Die für das russische Mondprogramm entworfene, niemals bemannt geflogene.

  • Sojus 1-11 für drei Raumfahrer.

  • Sojus 12-40 für zwei Raumfahrer.

  • Sojus 16 und 19 mit einem Docking-Adapter für das Apollo Sojus Testprojekt ASTP. Continue reading „Das Sojus Raumschiff (Teil 2)“ →

Das Sojus Raumschiff (Teil 1)

Posted on by Bernd Leitenberger

Die Sojus-Kapsel

Das Sojus (Sojus = Union, russisch: ????) Raumschiff dient dem Besatzungstransport. Auch dieses Raumschiff gibt es in mehreren Generationen. Derzeit ist die vierte Generation, Sojus TMA, im Einsatz. Der Grundaufbau der Sojus entspricht der Progress, welche aus der Sojus entwickelt wurde.

Das Frachtmodul bei Progress entspricht bei der Sojus dem Orbitalmodul (Russisch: ??????? ????? ??). Ursprünglich war das Raumschiff für längere Missionen entwickelt worden. In dieser kugelförmigen Sektion sollten die Kosmonauten maximal drei Wochen lang leben. Bei den Zubringerflügen zur ISS kann dieser Platz genutzt werden, um maximal 350 kg Fracht zur Station zu bringen. Vorne ist der aktive, „männliche“ Kopplungsadapter zum Ankoppeln an die ISS. Hinten befindet sich eine Luke, welche das Orbital- oder Wohnmodul mit dem Wiedereintrittsmodul verbindet. Eine dritte Luke an der Seite erlaubt Ausstiege. Bei den ersten Missionen bis Sojus 11 befanden sich dort Experimente. Durch diese Luke steigt auch die Besatzung vor dem Start ein. Bei einem Weltraumausstieg fungiert das gesamte Orbitalmodul als Luftschleuse. Weiterhin befindet sich in ihr eine Toilette und ein Fenster. Continue reading „Das Sojus Raumschiff (Teil 1)“ →

Nein zu Russland!

Posted on by Bernd Leitenberger

Ich mache mir gerne Ideen unter der Überschrift „Was wäre wenn“ — also Ideen, was technisch möglich wäre, gestützt auf schon existierende Erfahrungen oder vorhandene Hardware. Das animiert den einen oder anderen, auch so zu verfahren und ich bekomme Ideen oder Pläne zugeschickt, wie man dieses oder jenes besser machen könnte. So ziemlich das häufigste dabei ist das Ersetzen der Ariane 5 Booster durch russische Erststufen oder Stufen mit russischen Triebwerken wie dem RD-0120. Ich bin da immer sehr skeptisch. Zwar gibt es keine offiziellen Zahlen, was wie viel bei der Fertigung einer Ariane 5 kostet, aber aus dem Anteil von MT Aerospace, welche für knapp 10 % Beteiligung am Programm nicht nur die Boosterhüllen, sondern auch Tankdome und andere Teile fertigen kann man ableiten, dass die Booster nur etwa 20-30 % des Trägerpreises ausmachen. Unter der Prämisse muss ein Ersatz schon sehr leistungsfähig oder billig sein.

Aber ich habe auch noch zwei andere Gründe. Das eine sind die Arbeitsplätze. Ich bin ja nicht gegen Raumfahrtkonzerne an sich, sondern denke, dass sie bei der industriellen Produktion ihre Stärke ausspielen können – die Erfahrung diese optimal zu gestalten und preislich zu optimieren. Daher sollte eine europäische Rakete auch in Europa produziert werden. Was allerdings nicht sein muss ist das bei Ariane 5 eingezogene Schema, das jede Leistungssteigerung gleich eine Neuentwicklung notwendig macht wie das Vulcain 2 oder Vinci. Es wäre durchaus auch Spielraum die vorhandenen Triebwerke und andere Ressourcen sinnvoll zu kombinieren wie dies bei der Ariane 4 geschah. Diese „jetzt entwickeln wir was neues“ Mentalität ist auch ein Punkt der mich bei den Ariane 6 Plänen so stört. Sicher Ariane 5 ist nun 25 Jahre alt, wenn man die Designphase dazu nimmt – na und? Sie ist technisch noch immer auf der Höhe der Zeit und viele US Träger und die meisten russischen Träger sind noch viel länger in Dienst! Die als Alternativen dargestellten russischen Triebwerke sind auch nicht jünger als das Vulcain. Continue reading „Nein zu Russland!“ →

„Pimp up“ the ISS

Posted on by Bernd Leitenberger

Es wird Zeit: Zeit für einen Aufsatz in der allseits beliebten Reihe: „Gut das wir es besser wissen!“. Also wie kann man aus der jetzigen ISS noch mehr rausholen? Es gibt hier drei Punkte:

Mehr Forschung!

Ich will einmal Sinn und Kosten der ISS Forschung ganz außen vor lassen. Aber wenn die ISS schon mal da ist, so sollte man deren Forschungsmöglichkeiten maximieren.  Alleine im Columbus Labor können drei Astronauten arbeiten und es ist das kleinste der drei Labors. Dazu kommt ein viertes, das Zentrifugenlabor, das gebaut wurde, aber nicht ins all befördert wurde.

Von den sechs Astronauten die heute auf der ISS arbeiten können nur drei ganztägig und einer einen halben Arbeitstag forschen, die restliche Arbeitszeit wird für die Bordsysteme benötigt.

Daher der erste Ansatz: Genügend Wohnraum für mehr Astronauten/Kosmonauten. Nun gibt es zwar über 900 m³ Innenvolumen für sechs Astronauten, also rund 50 % mehr als bei Skylab, das als sehr komfortabel galt. Das Problem: die reinen Wohnmodule wurden gestrichen. Die Besatzung lebt in Swesda oder Harmony, zwischen Avionikschränken mit lauten Lüftern. Daher mein erster Ansatz: Mehr Raum für 9 Astronauten. Und zwar reinen Wohnraum. Dazu könnte man die MPLM einsetzen. Eines wird ja schon für 40 Millionen Dollar als Frachtmodul umgebaut. Die beiden anderen könnten als Wohnmodule umgebaut werden. Jedes für drei Astronauten. Ein MPLM bietet rund 70 m³ Raum. Da sie leer nur etwa 4,5 t wiegen könnten sie auch ausgerüstet gestartet werden, zum Beispiel indem das Antriebsmodul des HTV mit einem MPLM verbunden wird. Wie beim HTV würden sie in den Nahbereich der Station manövriert werden und dann dort eingefangen und angekoppelt werden. Ein weiterer HTV könnte die Inneneinrichtung für das beim letzten Space Shuttle Flug zu startende Modul bringen. Träger könnten Ariane, H-2B oder Delta IV Heavy sein. Continue reading „„Pimp up“ the ISS“ →