Beim Stöbern im Netz wie oft wohl die SSME eingesetzt wurden bin ich über \tdie Info gestoßen das die Block II AHMS Triebwerke nun doch noch eingesetzt \twerden, bzw. schon ihren ersten Flug hinter sich haben. <\/p>\n
Die Space Shuttle Triebwerke sind die Teile die am häufigsten verändert \twurden. Ursprünglich waren 3 Phasen gedacht bei denen man nach und nach den \tSchub steigern wollte auf 109 % und damit die Nutzlast wieder anheben, da \tdie Space Shuttles zu schwer waren. Nach Challenger wurde dieser plan \tmodifiziert und es ging nun weniger um die Erhöhung des Schubs (das 109 % \tZiel wurde z.B. gestrichen) sondern vielmehr um die Erhöhung der Sicherheit. \tDas letzte Ziel war die Einführung eines Systems aus Sensoren und Computern \tan den Triebwerken, die die Funktion überwachen und eine gravierende \tFehlfunktion etwa 1 Sekunde vorher erkennen – genug Zeit um das Triebwerk \tabzuschalten.<\/p>\n
Ichdachte eigentlich dass man dies auslassen würde, nachdem dieser \tSchritt eigentlich gedacht wurde um die Space Shuttle noch ein weiteres \tJahrzehnt betreiben zu können und sie ja nun bald ausgemustert werden. Doch \tes wurden 4 der 5 ursprünglich bestellten Triebwerke geordert.<\/p>\n
Dies ist nur eine der Verbesserungen des Space Shuttles in den letzten 20 \tJahren. Der Hitzeschutzschild wurde erneuert und durch einen leichteren \tersetzt, die Computer wurden ersetzt und die Displays durch moderne TFT \tersetzt, und der Tank wurde durch den leichtgewichtigen und später durch den \tsuper-leichtgewichtigen ersetzt – letzterer wiegt etwa 7 t weniger als das \tOriginal. <\/p>\n
Doch betrachtet man sich alle Veränderungen so haben diese aber nur einen Sinn: Das Space Shuttle sicherer zu machen. Die Zuverlässigkeit eines Triebwerks, gemessen an einem Ausfall sollte z.B. rechnerisch von 1\/404 auf 1\/2123 sinken. Man hat bei den Triebwerken sogar Leistungseinbußen in Kauf genommen um dies zu erreichen. Der SLWT war z.B. schon 1982 in Planung wurde aber erst eingesetzt, als das Space Shuttle mit den MIR Kopplungsflügen begann und bei der höheren Bahnneigung und höhere Umlaufbahn die Nutzlast rasch abnahm.<\/p>\n
Will man die Nutzlast steigern so gäbe es andere \tVerbesserungsmöglichkeiten. Ein grundsätzliches Problem des Space Shuttles \twar z.b. die Energiebilanz. Konzipiert war der Orbiter für einen \tStromverbrauch von 8 kW – Apollo kam noch mit 1.5 kW aus. Doch schon vor dem \tErstflug war klar, dass er 14 kW brauchen würde und Nutzlasten konnten dies \tnoch erhöhen, z.B. wenn ein Spacelab mitflog. Das Space Shuttle nutzt \tBrennstoffzellen für die Stromversorgung, das bedeutet dass man für mehr \tLeistung mehr Wasserstoff und Sauerstoff mitführen muss. Dies geschieht in \tPaketen mit Tanks für Sauerstoff und Wasserstoff. ein Packet wiegt 940 kg \tund liefert etwa 884 kW Strom und 560 l Wasser. Bei einer 30 Tages Mission \tmit dem Spacelab braucht man so 15.6 t an Packs für die Brennstoffzellen. Da \tdie leeren Packs (die immerhin noch 380 kg wiegen) die maximale \tLandenutzlast reduzieren kann das Raumlabor dann nur noch 6.5 t schwer sein.<\/p>\n
Nun kann man das System aus Brennstoffzellen sicher nicht ersetzten, \twährend des Starts und bei der Landung und bei Spitzenbelastungen braucht \tman Brennstoffzellen um den Strom zu gewinnen. Die 100 kWh die man für Start \tund Landung braucht, kann man schlecht in Batterien speichern. Doch im Orbit \thätte man den Strom solar gewinnen können. Die DLR hatte Anfang der 80 er \tJahre für eigene Spacelab Missionen den Versuchsträger DORA entwickelt, ein \tentrollbares Solarpanel, das man zusammengerollt kompakt im Nutzlastraum \tunterbringen hätte können. Die Spitzenleistung von 25 kW hätte ausgereicht \tum eine Dauerleistung von 14 kW zu liefern. Für den Betrieb auf der \tSchattenseite hätte man den Überschuss in Nickel-Cadmium Batterien \tgespeichert. Das Gewicht dafür hätte man schon bei 7 Tages Missionen durch \tdie Einsparung von Treibstoff für die Brennstoffzellen hereingeholt.<\/p>\n
Warum kam es nicht dazu? Deutschland konnte keine Spacelab Missionen mehr \tfinanzieren und die USA haben nie ein analoges System entwickelt. Das ist um \tso unverständlicher als das Space Shuttle ja anders eingesetzt wurde als \tgeplant. konzipiert war er für den Aufbau und Versorgung einer Raumstation. \tDann koppelt er bald nach dem Start an diese an und wird von ihr mit Strom \tversorgt. Die Raumstation wurde aber gestrichen, die NASA konnte sich nur \tein Großprojekt leisten. Auch für den geplanten Einsatz als Transportmittel \tfür Satelliten war das keine große Einschränkung: Das Aussetzen eines \tSatelliten erfolgte meist am ersten Tag. Doch nach Challenger wurden alle \tkommerziellen Transporte gestrichen. <\/p>\n
Was blieb waren einige wissenschaftliche Nutzlasten und eben die Flüge \tmit dem Spacelab und später Spacehab. Nutzlasten bei denen lange Aufenthalte \tdie Ausbeute an Ergebnissen steigerten und die selbst viel eigenen Strom \tbenötigen. Aber vielleicht war es ein neues System mit einem neuen Risiko, \tz.b. dem dass man das Panel nicht entfalten kann oder nicht mehr \tzusammenrollen. Das ist der Gedanke hinter allen Veränderungen: Nur kein \tRisiko oder noch besser das Risiko senken. Paradebeispiel sind die \tTriebwerke. Beim 109 % Schubniveau sollten sie 55 Flüge überstehen können. \tDoch kein Triebwerk flog solange. Den Rekord hält Triebwerk Nummer 2041 mit \t19 Flügen. Die durchschnittliche Anzahl an Flügen liegt sogar bei nur 6, \tweil für 5 gebaute Orbiter über 50 Triebwerke gebaut wurden. Anstatt mit 112 \t% Schubniveau die bei Tests problemlos möglich waren arbeiten sie mit 104 % \t– das bedeutet eine Einbuße von 4-5 t Nutzlast.<\/p>\n
Ich denke das Umdenken in der NASA begann nach Challenger. Vorher galt \tdas Bestreben die Transporte zu maximieren. 1985 flogen die Shuttles 9 mal, \tund dies obwohl der vierte Orbiter Atlantis erst im Herbst 1985 in Dienst \tgestellt wurde. Für 1986 waren 13-16 Starts geplant. Die Nutzlast sollte \tdurch die 109 % Triebwerke auf 31.7 t steigen. Ein modifizierter Space \tShuttle mit höherer Nutzlast war für SDI geplant. Challenger zeigte, dass \tman für diesen ehrgeizigen Plan die Sicherheit der Besatzung aufs Spiel \tgesetzt hatte. Bei der Untersuchung der Explosion der Challenger kamen auch \tVersäumnisse bei früheren Missionen zur Sprache und die gesamte NASA \tPhilosophie beim Space Shuttle System wurde kritisiert.<\/p>\n
Das zeigt die Krux des Space Shuttle Systems: Wenn die Sicherheit wegen \tder Besatzung die immer mitfliegen muss (nicht aus technischen Gründen, das \tSpace Shuttle wird sowohl beim Start wie auch bei der Landung komplett vom \tComputer gesteuert, der Pilot darf in den letzten Minuten vor der Landung \tselbst steuern, muss es aber nicht). oberste Priorität hat, dann sollte man \tnicht damit Missionen durchführen, die auch unbemannt möglich sind. \tUnbemannte Missionen können einem geringeren Sicherheitsstandard genügen und \tVerluste zwingen meist nicht das ganze Programme über Jahre anzuhalten um \tnachzubessern. Doch die \tNASA tat genau das Gegenteil: Sie hat das Space Shuttle als Kernkomponente \taufgebaut. Erst für den Satellitentransport und dann für den Aufbau der \tRaumstation. Und das hat weniger etwas mit Technik als vielmehr mit Politik \tzu tun. Wie heißt es bei der NASA so passend "No bucks without Buck \tRogers"….<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Beim Stöbern im Netz wie oft wohl die SSME eingesetzt wurden bin ich über die Info gestoßen das die Block II AHMS Triebwerke nun doch noch eingesetzt werden, bzw. schon ihren ersten Flug hinter sich haben. Die Space Shuttle Triebwerke sind die Teile die am häufigsten verändert wurden. 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