\n| RIT 2X<\/td>\n | 4140 s<\/td>\n | 4685 W<\/td>\n | 150 mN<\/td>\n | 8,8 kg<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n Die Triebwerke sind nach spezifischem Impuls selektiert, vom Schub her sind das PPS und T5 etwas unterdimensioniert, doch die schubstärkeren Modelle beider Firmen haben fast den spezifischen Impuls des RIT2X. In der Praxis wird man wegen des benötigten Schubs wahrscheinlich ein neues Triebwerk entwickeln, damit man nicht so viele benötigt. Zum Gewicht des Triebwerks kommt noch eine Hochspannungsversorgung. Die wiegt in meinem Modell genauso viel wie das Triebwerk selbst.<\/p>\n Für den gegebenen Gesamtimpuls (21,6 MN) und die verfügbare Zeit (180 Tage =15.552.000 s) ergibt sich dann folgende Bilanz pro Jahr:<\/p>\n \n\n\n\n\n\n\n <\/colgroup>\n\n\n| Triebwerk<\/th>\n | Anzahl<\/th>\n | Stromverbrauch<\/th>\n | Gewicht Triebwerke<\/th>\n | Gewicht Stromversorgung<\/th>\n | Gesamtgewicht<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n | \n\n| PPS 1350G<\/td>\n | 16<\/td>\n | 21,6 kW<\/td>\n | 170 kg<\/td>\n | 270 kg<\/td>\n | 440 kg<\/td>\n<\/tr>\n | \n| T5<\/td>\n | 78<\/td>\n | 37,2 kW<\/td>\n | 390 kg<\/td>\n | 465 kg<\/td>\n | 855 kg<\/td>\n<\/tr>\n | \n| RIT 2X<\/td>\n | 10<\/td>\n | 46,9 kW<\/td>\n | 176 kg<\/td>\n | 587 kg<\/td>\n | 763 kg<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n Deutlich wird, das das Gewicht der Stromversorgung steil mit dem spezifischen Impuls ansteigt. Das das T5 so schlecht abschneidet, liegt an der hohen Triebwerkszahl. Bei 10 bis 20 Triebwerken die in etwa so viel wiegen wie das T5 oder Rit-2X läge es im Gewicht genau in der Mitte. Die solare Stromversorgung habe ich mit einem Flächengewicht von 80 W\/kg gerechnet, das hat der Solargenerator von Dawn, der 11 kW Leistung hat.<\/p>\n Alle Triebwerke verbrauchen ein Arbeitsgas, in der Regel bisher Xenon. Wegen der hohen Kosten habe ich aber auch Krypton als Vergleich genommen. Das Gas benötigt einen Druckgastank, dessen Masse von dem Molgewicht des Gases abhängt, da die Masse sich aus dem Volumen, Druck und Molgewicht errechnet. Nimmt man die Druckgasflaschen von Ariane 5 als Basis für die Berechnung der Behältermasse so ergibt sich folgende Tabelle:<\/p>\n \n\n\n\n\n\n\n <\/colgroup>\n\n\n| Triebwerk<\/th>\n | Gewicht Treibstoff (5 Jahre)<\/th>\n | Gewicht Druckgastank Xenon<\/th>\n | Gewicht Druckgastank Krypton<\/th>\n | Gesamtgewicht Xenon<\/th>\n | Gesamtgewicht<\/p>\n Krypton<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n | \n\n| PPS 1350G<\/td>\n | 3.340 kg<\/td>\n | 320 kg<\/td>\n | 500 kg<\/td>\n | 3.660 kg<\/td>\n | 3.840 kg<\/td>\n<\/tr>\n | \n| T5<\/td>\n | 1.580 kg<\/td>\n | 150 kg<\/td>\n | 240 kg<\/td>\n | 1.730 kg<\/td>\n | 1.820 kg<\/td>\n<\/tr>\n | \n| RIT 2X<\/td>\n | 1.330 kg<\/td>\n | 130 kg<\/td>\n | 200 kg<\/td>\n | 1.460 kg<\/td>\n | 1.530 kg<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n Ich ging vom selben Impuls bei Xenon wie Krypton aus und einer Betriebsdauer von 5 Jahren und 10,8 MN Änderung pro Jahr. Bei 10 Jahren sind die Werte zu verdoppeln. So kommt man zu folgender Gesamtbilanz für Triebwerke, Treibstoff, Tanks und Solargenerator. Da es praktisch nur geringe Massenunterschiede zwischen Krypton und Xenon gibt, habe ich auch wegen des hohen Bedarfs von etlichen Tonnen Treibstoff nur noch mit Krypton weiter gerechnet. Xenon sähe etwas besser aus. Die Triebwerke haben übliocherweise eine Lebensdauer von 10.000 Stunden. Das entspricht 2,3 Jahre bei Dauerbetrieb. Da die Triebwerke überzählig sind (wegen der maximalen Korekturkapazität von 21,6 MJ gegenüber im Durchschnitt nur benötigten 10,8 MJ) reicht ein Satz für 5 Jahee aus. Für 10 Jahre muss man einen zweiten Satz hinzurechnen.<\/p>\n \n\n\n\n <\/colgroup>\n\n\n| Triebwerk<\/th>\n | Gewicht Krypton 5 Jahre<\/th>\n | Gewicht Krypton 10 Jahre<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n | \n\n| PPS 1350G<\/td>\n | 4.280 kg<\/td>\n | 8.560 kg<\/td>\n<\/tr>\n | \n| T5<\/td>\n | 2.680 kg<\/td>\n | 5.365 kg<\/td>\n<\/tr>\n | \n| RIT 2X<\/td>\n | 2.300 kg<\/td>\n | 4.683 kg<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n Bei 21 t Startmasse, abzüglich 7 t für das Servicemodul und etwa 1 t chemischem Treibstoff für das Ankoppeln hat man 13 t für den Antrieb. Selbst die ungünstigste Möglichkeit benötigt aber nur 8,5 t Masse. Es wäre daher möglich das bisherige System das 6,8 t flüssigen Treibstoff beinhaltet beizubehalten. Es wird für die Ankopplung sowieso benötigt nur eben mit weniger Treibstoff, dann sähe die Bilanz so aus:<\/p>\n \n- Servicemodul: 7 t<\/li>\n
- Flüssiger Treibstoff: 6,8 t<\/li>\n
- Verfügbar für Ionenantrieb: 7,2 t.<\/li>\n<\/ul>\n
Beim T5 und Rit 2X könnte man in den knapp 7 problemlos Tanks, Treibstoff, Solargenerator und Triebwerke unterbringen und der Transporter könne trotzdem die 10 Jahre lang die Station im Orbit halten. Die 5+ t Treibstoff benötigt man für Hochschubmanöver, z.b. um Weltraumschrott auszuweichen.<\/p>\n Ich habe dann noch simuliert, bei welchem spezifischen Impuls man ein Minium erhält. Bei 5 Jahren gibt es eines bei einem spezifischen Impuls von 70.000 bis 73.000 m\/s. Bei 10 Jahren dagegen erst bei 101.000 m\/s. Allerdings ist die Zusatzmasse gegenüber 43.000 m\/s, als höchsten Impuls eines RIT 2X nur bei 250 bzw. 950 kg. Sinnvoll wäre da man für 10 Jahre aber selbst beim RIT-2X 20 Triebwerke benötigt ein schubstärkeres Triebwerk im Bereich 300 bis 500 mN Schub. (6 bis 10 Triebwerke werden dann für 10 Jahre Einsatz benötigt).<\/p>\n Im Mittel benötigt der Transporter nur die halbe Stromleistung, der Rest ist für Leistungsabnahme und Spitzenbeschleunigung vorgesehen. Die übrige Leistung \u2013 beim RIT 2X immerhin anfangs über 20 kW kann er ins Netz einspeisen und so die Station bei einem weiteren Ausbau unterstützen. Das wäre erheblich billiger, als die vorhandenen Solarmodule zu ersetzen. Allerdings sind die Solarzellenflächen dann beim Transporter recht groß. Bei 25 % Wirkungsgrad und 48 kW Leistung wären es vier Paneele von je 4 m Breite (am Transporter) und 9 m Länge. Das ATV hat derzeit gerade mal ein Zehntel dieser Leistung installiert.<\/p>\n Es bittet sich auch an, vorausschauend zu arbeiten, d.h. bei ansteigender Sonnenaktivität bevor diese den Höhepunkt erreicht, nicht nur das Fallen zu kompensieren, sondern die Bahn anzuheben, dafür hat man ja die Mehrleistung bei der Stromversorgung und den Triebwerken. Würde man die ISS z.B. in 441 anstatt 408 km Höhe bringen, wofür man nur ein geringes dV benötigt, so halbiert sich schon die Sinkrate, bzw. die Abbremsung durch die Sonnenaktivität bei gleichem Treibstoffverbrauch dürfte doppelt so stark sein.<\/p>\n Nutzung als Parkgefährt<\/h3>\nNach den derzeitigen Plänen wird man irgendwann die ISS deorbitieren. Ich halte aber auch ein zweites Szenario für denkbar. Nämlich das man die Station nicht deorbitiert, sondern im Gegenteil den Orbit noch weiter anhebt und sie in einen \u201eFriedhofsorbit\u201c bringt. Betriebt man die Ionentriebwerke mit voller Leistung, so kann man sie anfangs um 2 km pro Monat anheben. Das wird rasch mehr. Nach 30 km Anhebung steigt das schon auf 3 km pro Monat. Bei einem Transporter mit einem 10 Jahresvorrat würde bei 60 % Nutzung des Treibstoffs für die Bahnanhebung dies einer Beschleunigung um 144 m\/s bei 450 t Masse entsprechen. Das reicht aus um eine 670 km hohe Bahn nach etwa 5 Jahren zu erreichen, die für sehr lange, wahrscheinlich über einige Jahrzehnte stabil ist. Der Vorteil: Dort könnte man, wenn man mal eine neue Station aufbaut, überlegen, was man noch an Modulen oder nur Innenausstattung noch verwenden kann. Morgen dann mehr zur Versorgung des Lunar Gateways.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Ich bin mal wieder auf eine Idee gekommen, die ich hier parallel während ich schreibe entwickeln will. Mir kam die Idee als ich den Kommentar von \u201eRalph mit Z\u201c lass, indem er meinte, man könnte die Mir in eine Sonnenumlaufbahn schicken. Das ginge mit chemischem Treibstoff wohl kaum, aber mit Ionentriebwerken, aber auch da wäre […]<\/p>\n","protected":false},"author":169,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[11,321,13],"class_list":["post-14690","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-raumfahrt","tag-atv","tag-ionentriebwerke","tag-iss","entry"],"a3_pvc":{"activated":false,"total_views":1198,"today_views":0},"jetpack_featured_media_url":"","jetpack-related-posts":[{"id":18759,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2026\/07\/12\/shuttle-service-mit-ionentriebwerken-ein-rechenbeispiel\/","url_meta":{"origin":14690,"position":0},"title":"Shuttle-Service mit Ionentriebwerken \u2013 ein Rechenbeispiel","author":"Bernd Leitenberger","date":"12. 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