{"id":11512,"date":"2016-02-23T14:57:14","date_gmt":"2016-02-23T13:57:14","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=11512"},"modified":"2016-02-23T14:57:14","modified_gmt":"2016-02-23T13:57:14","slug":"eine-nutzlast-fuer-den-sls-jungfernflug","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2016\/02\/23\/eine-nutzlast-fuer-den-sls-jungfernflug\/","title":{"rendered":"Eine Nutzlast für den SLS-Jungfernflug"},"content":{"rendered":"

Wenn alles nach Plan geht soll ja nächstes Jahr, eher anzunehmen für 2018 die SLS zum ersten Mal starten. Nutzlast sind nach den bisherigen Planungen nur einige Cubesats. Nun ist immer ein Jungfernflug riskant und man will auf Nummer sicher gehen. Aber angesichts eines Trägers von 70 t Nutzlast und Kosten von mindestens 500 Millionen Dollar finde ich das doch etwas schade. Da man zudem vieles verwendet was schon bewährt ist, so die erprobten Shuttle SRM, die Triebwerke des Shuttles und die Delta 4 Zweitstufe denke ich könnte man schon etwas riskieren. Hier mal eine Idee was eine gute Nutzlast wäre, die eventuell nicht viel kostet.<\/p>\n

Die für mich naheliegende Idee ist es einmal etwas zu erproben, was man schon lange für eine bemannte Marslandung favorisiert. Mir fallen da zwei Dinge ein. Das eine ist die Technologie der aufblasbaren Habitate. Die Besatzung muss irgendwie zum Mars kommen und wieder zurück. Da man diese Wohnung erst auf Fluchtgeschwindigkeit beschleunigen muss, dann beim Mars angekommen dort in einen Orbit einbremsen und später wieder vom Orbit wieder eine Fluchtbahn zur Erde einschlagen muss, ist klar, dass man für diese Wohnung sowie Vorräte und Verbrauchsmaterialien viel Treibstoff und damit Masse braucht, die eine SLS erst mal in den Erdorbit transportieren muss. Im erdnahen Orbit bringen die aufblasbaren Module wenig Vorteile, bei einem typischen ISS Modul wiegt die Inneneinrichtung mehr als die Hülle, doch bei einem solchen Habitat sieht es anders aus. Dort wird man anstreben das Gewicht möglichst zu reduzieren und das wäre eine Möglichkeit. Eine SLS wäre leistungsfähig genug ein Habitat zum Mars und wieder zurück zu transportieren. Man könnte so mal diesen Teil der Reise simulieren. An Bord könnten Druckmesser, Strahlungsmesser sein, aber auch ein Gaschromatograph, der untersucht, ob da nicht doch was ausgast. Man weiß dann nach einer Dreijahresmission, solange dauert das ganze wenn man die energetisch günstigsten Oppositionen ausnutzt,\u00a0 ob die Hülle druckdicht ist, die Strahlung hoch oder niedrig ist und die Atmosphäre auch sauber bleibt. Bigellow könnte ein solches Modul sicher im Auftrag preiswert bauen.<\/p>\n

Kombinieren oder als Alternative wäre die Erprobung von solarelektrischem Antrieb. Das bedeutet, dass man die Bahn zum Mars, das Einbremsen in den Orbit und zurückkehren mit Ionenantrieben durchführt. Getestet wurde das schon bei Raumsonden, doch wie es ein Sprung von der Titan als leistungsfähigster Trägerrakete zur Saturn V war, so ist es ein Unterschied ob man Ionenantriebe auf einer Raumsonde der Delta II Nutzlastklasse und einer SLS einsetzt. Solargeneratoren der Größe gibt es nicht, Ionenantriebe mit der Leistung ebenfalls nicht. Das wäre wegen der Entwicklungskosten schon eine Stufe teurer. Man könnte das Marshabitat mitführen oder eine Marssonde die sowieso gestartet werden soll, z.B. die gerade um 2 Jahre verschobene Marsmission. Allerdings befürchte ich wird die SLS für ein Startfenster das sich zwischen März und Mai 2018 öffnet wahrscheinlich zu spät kommt.<\/p>\n

Als dritte Nutzlast dachte ich zuerst an WFIRST. Das ist ein IR-Teleskop um eine von der NRO geschenkte Optik herumgebaut. Ich dachte eine SLS könnte leicht ein Reserveexemplar in einen Librationspunkt, am besten den hinter der Erde wo man die Sonne gut abschatten kann transportieren. Doch trotz geschenkter Optik wird WFIRST 2 Milliarden Dollar teuer. Ein zweites Exemplar (man bekam zwei Optiken geschenkt) wird dann billiger aber auch noch teuer.\u00a0 Daneben wiegt es nicht 11 t wie Hubble, sondern nur noch 4,2 t. Das transportiert auch eine Atlas ohne Probleme in den L2-Punkt.<\/p>\n

Überhaupt scheint man außer dem bemannten Programm die SLS nicht so gerne haben zu wollen. Für die Jupiter-Europa Mission werden nun zwei getrennte Starts auf Atlas<\/a> geplant, weil die Sonde mit dem Lander nun 8 t wiegt. Das wäre in der Tat zu viel für eine SLS mit der kleinen Delta Stufe die meinen Schätzungen nach etwa 6,9 t zu Jupiter direkt bringen kann. Mit der (noch zu bauenden) EUS wären es aber 11,4 t und da die Mission sicher nicht vor Mitte der 2020-er Jahre stattfindet halte ich das für voreilig. Denn bis dahin könnte die EUS zur Verfügung stehen, man würde nicht mehrere Jahre lang durchs innere Sonnensystem fliegen und Clipper (der Lander) alleine liegt mit 5 t auch an der Nutzlastgrenze einer Atlas – gut die wird bis dahin von der Vulkan abgelöst sein, aber warum nicht eine Trägerrakete einsetzen die man hat? In Gegenteil: man sollte einen Verwendungszweck jenseits bemannter Missionen suchen. Viel gibt es zugegebenermaßen nicht, aber eine Titanmission viel mir noch ein, bzw. wenn man sie deutlich früher konzipiert hätte auch eine Alternative für den Start des JWST – das ist heute relativ leicht, macht dafür Gebrauch von Technologien wie segmentiertem Hauptspiegel – das wäre nicht nötig wenn man die große Nutzlasthülle der SLS und ihre Nutzlast hätte. Ich würde wetten das man so genauso viel Geld einsparen könnte wie die SLS mehr pro Start kostet.<\/p>\n

Was gibt es sonst noch? Ich habe mich wieder etwas rar gemacht. Zum einen weil eben immer noch die Themen fehlen. Zum anderen habe ich mich nun auf die Dinge konzentriert die liegen blieben. Das war eine Monatsübersicht meiner automatisch abreitenden Internet-Wetterstation, die fast fertig ist und zum zweiten habe ich mich doch (auch ohne positive Rückmeldug eurerseits) an die Idee eines weitgehenden Bildbandes rangemacht. Die „Fotosafari durchs Sonnensystem“ wird die schönsten Aufnahmen der Planeten, Monde und einiger anderer Körper enthalten. Sonne, Merkur und Venus habe ich schon. Wenn es floppt habe ich vielleicht zwei Monate in den Sand gesetzt, aber riskieren wollte ich es mal.<\/p>\n

Heute kam auch mein eigenes Exemplar der US-Trägerraketen an, ich bin ganz zufrieden, es ist etwas hell im Druck, aber das ist besser als zu dunkel. Auch die erstmals gewählte Einbandvariante mit Strukturprägung gefällt mir recht gut. Ich denke es ist eines meiner besseren Bücher.\"\"\/<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Wenn alles nach Plan geht soll ja nächstes Jahr, eher anzunehmen für 2018 die SLS zum ersten Mal starten. Nutzlast sind nach den bisherigen Planungen nur einige Cubesats. Nun ist immer ein Jungfernflug riskant und man will auf Nummer sicher gehen. 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