Voyager

Raketen die es geben könnte: Saturn V Quad Centaur D

Ich hatte vor längere Zeit mal eine Reihe gestartet von Raketen die es geben könnte, die aber nie gebaut wurden. Heute will ich dem eine neue hinzuführen. Die Saturn V Quad Centaur. Das ist eine herkömmliche Saturn V. Nur sitzt über der S-IVB dann nicht das Apolloraumschiff sondern ein Stufenadapter, der zu vier Centaurs führt. Das heißt er beginnt unten als Kreisring und endet oben in vier Kreisringen, In jedem steckt eine Centaur. Das ist ungewöhnlich, vom Platz aber ohne Problem möglich. Die Centaur D, die damals im Dienst war, hatte einen Durchmesser von 3,05 m, die S-IVB einen von 6,60 m.

Sinnigerweise montiert man die Centaur D so, dass sich die Außenwände berühren und umgibt sie mit zwei Metallbändern, die sie zusammenhalten. Das erhöht die Stabilität. Die kann man durch einen pyrotechnisch betätigten Cutter im Orbit durchtrennen. Das sollte aber besser klappen als bei Gemini 9 ;-). Die Centaur kann weitgehend unverändert übernommen werden. Man müsste nur auf die abwerfbare Außenisolation verzichten. Auch der Bordcomputer bleibt, genauso wie die IU der Saturn V. Das Vorgehen entspricht also im Prinzip bei der Titan IIIE Centaur, die im Prinzip eine Titan IIID mit zusätzlicher Oberstufe war. (mehr …)

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Sinnvolle Einsatzmöglichkeiten von Doppelmissionen

Sehr bald nach Beginn der Raumfahrt etablierte es sich Missionen in Doppelpack zu starten. Sehr bekannt ist dies bei den Raumsonden, doch es gab auch Erdsatelliten bei dem es mehrere Exemplare gab oder sogar eine Serie, so bei den Satelliten der OAO, OGO und OSO Serie und natürlich bei Wetter- und Kommunikationssatelliten. Doch letztere sind etwas besonderes, weil man für ein operationelles System sowohl für die globale Kommunikation wie auch eine zuverlässige Wettervorhersage mehr als einen Satelliten braucht. (mehr …)

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Ein historischer Tag …

ist heute, denn am 20.8.1975 bracht Viking 1 auf und am 20.8.1977 Voyager 2 – beide die ersten Sonden eines Pärchens die beide Geschichte schreiben sollten. Beides waren zu ihrer Zeit Großprojekte. Viking kostete 914,6 Millionen Dollar bis zum Ende der Primärmission, Voyager zwischen 450 und 487 Millionen, je nach Quelle. Nimmt man den GDP-Chain Index, denn die NASA als Basis nimmt, so entspricht dies 2494 und 1203 Millionen Dollar von 2011. Sie gehören damit zu den teuersten Raumsonden, wenn sie auch noch preiswert sind vergleichen mit anderen Projekten wie Galileo, Cassini oder gar Hubble oder dem JWST.

Beide Projekte sind herausragend. Zu einer Zeit als die Elektronik noch auf einem völlig anderen Stand war als heute, übertrafen sie ihre vorgegebenen Primärmissionen deutlich. Für Viking waren 6 Monate angesetzt, für Voyager vier Jahre. Voyager hält den absoluten Rekord an Betriebszeit von allen Körpern die wire je gestartet haben (passive Satelliten ausgenommen). Beide Raumsonden waren breit instrumentiert, wobei mir die Qualität erst Jahre später klar wurde, als ich wusste wie die Instrumente funktionieren und vor allem wie empfindlich sie sind. (mehr …)

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Die Stiefkinder des Sonnensystems – Teil 2

Teil 1 des Aufsatzes erschien gestern. Heute geht es weiter dort wo dieser aufhörte….

Nur eine Wiederholung von Voyager wird jedoch nicht begründbar sein. Doch es gibt etwas was Voyager nicht leistete und das war die Mitführung einer Atmosphärensonde. Bislang wurde eine von Galileo abgesetzt. Sie würde uns Daten über die Atmosphären der Planeten liefern. Ein Nachbau der Eintauchsonde von Galileo mit moderner Instrumentierung und kleinem Hitzeschutzschild (da neunmal weniger Energie abgeführt werden muss) wäre ausreichend. Da man beide Sonden näher als Galileo an die Planeten heranführen kann, schließlich soll keine in eine Umlaufbahn eintreten, wird auch die Datenmenge bedeutend größer sein und so resultiert auch hier ein Erkenntnisgewinn.

Vor allem ist diese Sonde absolut notwendig, wenn später tatsächlich mal ein Aerocapturemanöver geplant ist. Dieses nur aufgrund von theoretischen Modellen der Atmosphären durchzuführen erscheint riskant. (mehr …)

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Die beiden Stiefkinder im Sonnensystem – Teil 1

… sind Uranus und Neptun. Alle anderen Planeten wurden und werden von Orbitern umrundet, nur diese beiden nicht. Das ganze hat natürlich einen sehr einfachen Grund: ein Orbiter ist heute noch eine technische Herausforderung. Das liegt an der großen Entfernung von der Sonne. Will man sie auf einer schnellen Bahn erreichen, also in ein paar Jahren so ist die Ankunftsgeschwindigkeit so hoch, dass sie mit chemischen Treibstoffen nicht reduzierbar ist. Auf einer langsamen Bahn dauert die Reise zu lange (15 bzw. 30 Jahre). Doch selbst dann ist die Nutzlast gering und viel mehr als rund 1000 kg können auch die größten Trägerraketen nicht zu Uranus und Neptun transportieren.

Natürlich gibt es Alternativen. Doch für diese muss noch viel Entwicklungsarbeit geleistet werden. Das eine sind Mini-Orbiter die sich zu den Planeten hochspiralen und einen Ionenantrieb gespeist von RTG mitführen. Mehr als wenige Hundert Kilo dürfen die nicht wiegen. Das zweite ist das Aerocapture wo man in die Atmosphäre eintaucht und innerhalb von wenigen Minuten einige Kilometer Überschussgeschwindigkeit abbaut. ein Manöver, das so noch nicht probiert wurde und ohne Kenntnis über Druck- und Temperaturverlauf sehr riskant ist. (mehr …)

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