{"id":323,"date":"2008-09-12T11:22:35","date_gmt":"2008-09-12T09:22:35","guid":{"rendered":"http:\/\/bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=323"},"modified":"2008-09-12T11:22:35","modified_gmt":"2008-09-12T09:22:35","slug":"europas-bemannter-raumzugang-ohne-die-iss","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2008\/09\/12\/europas-bemannter-raumzugang-ohne-die-iss\/","title":{"rendered":"Europas bemannter Raumzugang ohne die ISS"},"content":{"rendered":"\n<p> Heute widme ich mich mal einigen Kommentaren die es in en letzten Tagen auf dem Blog gab. Fangen wir an mit der Frage von Ronny:<\/p>\n<p>Hallo Bernd!<\/p>\n<p><em>Wie erfolgt eigentlich die Ausrichtung der Antennen von geostation&auml;ren Satelliten? Die Antennen m&uuml;ssen schlie&szlig;lich st&auml;ndig zur Erde zeigen. Meiner Meinung nach, m&uuml;&szlig;te ein K&ouml;rper im Orbit seine Lage w&auml;hrend des Umlaufs beibehalten. Womit wird also sichergestellt, das immer die selbe Seite zur Erde zeigt?<\/em><\/p>\n<p><em>Tsch&uuml;&szlig;<\/em><em><br \/> Ronny<\/em><\/p>\n<p><!--more--> <\/p>\n<p> Nun ja, ich fand die Frage eigentlich ein bisschen zu trivial. Zumindest f&uuml;r meine Website, die sich an ein Publikum wendet, die mehr von Raumfahrt wissen oder wissen wollen, als sie in den Webseiten von DLR, ESA und NASA finden. (sozusagen Hardcore Raumfahrtanh&auml;nger). Aber ich will nicht unh&ouml;flich sein und die Frage damit beantworten, dass ich Ronny zum Nachdenken anrege, denn sie ist durch einfaches Nachdenken zu beantworten:<\/p>\n<ul>\n<li>Erstens: Warum nennt man die Satelliten geostation&auml;r (geo = Erde, station&auml;r = nicht bewegend)<\/li>\n<li>Zweitens: Fragen Sie ihren Nachbarn, wie er die Satellitenantenne dem Astra, Eutelsat oder sonstigen Satelliten am Boden nachf&uuml;hrt, denn f&uuml;r diese gilt das gleiche: Sie m&uuml;ssen der Bewegung des Satelliten nachgef&uuml;hrt werden.<\/li>\n<\/ul>\n<p> Nun zu <a href=\"http:\/\/bernd-leitenberger.de\/blog\/2008\/09\/11\/einen-grund-warum-das-space-shuttle-so-teuer-ist\/#comment-3799\">Michel Van<\/a> . Sein Kommentar ist ja ziemlich provokativ. Das ist okay, das mache ich dauernd. Aber ein paar Korrekturen:<\/p>\n<ul>\n<li>Das originale Space Shuttle war f&uuml;r 12 t Nutzlast ausgelegt, mit 3 t Fracht h&auml;tte man nie eine Raumstation bauen k&ouml;nnen.<\/li>\n<li>Die USAF hat zwar massiven Einfluss auf das Design des Shuttle genommen (siehe Kommentar), leider aber nie sich an den Entwicklungskosten beteiligt. Wichtig f&uuml;r die USAF waren &uuml;brigens nicht die 29.5 t Start-, sondern die 14.5 t Landenutzlast (Gewicht eines KH-12 auf der Titan 34D)<\/li>\n<li>Ein gr&ouml;&szlig;eres, voll wiederverwendbares System, w&auml;re meiner Ansicht nach noch teurer gekommen. Teuer ist doch heute nicht der ET sondern die Wartung am Boden.<\/li>\n<li>D&uuml;sentriebwerke, waren beim heutigen Space Shuttle nie vorgesehen, nur von einer Rettungskabine und Schleudersitzen war im fr&uuml;hen Projektstadium die Rede. Schleudersitze gab es bei den ersten 4 Shuttle Missionen. Danach wurden sie ausgebaut. Nicht wegen der Sicherheit, sondern weil man so nur 4 von 7 Astronauten retten kann.<\/li>\n<li>Schuld am Verlust von Challenger waren die Booster von Thiokol und bei dem von Columbia waren es Schaumst&uuml;cke vom Tank der von Martin Marietta gebaut wurde.<\/li>\n<\/ul>\n<p> Zuletzt zu <a href=\"http:\/\/bernd-leitenberger.de\/blog\/2008\/07\/10\/solaris-und-unbemannte-raumstationen\/#comment-3778\"> Martin Mainka <\/a>und seinem Kommentar zu unbemannten Raumstationen. Ich will das mal aufgreifen f&uuml;r einen Vergleich. Nehmen wir mal an. Europa w&uuml;rde heute beschlie&szlig;en aus der ISS auszusteigen und ein eigenes Raumfahrtprogramm durchf&uuml;hren.&nbsp; Es sollte so wenig kosten wie m&ouml;glich, das hei&szlig;t auf schon entwickelter Technologie aufbauen.<\/p>\n<h3>Idee 1: Bemannt<\/h3>\n<p>Das erfordert einen Nachbau von Columbus, nur mit zwei russischen Kopplungsadapter des passiven Typs. Anders als mit dem Space Shuttle k&ouml;nnte eine Ariane 5 dieses voll ausgestattet starten.<\/p>\n<p>Das zweite w&auml;re ein Lebenserhaltungssystem, Wohn- und Hygieneraum f&uuml;r die Astronauten und die Stromversorgung. Das kann ein ATV leisten, der umgebaut ist. Das Servicemodul kann unver&auml;ndert bleiben. Anstatt dem ICC sollte ein umgebautes MPLM mitgef&uuml;hrt werden. Es bietet den Wohnraum, enth&auml;lt das Lebenserhaltungssystem und mit einem ausfahrbaren Solarzellenauslegen und Batterien die Stromversorgung.<\/p>\n<p>Das Service Module wiegt 5 t leer. Bei einer Startmasse von maximal 20.7 t kann man so ohne Problem ein 14 t gro&szlig;es Wohnmodul mitf&uuml;hren, das genug Platz f&uuml;r 2 Astronauten bietet. Dieses ATV hat einen Tunnel f&uuml;r den Durchgang zum Heck, wo ein zweiter Dockingadapter ist. Dort kann dann ein zweites ATV andocken.<\/p>\n<p>Die Besatzung dockt auf der anderen Seite von Columbus 2 mit einer Sojus an. Bei einer Zweierbesatzung (f&uuml;r mehr ist nicht Platz auf der Station) gibt es noch gen&uuml;gend Raum um Proben zur&uuml;ck zur Erde zu bringen. Fracht wird von einem normalen ATV gebracht, das auf der R&uuml;ckseite des umgebauten ATV andockt. Mindestens einer wird vor dem ersten Start einer Besatzung gebraucht um Basisvorr&auml;te an Wasser, Nahrung und Luft zu bringen und die Lageregelung der Station durchzuf&uuml;hren.<\/p>\n<h4>Folgekosten:<\/h4>\n<p>Mindestens zwei Sojus Starts pro Jahr. Kosten unbekannt (Russland verlangt von der NASA 21.8 Millionen Dollar pro Sitzplatz, das w&auml;ren 65.4 Millionen pro Kapsel bei 3 Sitzpl&auml;tzen, doch da Russland immer auch ihre eigenen Astronauten transportiert, kann dieser Preis nicht als kostendeckend angesehen werden). Kalkuliert man 75 Millionen Euro pro Start so entsprechen zwei Fl&uuml;ge pro Jahr 150 Millionen Euro.<\/p>\n<p>Nachschubbedarf: 14 kg pro Person und Tag. Das sind bei zwei Astronauten 10.2 Tonnen pro Jahr. Dazu kommt noch Treibstoff zur Anhebung der Station um Bei 50 m\/s pro Jahr sind dies bei durchschnittlich 70 t im Orbit weitere 1200 kg. Das entspricht bei 7500 kg Zuladung eines ATV ziemlich genau 1.5 Fl&uuml;gen pro Jahr, von denen ein jeder 350 Millionen Dollar kostet. Wir Reden also von Folgekosten von 675 Millionen Dollar pro Jahr. (525 Millionen ATV, 150 Millionen Sojus).<\/p>\n<p>Optimierungen: Wie die unbemannte Raumstation kann man die Station in einen 600 km hohen 7 Grad geneigten Orbit bringen. Gegen&uuml;ber der ISS Bahn, die vorgegeben ist durch die Starts aus Russland hat diese einige Vorteile: Durch die Bahnh&ouml;he praktisch kein Treibstoffverbrauch f&uuml;r Bahnanhebungen. 50 % Kommunikationsabdeckung dadurch ESA Bodenstationen und 300 m\/s geringerer Geschwindigkeitsbedarf bei Modulen und 200 m\/s bei Raumfahrzeugen die zur Erde zur&uuml;ckkehren m&uuml;ssen (entsprechend 7 % bzw. 11 % mehr Nutzlast).<\/p>\n<h3>Idee 2: Unbemannt<\/h3>\n<p>Auch hier startet man ein umgebautes Columbus Labor, doch eben mit mehreren Roboterarmen zur Steuerung und Solarpanels zur Stromversorgung. Das ATV mit dem Wohnraum kann entfallen. Ebenso braucht man kein ATV f&uuml;r die Versorgung, wenn man es in eine h&ouml;here Umlaufbahn transportiert. Das ist kein Problem wenn man es von Kourou aus startet. Anstatt 52 Grad Bahnneigung wie bei der ISS kann man die Station auch in eine &auml;quatoriale Bahn von 600 km H&ouml;he bringen, die &uuml;ber 10 Jahre stabil ist. Starts der Sojus f&auml;nden dann auch von Korou aus statt.<\/p>\n<h4>Folgekosten: <\/h4>\n<p>Will man Werkstoffproben zur&uuml;ck zur Erde bringen, so braucht man regelm&auml;&szlig;ige Sojus Starts die neuen Werkstoffe hochbringen und alte zur&uuml;ckbringen. Auch hier sollen zwei Starts pro Jahr angesetzt sein f&uuml;r 150 Millionen Euro<\/p>\n<p>Einsparungen beim Bau: Zwei Starts eines ATV mit Wohnmodul und eines normalen ATV zur Versorgung, Im Unterhalt spart man sich die beiden ATV Starts ein. Das reduziert die Unterhaltskosten von 675 auf 150 Millionen Dollar also auf ein Viertel. <\/p>\n<p>Das ganze zeigt auch die Grundproblematik der bemannten Raumfahrt: Selbst wenn die Labors in der Herstellung vergleichbar mit unbemannten Modellen ist: Die Forderung nach Versorgungsg&uuml;tern erfordert enorme Mengen an G&uuml;tern die transportiert werden m&uuml;ssen. Da jeder Transporter nur etwa ein Drittel seines Gewichts als Nutzlast transportiert und selbst auch nicht gerade billig ist resultieren daraus enorme Kosten. Die ISS wird schlie&szlig;lich mit etwa 1.5-2 Milliarden Dollar Unterhalt pro Jahr budgetiert.<\/p>\n<p>Wozu bemannte Raumfahrt? Martin, es gibt keine Forschung die man bemannt machen m&uuml;sste. Von den Forschungsgebieten die mal f&uuml;r das Spacelab propagiert wurden wie Werkstoffwissenschaften oder Biowissenschaften haben sich l&auml;ngst von der bemannten Raumfahrt verabschiedet. Zum einen gab es nicht die Durchbr&uuml;che wie Wunderlegierungen und zum anderen stellte man fest dass die meisten Experimente auch gut in Forschungsraketen und unbemannten Foton Kapseln funktionieren. Was &uuml;brig bleibt ist medizinische Forschung am Menschen die im Endeffekt darauf hinausl&auml;uft die Folgen der Schwerelosigkeit zu minimieren und die Aufenthaltsdauer in der Schwerelosigkeit zu verl&auml;ngern: Da bei&szlig;t sich die Katze in den Schwanz: W&uuml;rde man nicht ins Weltall gehen, so br&auml;uchte man auch die ganze Forschung nicht.<\/p>\n<p> Ach ja noch der Musiktiipp f&uuml;r heute. Ich denke das Video ist bekannt&#8230;.<br \/>\n <object width=\"425\" height=\"344\"><param name=\"movie\" value=\"http:\/\/www.youtube.com\/v\/D67kmFzSh_o&#038;hl=en&#038;fs=1\"><\/param><param name=\"allowFullScreen\" value=\"true\"><\/param><\/object> <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Heute widme ich mich mal einigen Kommentaren die es in en letzten Tagen auf dem Blog gab. Fangen wir an mit der Frage von Ronny: Hallo Bernd! Wie erfolgt eigentlich die Ausrichtung der Antennen von geostation&auml;ren Satelliten? 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