Vega

Mit dem Ionenantrieb von der Erde zum Mond

In meiner lockeren reihe will ich heute mal eine Mission skizzieren die in unsere kosmische Nähe führt: Von der Erde in eine Mondumlaufbahn. Ich will eine Lösung für Europa skizzieren und gehe daher von der ESA und der Vega als Trägerrakete aus. Ziel der Mission soll ein Mondorbiter sein. Damit wir einen vergleich haben fangen wir mit der chemischen Alternative an.

Die Vega ist für sonnensynchrone Umlaufbahnen ausgelegt und kann nicht Nutzlasten direkt zum Mond transportieren. Dazu hat das AVUM, die technische Ausrüstung an der Spitze der Rakete mit einem kleinen Treibwerk und einigen Tanks für Bahnmanöver eine zu hohe Trockenmasse. Lisa Pathfinder war bisher die einzige Sonde die von der Vega in eine Fluchtbahn gebracht wurde. Lisa Pathfinder wog beim Start 1.900 kg, wobei nur 460 kg auf die Sonde entfielen, der Rest war ein Antriebsmodul. Allerdings gelangte Lisa-Pathfinder in eine elliptische Umlaufbahn. Ich habe für die Vega eine Maximalnutzlast von 2.400 kg angenommen. skaliert man Lisa-Pathfinder auf diese Masse so entfallen 581 kg auf die Sonde. Das wäre auch die Nutzlast der Vega in eine Mondtransferbahn, die energetisch fast gleichwertig mit der Fluchtbahn ist. Für eine 200 km hohe Kreisbahn müsste man dann um weitere 764 m/s abbremsen, das würde bei gleichen technischen Daten wie dem Antriebsmodul die Nutzlastmasse in der Mondumlaufbahn auf 457 kg absenken. Bei einer optimistischen Annahme eines Strukturfaktors von 10 für das Antriebssystem wäre dann die reine Nutzlast im Mondorbit rund 443 kg. (mehr …)

WeiterlesenMit dem Ionenantrieb von der Erde zum Mond

Mit der Vega zum Jupiter

Ein kleines Nebenprodukt der gestrigen Simulation möchte ich euch nicht vorenthalten, denn es wäre möglich mit der Vega doch tatsächlich eine art „Galileo-2“ zu Jupiter zu entsenden. Ich bemerkte dies als ich am Schluss noch einige Bahnen ins äußere Sonnensystem ausrechnete. Wie immer will ich es im Blog fertig entwickeln.

Das erste ist das es schon knapp ist. Galileo wog über 2 t und die Vega hat eine maximale Nutzlast von etwa 2,4 t für einen nicht ganz niedrigen Erdorbit. Doch dazu später mehr. Um die Nutzlast zu maximieren habe ich folgende Eckpunkte angenommen: (mehr …)

WeiterlesenMit der Vega zum Jupiter

Totgesagte leben länger

Letzte Woche konnte die Vega einen erneuten Startauftrag verbuchen. Die Vega wird einen peruanischen Erdbeobachtungssatellit starten zusammen mit vier Skybox Satelliten. Damit hat Arianespace von den erst am 20.11.2013 bestellten zehn Vega schon neun verkauft.

Bald wird Arianespace nachordern müssen, denn bei der Startrate geht das Los schon Anfang 2017 aus.

Die Vega hatten viele schon vor ihrem Jungfernflug abgeschrieben, so Eugen Reichl. Nun ist sicher klar, das die Vega vor allem eine Rakete war die Italien wollte. Die Nation hat zu Mitteln gegriffen die nahe an Erpressung gehen und inzwischen wohl bei der ESA Usus sind, zumindest wenn man sich die Ergebnisse der letzten Ministerratskonferenzen ansieht. Damals war es die Drohung aus der Ariane 5 Entwicklung auszusteigen um die Vega zu finanzieren. Man bekam Frankreich mit ins Boot wodurch die Finanzierung gesichert war. Frankreich denkt ja etwas langfristiger und mehr an die eigene Kompetenz als Deutschland und sah in der ersten Stufe die Möglichkeit die technologische Kompetenz der eigenen Industrie weiterzubringen und stieg so ein. (mehr …)

WeiterlesenTotgesagte leben länger

Ariane 6 ist tot, es lebe die Vega!

Seit 2010 kriselt es in der europäischen Trägerraketenpolitik. Damals beschloss Frankreich als Konjunkturprogramm einen Fond für die Vorentwicklung der Ariane 6. In Deutschland hat man ja lieber Abwrackprämien für voll fahrtaugliche Autos eingeführt. In der Folge vertraten dann die Franzosen dann einen Schwenk für den Bau der Ariane 6. Deutschland wollte dagegen den Bau der ESC-B Stufe für die Ariane 5, (mittlerweile in Ariane 5 ME (Midlife Evolution) umgetauft, woran man schon erkennen kann das die Ariane 5 dann noch etwas länger fliegen sollte).

Italien hat Pläne für einen Ausbau der Vega, hier vor allem die Einführung einer Stufe welche das AVUM und die Zefiro 9 ersetzt auf Basis eines LOX/Methan Triebwerks, kann diese aber nicht finanzieren und die DLR untersuchte als die Rockot sich im Startpreis doch der Vega näherte dann auch eine deutsche Oberstufe für die Rakete, konnte aber keine bessere und bezahlbare Lösung finden.
(mehr …)

WeiterlesenAriane 6 ist tot, es lebe die Vega!

Noch’n Stufenvorschlag

Ich hatte vor ein paar Tagen eine Idee wie man anstatt der ESC-B vielleicht eine andere Lösung für die Ariane 5 implantieren könnte, die günstiger ist. Ich dachte an eine hybride Oberstufe, mit Fluor oder FLOX als Oxydator. Der spezifische Impuls wäre unter dem des Vinci, aber das könnte man durch geringes Leergewicht kompensieren. Wie immer suche ich dann auch nach Daten, ob es schon Antriebe in dieser Größenordnung gibt oder nicht und ob man von diesen dann extrapolieren kann. Daraus wurde eine intensive Beschäftigung, welche den Umfang meines Aufsatzes über diese Antriebe mehr als verdoppelt hat. Danach war mir klar: es gibt noch keinen getesteten hybriden Antrieb der Fluor verwendet und je größer die Antriebe werden, desto größer werden die Probleme. Auch ist angesichts dessen, das der Antrieb immer Resttreibstoff beinhaltet, es fraglich ob man eine so geringe Leermasse erreicht als das ein Ersatz die Nutzlast steigern würde.

Damit war der Ersatz für die ESC-B gestorben, was aber gehen würde, wäre eine Ergänzung. Wofür sollte man die Ariane 5 ergänzen? Nun es gibt mehrere Anwendungsszenarien: (mehr …)

WeiterlesenNoch’n Stufenvorschlag