{"id":3964,"date":"2010-12-15T01:38:25","date_gmt":"2010-12-15T00:38:25","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=3964"},"modified":"2010-12-15T22:58:41","modified_gmt":"2010-12-15T21:58:41","slug":"wie-viele-astronauten-kann-die-dragon-befoerdern","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2010\/12\/15\/wie-viele-astronauten-kann-die-dragon-befoerdern\/","title":{"rendered":"Wie viele Astronauten kann die Dragon bef&ouml;rdern?"},"content":{"rendered":"<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft\" src=\"http:\/\/michaelgr.files.wordpress.com\/2008\/09\/spacex-dragon-capsule-1.jpg\" alt=\"\" width=\"450\" height=\"539\" align=\"left\" \/>Nach dem <a href=\"http:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2010\/12\/14\/wie-hoch-ist-die-nutzlast-der-dragon\/\">Artikel gestern<\/a>, m&ouml;chte ich mich heute damit befassen, wie viele Astronauten die Dragon Kapsel von SpaceX wohl bef&ouml;rdern kann. Wie bei anderen Angaben von SpaceX auch glaube ich nicht den Angaben der Firma. Sie sind&#8230; nun ja Wunschvorstellungen.<\/p>\n<p>Nehmen wir dieses Bild hier. Es zeigt sieben Astronauten in der Kapsel. Soweit so gut. Nur fallen mir zwei Dinge auf: Das erst ist, dass so die unteren drei Astronauten nicht die Kapsel verlassen k&ouml;nnen. Der Ausstieg ist ja oben. Das zweite ist, dass die Personen doch recht schmal gezeichnet wurden &#8211; vielleicht sind es Models, aber bestimmt keine Astronauten in klobigen Raumanz&uuml;gen.<\/p>\n<p>Sinnvoll ist in meinen Augen ein Vergleich zu schon existierenden Raumfahrzeugen. Von der Gr&ouml;&szlig;e her kommen hier Apollo und die Sojus in Frage.<\/p>\n<table cellspacing=\"3\" cellpadding=\"3\">\n<tbody>\n<tr>\n<th><\/th>\n<th>Dragon<\/th>\n<th>Apollo<\/th>\n<th>Sojus<\/th>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>L&auml;nge:<\/td>\n<td>3,90 m<\/td>\n<td>3,23 m<\/td>\n<td>2,10 m<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Durchmesser:<\/td>\n<td>3,60 m<\/td>\n<td>3,91 m<\/td>\n<td>2,20 m<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Volumen:<\/td>\n<td>10 m?<\/td>\n<td>6,2 m?<\/td>\n<td>4 m?<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Gewicht:<\/td>\n<td>4.900 kg<\/td>\n<td>5.800 kg<\/td>\n<td>2.900 kg<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p><!--more-->Das Volumen ist durch die gro&szlig;e H&ouml;he der Kapsel recht g&uuml;nstig. Die 3,10 m maximaler Innendurchmesser reichen im Mitteldeck sicher zur Bef&ouml;rderung von vier Astronauten aus. In den 2,20 m der Sojus passen gerade drei Astronauten zusammengequetscht herein. Vielleicht auch noch drei Leute in dem darunter liegenden 2,10 m breiten Teil der Dragon. Bequem wird es aber nicht.<\/p>\n<p>Nun kommen die &#8222;Abers&#8220;. Es gibt zwei denkbare Eins&auml;tze der Dragon die von SpaceX vorgeschlagen werden:<\/p>\n<ul>\n<li>Als Rettungsboot f&uuml;r die ISS Besatzung und<\/li>\n<li>Als Transporter von und zur ISS<\/li>\n<\/ul>\n<p>Das erste wird nicht so besonders betont, weil es keinen Bedarf daf&uuml;r gibt. Nach Ausmustern der Shuttles gelangen alle Besatzungen mit Kapseln zur ISS. Also stehen diese als Rettungsboote zur Verf&uuml;gung. Ein weiteres System wird nicht ben&ouml;tigt. Bei einer Rettungsmission w&uuml;rde wohl auch nicht die Zeit zur Verf&uuml;gung stehen, einen Trennboden zu montieren, damit die unteren drei Besatzungsmitglieder Platz nehmen k&ouml;nnen.<\/p>\n<p>Das zweite ist komplizierter. Die Dragon besitzt als Versorgungsraumschiff ja keinerlei Inneneinrichtung. Es gibt dort weder ein Lebenserhaltungssystem, noch Steuersysteme f&uuml;r die Besatzung. Das mag bei einer Rettungsmission noch angehen wo dann die Bodenkontrolle die Kapsel innerhalb k&uuml;rzester Zeit landet. Ein Flug zur ISS dauert heute aber einige Tage und glaubt SpaceX hier w&uuml;rden die Astronauten einfach passiv sich vom Boden aus steuern lassen und auch sonst selbst nichts steuern und verstellen wollen (und sei es nur die Temperatur im Raumschiff. F&uuml;r einige Tage wird auch der Platz knapp. Es gibt keine Toilette oder den Platz f&uuml;r eine. Vor allem die unteren Astronauten sind richtig eingezw&auml;ngt. Bei der Sojus gibt es daf&uuml;r die Wohneinheit die weitere 9 m? Volumen zur Verf&uuml;gung stellt. Mit einem Lebenserhaltungssystem und den Steuerkonsolen, mehr Batterien wird der Platz aber noch kleiner (die Angabe bei der Sojus und Apollo ist der Nettoplatz, bei der Dragon aber nur das Gesamtvolumen, brutto h&auml;tte die Apollo Kapsel rund 12 m? Volumen gehabt).<\/p>\n<p>Das gr&ouml;&szlig;te &#8222;Aber&#8220; ist das Rettungssystem. Glaubt man Elon Musk, so ist das das einzige was fehlt. Komisch nur, dass bei allen anderen Raumfahrzeugen die Projektierung anders l&auml;uft: Erst wird das Rettungssystem designt und getestet und dann das Raumschiff. Es ist integraler Bestandteil des Projekts. Auch bei der Orion ist die Kapsel noch lange von der Realisierung entfernt, aber das Rettungssystem wurde schon getestet. Warum? Die Ausl&ouml;sung des Rettungsturms ist die h&ouml;chste Belastung die das Raumschiff aushalten muss. Um es schnell aus der Explosionszone zu bringen muss der Schub sehr hoch sein. Bei Apollo wog das Launch Escape System 4.200 kg, dazu kam im ung&uuml;nstigsten Fall nur noch das Kommandomodul von 5.800 kg Gewicht. Diese 10.000 kg w&auml;ren dann mit 689 kN also einer Beschleunigung von 69 m\/s abgetrennt worden, wobei wie bei Feststofftriebwerken &uuml;blich die Beschleunigung praktisch sofort auftritt anstatt sich wie bei den Fl&uuml;ssigtriebwerken der Saturn V langsam aufzubauen. Jedes Bauteil der Kapsel musste also so ausgelegt werden, dass es von einem Sekundenbruchteil auf den n&auml;chsten eine Kraft, die dem siebenfachen Eigengewicht entspricht, wiederstehen kann.<\/p>\n<p>Die Spezifikationen des Launch Escape Systems bestimmen daher das Design der Kapsel. Daher ist es das erste was fertig sein muss und mit H&uuml;llen der Kapseln &#8222;Boilerplates&#8220; getestet wird. Da die Dragon recht leicht ist (sie ist gr&ouml;&szlig;er als das Apollo CM, wiegt aber weniger) habe ich da meine Zweifel, ob man einfach ein sicherheitsad&auml;quates System sp&auml;ter hinzuf&uuml;gen kann. Ich glaube hier wird auch die NASA keine Kompromisse eingehen.<\/p>\n<p>Den wichtigsten Grund, warum wohl die Falcon 9 nicht als bemannter Tr&auml;ger in Frage kommt ist die Belastung: Der Tr&auml;ger erreicht nach dem offiziellen Users Guide eine Spitzenbeschleunigung von 6,0 g. Das ist erheblich mehr als heute &uuml;blich ist. Die Ares I und das Shuttle liegen bei 3 g, die Sojus und die Saturn V lagen bei 4.0 g. Ein Wert von 6 g wurde zuletzt im Gemini Programm erreicht. Heute sollen zur ISS Wissenschaftler und keine Testpiloten gelangen. Dieses Level, das sogar noch h&ouml;her liegt als bei den meisten Tr&auml;gern f&uuml;r Satelliten ist schlichtweg nicht hinnehmbar.<\/p>\n<p>Wahrscheinlich ist es wie bei anderen SpaceX Angaben auch: Sie versprechen viel. Es geht um das Erhalten von Auftr&auml;gen. Wenn die mal mit dem Geld da sind, dann hei&szlig;t es wahrscheinlich &#8222;Uups, ja da m&uuml;ssen wir noch etwas umkonstruieren &#8211; f&uuml;r ein paar Milliarden mehr machen wir das auch&#8220;. Das hat in der Softwarebranche ja auch ganz gut geklappt und aus der kommt Elon Musk und seine <a href=\"http:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2008\/11\/08\/raketenentwicklung-inkrementell\/\">Firmenpolitik<\/a>&#8230;.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Nach dem Artikel gestern, m&ouml;chte ich mich heute damit befassen, wie viele Astronauten die Dragon Kapsel von SpaceX wohl bef&ouml;rdern kann. Wie bei anderen Angaben von SpaceX auch glaube ich nicht den Angaben der Firma. Sie sind&#8230; nun ja Wunschvorstellungen. Nehmen wir dieses Bild hier. Es zeigt sieben Astronauten in der Kapsel. Soweit so gut. 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