{"id":12140,"date":"2016-11-21T12:06:36","date_gmt":"2016-11-21T11:06:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=12140"},"modified":"2016-11-21T12:09:00","modified_gmt":"2016-11-21T11:09:00","slug":"bigelow-trump-und-das-mondprogramm","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2016\/11\/21\/bigelow-trump-und-das-mondprogramm\/","title":{"rendered":"Bigelow, Trump und das Mondprogramm"},"content":{"rendered":"<p>Robert Bigelow, der Gr&uuml;nder der gleichnamigen Firma hat Trump <a href=\"http:\/\/spacenews.com\/bigelow-calls-on-trump-to-sharply-increase-nasa-spending\/\">aufgefordert<\/a>, das NASA-Budget auf 1% zu erh&ouml;hen und ein Mondprogramm zu initiieren. Das w&auml;re mehr als eine Verdopplung von derzeit 19 auf 40 Milliarden Dollar pro Jahr. Es g&auml;be einen \u201eBusiness case\u201c f&uuml;r den Mond, anders als f&uuml;r den Mars. Nun ja ich glaube es gibt bei beiden keinen Business Case. Auch Bigelows Urteil &uuml;ber Business Cases muss man an dem seiner eigenen Firma sehen: er sieht ja einen Business Case in privaten Raumstationen. Nur seine eigene wartet seit Jahren auf den Start. In SpaceX Launchmanifest steht er seit Jahren und seine Belegschaft hat er schon drastisch reduzieren m&uuml;ssen.<\/p>\n<p>Meine Erfahrungen mit den letzten drei Pr&auml;sidenten, die Republikaner waren, sind daher auch eher die, dass die NASA weniger Geld bekommen wird. Aber nehmen wir mal an, Trump w&uuml;rde tats&auml;chlich das Budget auf 1% des Gesamthaushaltes erh&ouml;hen. Das ist das Niveau von 1976, seitdem lag es immer unter 1%. Das Geld soll in ein Mondprogramm investiert werden.<!--more--><\/p>\n<h3 class=\"western\">Wie viel bleibt f&uuml;r ein Mondprogramm?<\/h3>\n<p>F&uuml;r das Jahr 2016 hat die NASA 17.600 Millionen Dollar <a href=\"https:\/\/www.nasa.gov\/sites\/default\/files\/files\/Agency_Fact_Sheet_FY_2016.pdf\">beantragt<\/a>. Davon sind 8.510 Millionen Dollar, also fast die H&auml;lfte f&uuml;r die bemannte Raumfahrt. Der Anteil ist relativ hoch, vor allem weil von den Mitteln mehr als ein Viertel nicht in konkrete Missionen, sondern allgemeine Forschung und die Fixkosten der Zentren geht. Das Science Budget ist mit 5.289 Millionen Dollar deutlich geringer. Zu guten Zeiten war es mal fast gleich gro&szlig;.<\/p>\n<p>Mit 22.400 Millionen Dollar mehr w&uuml;rde das Budget f&uuml;r bemannte Raumfahrt um 263% steigern. Die Augustine Kommission befand, dass Bushs Mondprogramm mit 99 Milliarden unterfinanziert war und 146 Milliarden erfordern w&uuml;rde. Mit 22,4 Milliarden pro Jahr w&auml;re es aber in 7 Jahren durchf&uuml;hrbar. Das ist ein wichtiger Punkt. Ich halte Projekte die &uuml;ber 10 Jahre laufen f&uuml;r ineffizient. In der Zeit veralten Systeme, aber vor allem auch wechseln viele Mitarbeiter aus den Projekten und neue m&uuml;ssen eingearbeitet werden. Da alle Projekte einen konstanten Mitarbeiterstamm haben, kosten sie automatisch mehr, je l&auml;nger sie dauern. Deutlich wird das, wenn man etwas verschieben muss. Das kommt vor bei einer Raumsonde, die ihr Startfenster vers&auml;umt. Bei Curiosity bezifferte man z.B. nur die Kosten, wenn die Raumsonde erneut, ihr Startfenster vers&auml;umt auf weitere 570 Millionen Dollar, das sind etwa 20% der Gesamtkosten. Nicht zuletzt hat man Apollo in 8 Jahren geschafft, dabei musste man damals wirklich vieles erfinden, was es vorher nicht gab. Dagegen k&ouml;nnte heute ein Mondprogramm auf weitestgehend erprobte Technik basieren. Ich glaube sogar das ein Mondprogramm eher mit den Planungen von 99 Milliarden umsetzbar ist, vielleicht sogar noch billiger, den die SLS ist schon finanziert, Orion auch. Was man noch braucht, ist ein Mondlander und eine Mondbasis.<\/p>\n<h3 class=\"western\">Ein sinnvolles Programm<\/h3>\n<p>Der Mond ist nicht der Mars. Es gibt einige Unterschiede, die wichtig sind:<\/p>\n<ul>\n<li>Der Mond ist in maximal 4 Tagen erreichbar, der Mars in 200 bis 300 Tagen.<\/li>\n<li>Man kann jederzeit zu ihm starten. Zum Mars nur alle 26 Monate.<\/li>\n<li>Eine minimale Missionsdauer betr&auml;gt rund 8 Tage, bei Mars etwa 33 Monate.<\/li>\n<li>Er hat keine Atmosph&auml;re, der Mars eine d&uuml;nne Atmosph&auml;re.<\/li>\n<li>Ein Tag dauert 28 Tage, beim Mars 24 Stunden 40 Minuten.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Man kann den Mond zwar als Vorbereitung f&uuml;r eine Marsmission nutzen. Wenn man ihn aber nur erforschen will, dann unterscheiden sich die Missionen deutlich. So wird man nicht mit einer Kapsel landen, denn es gibt keine Atmosph&auml;re zur Abbremsung. Man muss daher mehr Geschwindigkeit vernichten und Lander werden eher leichtgewichtig als aerodynamisch sein.<\/p>\n<p>Die lange Mondnacht ist ein Problem. Es ist 14 Tage lang dunkel, dabei sinken die Temperaturen stark ab. Die Energie &uuml;ber so lange Zeit kann man nicht mit Batterien speichern, man br&auml;uchte dazu eine viel zu gro&szlig;e Masse. Zudem sind die Arbeitsm&ouml;glichkeiten im Dunkeln doch stark beschr&auml;nkt. Weit weg von der Basis wird man sich in der Mondnacht nicht wagen. Da man schnell wieder zur Erde zur&uuml;ckkommt, gibt es zwei M&ouml;glichkeiten: Entweder man installiert f&uuml;r eine Basis viel Infrastruktur, die man braucht, um die Nacht zu &uuml;berstehen wie einen Reaktor oder eine Elektrolyseanlage und Gastanks oder man setzt von vorneherein jede Mission nur auf 14 Tage an. Ich tendiere zu Letztem. Mit einem Auto, das 10 km\/h schafft, kann man in 4 Stunden 40 km weit fahren, das dehnt das Untersuchungsgebiet auf einen Kreis von 80 km um den Landeort aus. Das er&ouml;ffnet einem doch etliche Ziele.<\/p>\n<p>Jede Basis wird dann eher klein sein. Sinnvollerweise wird man eine Station vor der Besatzung landen. Sie besteht aus der Abstiegsstufe des Mondlanders und einer kleinen Behausung. Bei 30 t in die Mondtransferbahn bleiben noch etwa 11 t f&uuml;r die Nutzlast. Nimmt man das Fl&auml;echengewicht des MPLM als Basis f&uuml;r eine Berechnung der Gr&ouml;&szlig;e des Habitats, und etwa genauso viel, wie das Modul wiegt f&uuml;r die Einrichtung, so reicht das f&uuml;r einen Quader von 4,5 m H&ouml;he (zwei Stockwerke zu je 2,25 m H&ouml;he) und 5,70 m Seitenl&auml;nge mit einer Fl&auml;che von knapp 65 m\u00b2 \u2013 das sollte f&uuml;r 4 Astronauten und zwei Wochen reichen.<\/p>\n<p>Die Besatzung k&auml;me dann mit einem zweiten Lander mit R&uuml;ckkehrstufe. Ein dritter Lander w&uuml;rde dann Vorr&auml;te und sperrige Ausr&uuml;stung transportieren. Alternativ baut man zwei kleinere Behausungen und l&auml;dt Vorr&auml;te und kleine Gegenst&auml;nde in die Habitate und bringt gr&ouml;&szlig;ere Ausr&uuml;stung wie das Mondauto an der Seite an.<\/p>\n<p>Eine Mission w&uuml;rde so drei SLS-Starts, drei Abstiegsstufen und 1-2 Labors erfordern. Das gibt dann auch einen Einspareffekt durch Serienbauweise. Mit zwei Missionen pro Jahr kommt man so auf 6 SLS Starts. Reichen die Vorr&auml;te f&uuml;r mehr als 14 Tage so k&ouml;nnte man eine Station auch zweimal besuchen. Dann braucht man f&uuml;r den zweiten Start nur eine SLS. Landepl&auml;tze gibt es genug. Bei Apollo ging man auf Sicherheit und landete nur in den Maria und nahe des &Auml;quators auf der Mondvorderseite. Die Hochl&auml;nder sind kaum erforscht. Die Mondr&uuml;ckseite komplett unerforscht. F&uuml;r die Kommunikation auf der Mondr&uuml;ckseite m&uuml;sste man im L4 oder L5 Librationspunkt einen Kommunikationssatelliten platzieren, da die Mondr&uuml;ckseite permanent von der Erde abgewandt ist.<\/p>\n<p>Verglichen mit einem Marsprogramm w&auml;re der Investitionsaufwand gering:<\/p>\n<ul>\n<li>Die Missionsdauer ist kurz, das Risiko ebenfalls \u2013 man kann schnell wieder zur Erde zur&uuml;ck.<\/li>\n<li>Man muss daher nicht so viele abgeschlossene Systeme entwickeln, wie beim Mars, weniger Vorr&auml;te und viel weniger Masse transportieren.<\/li>\n<li>Raumfahrzeug (Orion) und Tr&auml;gerrakete (SLS) stehen bald zur Verf&uuml;gung man braucht nur noch einen Mondlander und ein Habitat.<\/li>\n<li>Man kann jederzeit starten und hat nicht nur kurze Startfenster alle 26 Monate zur Verf&uuml;gung.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Unter der Pr&auml;misse finde ich sogar die 99 Milliarden Dollar f&uuml;r Bushs Mondprogramm f&uuml;r zu hoch angesetzt.<\/p>\n<p>F&uuml;r ein Marsprogramm w&auml;re das Mondprogramm in der Form als Vorbereitung nur bedingt geeignet. Man hat dann die n&ouml;tige Tr&auml;gerrakete und die Kapsel, die man braucht, um vom Mars zu starten bzw. von der Erde zu starten und landen. Man k&ouml;nnte, wenn man ein Marsprogramm solarelektrisch durchf&uuml;hren will, die Module daf&uuml;r entwickeln. Sie werden eine wesentlich h&ouml;here elektrische Leistung brauchen als heutige Ionenantriebe und auch die Ionenantriebe mit diesem Schub w&auml;ren technisches Neuland. Dann k&ouml;nnte man zumindest die beiden unbemannten Teile aus einer Erdumlaufbahn in eine Mondbahn spiralen. Das w&uuml;rde die Nutzlast um 70 bis 100% erh&ouml;hen, da typisch nur 30% der Masse aus der Erdbahn beim Mond ankommen und man noch etwas Geschwindigkeit spart da man aus einer Umlaufbahn und nicht direkt landet.<\/p>\n<p>Aber wie schon gesagt ich glaube nicht dran. Ich w&uuml;rde von Trump eher erwarten, dass er das Budget radikal beschneidet oder noch mehr kommerzialisiert.<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/vg06.met.vgwort.de\/na\/505049bcf2f6422095089d239dcbabaf\" alt=\"\" width=\"1\" height=\"1\" \/><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Robert Bigelow, der Gr&uuml;nder der gleichnamigen Firma hat Trump aufgefordert, das NASA-Budget auf 1% zu erh&ouml;hen und ein Mondprogramm zu initiieren. Das w&auml;re mehr als eine Verdopplung von derzeit 19 auf 40 Milliarden Dollar pro Jahr. Es g&auml;be einen \u201eBusiness case\u201c f&uuml;r den Mond, anders als f&uuml;r den Mars. 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