{"id":17586,"date":"2024-07-16T18:50:05","date_gmt":"2024-07-16T16:50:05","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=17586"},"modified":"2024-07-16T18:50:41","modified_gmt":"2024-07-16T16:50:41","slug":"eine-kleine-raumfahrtnachlese","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2024\/07\/16\/eine-kleine-raumfahrtnachlese\/","title":{"rendered":"Eine kleine Raumfahrtnachlese"},"content":{"rendered":"<div class=\"pvc_clear\"><\/div>\n<p id=\"pvc_stats_17586\" class=\"pvc_stats all  \" data-element-id=\"17586\" style=\"\"><i class=\"pvc-stats-icon medium\" aria-hidden=\"true\"><svg aria-hidden=\"true\" focusable=\"false\" data-prefix=\"far\" data-icon=\"chart-bar\" role=\"img\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 512 512\" class=\"svg-inline--fa fa-chart-bar fa-w-16 fa-2x\"><path fill=\"currentColor\" d=\"M396.8 352h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V108.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v230.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zm-192 0h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V140.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v198.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zm96 0h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V204.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v134.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zM496 400H48V80c0-8.84-7.16-16-16-16H16C7.16 64 0 71.16 0 80v336c0 17.67 14.33 32 32 32h464c8.84 0 16-7.16 16-16v-16c0-8.84-7.16-16-16-16zm-387.2-48h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8v-70.4c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v70.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8z\" class=\"\"><\/path><\/svg><\/i> <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"16\" height=\"16\" alt=\"Loading\" src=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-content\/plugins\/page-views-count\/ajax-loader-2x.gif\" border=0 \/><\/p>\n<div class=\"pvc_clear\"><\/div>\n<p>Aktuelle Ereignisse erlauben es das ich gen&uuml;gend Material habe, um mal einen kleinen Zwischenblog zu machen. Wir haben derzeit drei Missionen mit Problemen, der erste Starliner, der Junggenflug der Ariane 6 und die Explosion eines Merlintriebwerks beim letzten Falcon 9 Start.<br \/>\n<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/vg06.met.vgwort.de\/na\/f21fa34a87144ee1af7b3a2226b036bc\" alt=\"\" width=\"1\" height=\"1\" \/><br \/>\nIch fange mal mit dem Starliner an, der eigentlich die wenigsten Probleme hat. Er startete ja schon einen Monat versp&auml;tet. Der Grund waren Helium-Leaks, die schon beim Startversuch im Mai auftrat. Helium wird als Druckgas verwendet, um die Tanks zu druckbeaufschlagen. Direkt nach dem Start gab es zwei weitere Helium-Lecks, die aber schlussendlich abgestellt werden konnten. So d&uuml;rfte der Starliner einen Tag nach dem Start am 5. Juni am 6. Juni an die ISS andocken.<!--more--><\/p>\n<p>Dabei fielen aber wieder f&uuml;nf der Man&ouml;vriertriebwerke (RCS (Reaction Control Systems) aus. Vier Triebwerke konnten wieder Online gebracht werden, nachdem der Starliner 200 Meter von der Station entfernt wartete, sodass sich das Andocken nur um eine Stunde verz&ouml;gerte.<\/p>\n<p>Seitdem ist das Raumschiff angedockt und Boeing und NASA untersuchen das Ph&auml;nomen. Eigentlich sollte es l&auml;ngst wieder zur Erde zur&uuml;ckkehren, nun wird das nicht vor Ende Juli erfolgen.<\/p>\n<p>Nach der Darstellung von Boeing ist es weniger ein Problem der Triebwerke, als vielmehr der Software, die bestimmte Werte, die wie die Temperatur, au&szlig;erhalb der g&uuml;ltigen Grenzen ansieht und so die Triebwerke abschaltet. Ein Softwareproblem verhinderte schon beim unbemannten Jungfernflug ein Ankoppeln an die ISS. Und um Softwareprobleme zu l&ouml;sen braucht Boeing offenbar sehr viel Zeit.<\/p>\n<p>Der springende Punkt ist aber, dass dadurch die Besatzung nicht gestrandet ist. Wie bei jedem bemannten Raumschiff werden solle RCS-Triebwerke redundant eingebaut. Der Starliner hat 28 einzelne Triebwerke, wenn nun f&uuml;nf ausfallen, so ist das kein Problem, au&szlig;er sie sind alle gemeinsam an einem Triebwerksblock. Aber die Sicherheitsregeln bei bemannten Raumfahrzeugen schreiben eben vor, dass man versucht dieses Problem zu l&ouml;sen, bevor man zur Erde zur&uuml;ckkehrt.<\/p>\n<p>Dann gab es den Jungfernflug der Ariane 6, der weitestgehend erfolgreich verlief. Weitestgehend, weil zwei Ereignisse nicht stattfanden. Die Nutzlast bei diesem Jungfernflug waren zahlreiche Cubesats und zwei Kapseln. Das Vinci sollte w&auml;hrend dieser Mission dreimal z&uuml;nden, einmal um eine vorl&auml;ufige Umlaufbahn zu erreichen, das zweite Mal um diese zu zirkularisieren \u2013 danach werden die meisten Nutzlasten abgesetzt. Ein Dritter Boost sollte dann die Umlaufbahn anheben wo die letzten Satelliten abgesetzt werden, danach wird die Stufe deorbitiert, dabei werden zwei Kapseln abgesetzt.<\/p>\n<p>Neben dem Vinci-Haupttriebwerk hat die Oberstufe, ULPM (Upper Liquid Propulsion Module) noch die APU (Auxillary Power Unit). Sie ersetzt das Lagerregelungssystem der Ariane 5, hat aber noch andere Funktionen: Die ULPM-Tanks unter Druck zu setzen, den Treibstoff w&auml;hrend der Freiflugphase und vor der Wiederz&uuml;ndung von Vinci zu beruhigen, eine gr&ouml;&szlig;ere Distanz zwischen den Satelliten bei Mehrfachstarts zu erm&ouml;glichen und die Deorbitman&ouml;ver f&uuml;r die Oberstufe durchzuf&uuml;hren, um die Gefahr von Weltraumm&uuml;ll zu verringern. Sie hat dazu eigene Triebwerke die den Treibstoff aus den Tanks nutzen. Die APU wurde eingef&uuml;hrt, weil durch die l&auml;ngere Missionsdauer der Ariane 6 gegen&uuml;ber dem Vorg&auml;nger man sonst sehr viel Helium gebraucht h&auml;tte um die Tanks unter Druck zu halten. Die APU spart so Gewicht ein und sie bietet weitere Vorteile in der Missionsdurchf&uuml;hrung. Wichtig ist das vor einer erneuten Z&uuml;ndung des Vincis die APU den Treibstoff sammeln muss.<\/p>\n<p>Die Abtrennung, bei dem OOV-Cube, Curium One und Robusta-3A eingesetzt wurden, erfolgte eine Stunde und f&uuml;nf Minuten nach dem Start in einer kreisf&ouml;rmigen Umlaufbahn in 577 Kilometer H&ouml;he. Die an der Oberstufe befestigten Experimente YPSat und Peregrinus wurden ebenfalls gestartet. Bis dahin hatte das Vinci zweimal gez&uuml;ndet und die APU war einmal aktiv. Danach sollte die APU erneut starten \u2013 zweimal und einmal das Vinci um einen Deorbit-Burn durchzuf&uuml;hren. Und zwei weitere Nutzlasten abtrennen. Die APU z&uuml;ndete zun&auml;chst, schaltete dann aber ab. Sie h&auml;tte die Oberstufe auf eine noch h&ouml;here Umlaufbahn bringen sollen, danach w&auml;re das Deorbitmab&ouml;ver des Vinci angelaufen, doch ohne Stabilisierung und Unterdrucksetzen der Tanks blieb auch dieses aus. Laut dem Raketenbauer ArianeGroup steht die Ursache noch nicht fest, zun&auml;chst m&uuml;ssen Daten ausgewertet werden.<\/p>\n<p>War das nun ein Fehlschlag oder nicht? Von den 11 Nutzlasten, die beim Start dabei waren, wurden acht abgetrennt, deswegen hat wohl Jonathan McDowell dem Start eine \u201eQuote\u201c von 0,85 gegeben. Das Wesentliche f&uuml;r die Arianespace, den Vermarkter ist aber, dass f&uuml;r das was die Ariane 6 regul&auml;r durchf&uuml;hrt, das sind Transporte in den GTO nur eine Vinci Z&uuml;ndung notwendig ist. Hier w&uuml;rde das einmalige Hochfahren der APU ausreichen. Ebenso w&auml;ren Missionen mit zwei Z&uuml;ndungen in h&ouml;here kreisf&ouml;mige Orbits m&ouml;glich, der Deorbitburn w&uuml;rde dann entfallen, so wie jetzt die Stufe im Orbit verbleibt. So kann Arianespace so an den ersten kommerziellen Start gehen der f&uuml;r Dezember geplant ist.<\/p>\n<p align=\"left\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft size-medium\" src=\"\/img\/ariane6-jungfernflug-diagram.png\" width=\"472\" height=\"694\" \/>Kleines Detail am Rand, man sah diesmal \u201eRocketcams\u201c Bilder, wenngleich nicht dauernd. Daf&uuml;r findet man bei Arianespace genauere angaben &uuml;ber Flugbahn, H&ouml;he und Geschwindigkeit die woanders fehlen. Die schon bei Ariane 5 fehlende \u201eRocketcam\u201c ist der Flugbahn geschuldet. SpaceX und ULA starten &uuml;ber die Karibik, w&auml;hrend Ariane bald &uuml;ber dem Atlantik ist. NASA und USAF haben in der Karibik etliche Empfangstationen die auch Videos empfangen k&ouml;nnen, sp&auml;ter k&ouml;nnen die Launch Service Providers auf die <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/tdrsss.shtml\">TDRS Satelliten<\/a> der NASA zur&uuml;ckgreifen, SpaceX inzwischen auch auf ihr Starlink Netz. Diese M&ouml;glichkeiten hat Arianespace schlicht und einfach nicht. Daf&uuml;r gab es diesmal den <a href=\"https:\/\/www.esa.int\/Enabling_Support\/Space_Engineering_Technology\/ESA_Young_Professionals_Satellites\/YPSat_the_view_from_Ariane_6\">YPSat<\/a> der von der Nutzlastbucht aus einiges aufgenommen hat. Ein <a href=\"https:\/\/www.esa.int\/Enabling_Support\/Space_Engineering_Technology\/ESA_Young_Professionals_Satellites\/YPSat_the_view_from_Ariane_6\">Video ist online<\/a>, ich hoffe es werden mehr.<\/p>\n<p>Eine zweite Fehlfunktion einer Oberstufe gab es wenige Tage sp&auml;ter. Auch hier transportierte eine Falcon 9 20 Starlink Satelliten in einen ersten Orbit von 130 x 291 km H&ouml;he. Das Perig&auml;um des ersten Orbits ist sehr niedrig, wohl um die Nutzlast zu maximieren. Vor zwei Jahren hatte die Firma schon mal 40 Starlinksatelliten <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2022\/02\/11\/spacex-2022-februarnachlese\/\">verloren<\/a>, als sie st&auml;rker abgebremst wurden als angenommen. Ursache war ein Sonnensturm der die Reibung der Atmosph&auml;re erh&ouml;hte. Dabei war dieser Orbit mit 231 x 337 km damals sogar noch h&ouml;her. Seitdem ist SpaceX dazu &uuml;bergegangen, um die schwereren Starlink V2 Satelliten zu starten, diese in einem sehr niedrigen LEO auszusetzen und die Zirkularisierung mit einer zweiten Z&uuml;ndung zu machen. Die zweite Z&uuml;ndung zerriss dann das Merlintriebwerk. In dem niedrigen Orbit sind sie nicht f&auml;hig mit dem schubschwachen Ionenantrieb ihren operativen Orbit zu erreichen. Einige sind schon vergl&uuml;ht.<\/p>\n<p>Der Vorfall ist eigentlich nicht so von Bedeutung \u2013 SpaceX will dieses Jahr 120 Falcon 9 starten und selbst nur auf diese Menge bezogen w&auml;re ein Fehlstart eine tolerierbare Gr&ouml;&szlig;e. Nun hat aber die FAA eine Untersuchung eingeleitet und die kann einige Wochen dauern \u2013 bei SpaceX mit einer Startfrequenz von einem Start alle drei Tage eine halbe Ewigkeit und schon geht das Jammern los. Die ISS w&auml;re von den Versorgungsfl&uuml;gen abh&auml;ngig (bemannt und unbemannt), die armen Weltraumtouristen m&uuml;ssten auch noch warten und dann st&auml;nden ja noch NASA-Missionen an, wie Europa Clipper. Letzterer hinkt aber sowieso hinterher und wird sein Startfenster wohl vers&auml;umen. Die ISS kann zumindest mit Fracht weiterhin durch die beiden anderen Anbieter versorgt werden \u2013 Sierra Nevada st&ouml;&szlig;t dieses Jahr ja auch dazu. Lediglich bei den Besatzungswechseln gibt es ein Problem, doch ich denke auch die k&ouml;nnen problemlos einige Tage oder Wochen l&auml;nger an Bord bleiben, solche Situationen gab es ja schon mal, wie gerade beim Starliner oder bei Alexander Gersts zweiter Mission.<\/p>\n<p>Zuletzt gab es dann wieder eine Starbase-F&uuml;hrung durch den Hofreporter von SpaceX Tim Dodd. Ich hab das Video noch nicht ganz durchgesehen, aber schon beim Anfang fiel mir was auf. Todd und Musk sprechen &uuml;ber das Geb&auml;ude f&uuml;r den Bau des Starship und Musk spricht davon das sie auf lange Frist 1000 Starships pro Jahr bauen wollen und diese vorhandene Fabrik immerhin 100 pro Jahr herstellen k&ouml;nne.<\/p>\n<p>Todd stellt nat&uuml;rlich als Hofreporter nicht die wichtige Nachfrage, n&auml;mlich warum SpaceX jetzt 100 Starships pro Jahr braucht. Bei der Falcon 9 bauen sie derzeit &uuml;ber 100 Oberstufen pro Jahr, aber die werden auch nicht wiederverwendet, anders als die Erststufen, wo sie sicher nicht mehr als 10 pro Jahr fertigen. Da die Produktion ja nach ausgeweitet werden soll (auf 1000 pro Jahr) kann es nicht eine kurzfristige Ma&szlig;nahme sein, bis man die Wiederverwendung des Starships beherrscht.<\/p>\n<p>Eine m&ouml;gliche Erkl&auml;rung w&auml;re, das man intern die vollst&auml;ndige Wiederverwendung aufgegeben hat, sie kostet ja auch massiv Nutzlast und die betrug bei ITF-3 nur noch 40 bis 50 t, bei ITF-4 wenn man den Resttreibstoff als Ma&szlig;stab nimmt, eher 30 t. Bei Elon Musk der oft den Bezug zur Wirklichkeit verloren hat, k&ouml;nnte es sein, dass er tats&auml;chlich glaubt f&uuml;r seine Marsstadt so viele Vehikel zu ben&ouml;tigen \u2013 jedes soll ja 1.000-mal wiederverwendet werden, das w&auml;ren dann 1 Million Fl&uuml;ge pro Jahr.<\/p>\n<p>Musk nennt \u2013 das wechselt bei ihm mit der Zeit \u2013 zwischen 3 und 10 Millionen Dollar pro Flug. Das w&auml;ren bei 1 Million Fl&uuml;gen pro Jahr 3 bis 10 Billionen Dollar, nur mal zum Vergleich, der aktuell beschlossene Bundeshaushalt liegt unter 500 Mrd. Dollar. F&uuml;r diese Fl&uuml;ge braucht er dann auch Einnahmen in dieser H&ouml;he. Woher die kommen sollen, ist mir ein R&auml;tsel. Sie w&uuml;rden 4,2 GT Kohlendioxid aussto&szlig;en. Zum Vergleich di<a href=\"https:\/\/de.statista.com\/statistik\/daten\/studie\/1382237\/umfrage\/entwicklung-der-co2-emissionen-in-den-usa\/\">e USA haben 2022 5,03 GT Kohlendioxid ausgesto&szlig;en<\/a>. Nicht ber&uuml;cksichtigt ist dabei der Energieaufwand zum Gewinnen und verfl&uuml;ssigen der Treibstoffe und deren Anlieferung. Die Treibstoffe d&uuml;rften daf&uuml;r sorgen das SpaceX dann alleine mehr als die USA an Treibhausgasen ausst&ouml;&szlig;t und das d&uuml;rfte wohl die Regierung auf den Plan rufen, weil sie ja internationale Vereinbarungen f&uuml;r die Reduktion der Klimagase eingegangen ist.<\/p>\n<p>Vor allem redet er ja mit den 100 Vehikeln pro Jahr von der n&auml;chsten Zeit, in der er diese nicht f&uuml;r eine Marssiedlung braucht. Kommerzielle Kunden hat das Starship nur wenige, so bleibt nur der HLS-Kontrakt und Starlink. Warum Musk diese Angabe macht, man kann nur spekulieren. Die einfachste Erkl&auml;rung ist die, dass narzisstische Pers&ouml;nlichkeiten alles &uuml;bertreiben und in einer Parallelwelt leben in der Zeit- und Kostenvorstellungen nichts mit der Realit&auml;t zu tun haben. Solche Ank&uuml;ndigungen von Elon Musk kennt man ja schon, bei Musk ist das so h&auml;ufig das sich der Ausdruck \u201eMusk-Time\u201c eingeb&uuml;rgert hat. Trump ist auch so ein Beispiel.<\/p>\n<p>Eine andere Erkl&auml;rung w&auml;re das er Investoren damit beeindrucken will, solche Fantasieangaben gab es ja schon von der Falcon 9, 2011, als sie gerade mal zweimal geflogen war, berichtete SpaceX sie w&uuml;rden 40 Cores pro Jahr fertigen. Denn obwohl SpaceX sich nach Ansicht einiger Blogkommentatoren \u201edumm und d&auml;mlich\u201c verdienen muss, haben sie bisher jedes Jahr Anteile an Investoren verkauft.<\/p>\n<p>Ich bin inzwischen auch die Meinung das Musk sich wohl extra viel M&uuml;he gibt die Erde unbewohnbar zu machen, vielleicht damit er Investoren f&uuml;r seine Marssiedlung bekommt. Tesla hat etliche riesige Fabriken, deren Dachfl&auml;che k&ouml;nnte man f&uuml;r Solarmodule nutzen, aber wenn ich mir die Satellitenansicht der Gigafactory in Berlin-Brandenburg <a href=\"https:\/\/www.google.de\/maps\/place\/Tesla+Gigafactory+Berlin-Brandenburg\/@52.3959706,13.7871762,1006m\/data=!3m1!1e3!4m6!3m5!1s0x47a83b58ff7450e7:0xdab4209b373c0b00!8m2!3d52.3957264!4d13.7908979!16s%2Fg%2F11c2q5lb4n?entry=ttu\">ansehe<\/a>, ist da nur wenig mit Solarmodulen belegt.<\/p>\n<p>Das beste Beispiel ist er selbst. Musk ist <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/ElonJet\">Vielflieger<\/a> er legte schon 2018 &uuml;ber 180.000 Meilen, also rund 250.000 km zur&uuml;ck. Auf diese Distanz kommt er, weil er selbst kurze Strecken von 200 km mit dem Jet zur&uuml;cklegt. Er besitzt drei Jets, die nur auf ihn zugelassen, sind der neueste eine <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Gulfstream_G650\/G700\/G800\">Gulfstream G700<\/a> braucht nach Wikpedia 1,6 kg Kerosin pro Kilometer, so verbraucht Elon Musk alleine 453 t Kerosin pro Jahr und erzeugt 1420 t Kohlendioxid pro Jahr \u2013 etwa 150-mal so viel wie ein Bundesb&uuml;rger oder so viel wie vier Falcon 9 Starts \u2013 wobei diese den Gro&szlig;teil des Kohlendioxids in einer H&ouml;he aussetzen wo es nicht mehr als Treibhausgas wirkt. Dabei ist das noch g&uuml;nstig &uuml;ber die volle Reichweite gerechnet, ber&uuml;cksichtigt man das er zahlreiche kurze Fl&uuml;ge absolviert wo erst beim Start beschleunigt wird, so d&uuml;rfte seine pers&ouml;nliche Klimabilanz noch verheerender sein.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<div class=\"pvc_clear\"><\/div>\n<p id=\"pvc_stats_17586\" class=\"pvc_stats all  \" data-element-id=\"17586\" style=\"\"><i class=\"pvc-stats-icon medium\" aria-hidden=\"true\"><svg aria-hidden=\"true\" focusable=\"false\" data-prefix=\"far\" data-icon=\"chart-bar\" role=\"img\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 512 512\" class=\"svg-inline--fa fa-chart-bar fa-w-16 fa-2x\"><path fill=\"currentColor\" d=\"M396.8 352h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V108.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v230.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zm-192 0h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V140.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v198.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zm96 0h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V204.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v134.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zM496 400H48V80c0-8.84-7.16-16-16-16H16C7.16 64 0 71.16 0 80v336c0 17.67 14.33 32 32 32h464c8.84 0 16-7.16 16-16v-16c0-8.84-7.16-16-16-16zm-387.2-48h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8v-70.4c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v70.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8z\" class=\"\"><\/path><\/svg><\/i> <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"16\" height=\"16\" alt=\"Loading\" src=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-content\/plugins\/page-views-count\/ajax-loader-2x.gif\" border=0 \/><\/p>\n<div class=\"pvc_clear\"><\/div>\n<p>Aktuelle Ereignisse erlauben es das ich gen&uuml;gend Material habe, um mal einen kleinen Zwischenblog zu machen. 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