{"id":5021,"date":"2011-06-30T08:34:49","date_gmt":"2011-06-30T06:34:49","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=5021"},"modified":"2011-06-30T08:34:49","modified_gmt":"2011-06-30T06:34:49","slug":"uberflussige-raumfahrtstudien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2011\/06\/30\/uberflussige-raumfahrtstudien\/","title":{"rendered":"&Uuml;berfl&uuml;ssige Raumfahrtstudien"},"content":{"rendered":"<p>Es gibt &uuml;berall Studien, auch in der Raumfahrt &#8211; Projektstudien, was w&auml;re wenn, aber auch Entwicklungsstudien, die &uuml;berleiten in eine Entwicklung und die erst einmal abkl&auml;ren sollen, ob ein Projekt m&ouml;glich ist, was an Vorarbeiten zu machen ist und wie teuer es wohl werden k&ouml;nnte. Wie immer in der Raumfahrt ist alles ein bisschen teuer und daher sollten auch Studien wohl&uuml;berlegt sein. Ich will nichts gegen Studien allgemein sagen, aber hier mal drei anf&uuml;hren, bei denen ich schon als Laie sagen kann, das das ausgegebene Geld zum Fenster rausgeschmissen wurde.<!--more--><\/p>\n<h3>Beispiel 1: VENUS<\/h3>\n<p>VENUS steht f&uuml;r Vega New Upper Stage und war eine Projektstudie des DLR. Ziel war es zu untersuchen, ob die Nutzlast der Vega mit einer neuen Oberstufe unter Verwendung der schon f&uuml;r Ariane 5 entwickelten oder in Entwicklung befindlichen Triebwerke gesteigert werden kann. Die Oberstufe h&auml;tte dann den Zefiro 9 Antrieb ersetzt.<\/p>\n<p>Die Studie umfasste nur 500.000 Euro, aber ich h&auml;tte dem DLR das Ergebnis auch f&uuml;r 50 Euro mitteilen k&ouml;nnen &#8211; eine neue Stufe auf Basis dieser Antriebe steigert die Nutzlast nicht. Dazu muss man nicht eine Studie betreiben. Die Tatsachen k&ouml;nnen leicht aus den bekannten Fakten abgeleitet werden:<\/p>\n<ul>\n<li>Der Zefiro 9 Antrieb ist einer der leistungsf&auml;higsten Feststoffantriebe. Sein Voll\/Leermasseverh&auml;ltnis liegt bei 12:1, der spezifische Impuls nur wenig unter dem des Aestustriebwerks.<\/li>\n<li>Die EPS Stufe der Ariane 5 hat ein Voll\/Leermasseverh&auml;ltnis von 10:1, der spezifische Impuls ist nur um 200 m\/s h&ouml;her als beim Zefiro 9 Antrieb.<\/li>\n<li>Die ESC-A Oberstufe hat einen wesentlich h&ouml;heren spezifischen Impuls als die beiden anderen Stufen, aber das Voll\/Leermasseverh&auml;ltnis ist miserabel und liegt bei 4,2:1.<\/li>\n<li>Das hohe Gewicht der ESC-A beruht nach Angaben eines DLR-Mitarbeiters auf der ben&ouml;tigten Steifigkeit wegen der durch die Booster induzierten Schwingungen.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Auf Basis dieser Tatsachen reicht ein einfacher Taschenrechner f&uuml;r ca. 20 Euro, um abzukl&auml;ren, dass<\/p>\n<ul>\n<li>Bei der Adaptation der EPS-Stufe der geringf&uuml;gig h&ouml;here spezifische Impuls bei weitem nicht das h&ouml;here Leergewicht kompensieren kann. Die Nutzlast sinkt also, anstatt anzusteigen. Man muss dabei ber&uuml;cksichtigen, dass die Nutzlast der Vega nur 1.500 kg betr&auml;gt. Da spielt es schon eine Rolle ob die letzte Stufe 950 kg oder 1.200 kg wiegt.<\/li>\n<li>Bei der ESC-A Oberstufe (analoges gilt auch die ESC-B, aufgrund des gleichen Konstruktionsprinzips) ist es die hohe Leermasse. Ja weil hier keine EPC die Schwingungen wenigstens etwas abd&auml;mpft ist die Trockenmasse sogar noch h&ouml;her. Das Trockengewicht einer Stufe von 10 t Startgewicht l&auml;ge dann bei 2,5 bis 3 t . Die Nutzlast w&auml;re daher marginal und w&uuml;rde im Vergleich zur ESA stark abnehmen.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Genau das kam auch bei der Studie raus. Nur eben f&uuml;r 500.000 Euro.<\/p>\n<h3>Beispiel 2 : ARV<\/h3>\n<p>Beim letzten ESA Ministerratstreffen gab es den Beschluss eine 21 Millionen Euro Phase-A Studie f&uuml;r das ARV zu initiieren, die inzwischen auch abgeschlossen ist. Sie wurde von Deutschland zu 90% finanziert, weil kein anderer Mitgliedsstaat sie f&uuml;r n&ouml;tig hielt.<\/p>\n<p>Hier kann jeder, der sich etwas auskennt, erkennen, dass diese Studie aus einem anderen Grund &uuml;berfl&uuml;ssig ist: die Zeit. Damals war ein Betrieb der ISS bis 2015 vorgesehen. H&auml;tte man das ARV gleich komplett genehmigt so w&auml;re es vielleicht bis 2013 zur Verf&uuml;gung gestanden (DLAR\/EADS rechneten mit 2012, aber da die Ministerratskonferenz Ende 2008 war und es so Geld nicht vor Mitte 2009 gegeben h&auml;tte, halte ich das f&uuml;r zu optimistisch). Da es nur eine Phase A Studie war, die &uuml;ber 18 Monate lief und erst die n&auml;chste Konferenz &uuml;ber die Entwicklung von gro&szlig;en Projekten beschlie&szlig;t, w&auml;re bei einer Genehmigung 2012 erst mit 2017\/8 mit der Fertigstellung zu rechnen. Nur war zu diesem Zeitpunkt Bush Constellationprogramm aktiv und das sah die Einstellung des ISS Betriebs 2016 vor. Das bedeutet man h&auml;tte sich die Studie auch gleich schenken k&ouml;nnen, weil selbst bei einem positiven Ergebnis das ARV zu sp&auml;t k&auml;me.<\/p>\n<p>Okay, nun ist es 2020, doch selbst wenn man sofort anfangen w&uuml;rde, dann w&uuml;rde man ein neues Gef&auml;hrt entwickeln, dass dann einige Male eingesetzt wird und f&uuml;r das es auch keinen Bedarf seitens der anderen ISS-Teilnehmer gibt. Inzwischen ist daher auch von einem modernisierten ATV die Rede und das ARV praktisch tot. Also mal 21 Millionen Euro zum Fenster raus geworfen.<\/p>\n<h3>Beispiel 3: Neue Triebwerke<\/h3>\n<p>Die ESA vergab vor wenigen Tagen einen <a href=\"http:\/\/www.esa.int\/esaCP\/SEMJGXZ27PG_index_0.html\">neuen Auftrag<\/a> f&uuml;r ein Haupttriebwerk der Ariane 6 verabschiedet. Es ist der zweite nachdem es schon einen <a href=\"http:\/\/www.esa.int\/esaCP\/SEMHBUZO0WF_index_0.html\">ersten<\/a> vor zwei Jahren gab. Beide Kontrakte haben zusammen einen Umfang von 93 Millionen Euro. Das sind schon 2\/3 der Projektkosten eines Satelliten wie Cryosat. Das Problem hier: Parallelentwicklung.<\/p>\n<p>Es geht um Entwicklungsarbeiten f&uuml;r ein Haupttriebwerk f&uuml;r einen Ariane 5 Nachfolger. Welches Konzept, ist noch nicht festgelegt, daher auch nicht Schub und Treibstoffmischung. Also viel Geld f&uuml;r wenig konkretes. W&auml;hrend die ESA also nun schon in die &#8222;Ariane 6&#8220; investiert, ruht die Entwicklung der ESC-B Oberstufe seit 2004, als die daf&uuml;r vorgesehen Gelder in das Ariane 5 Evolution Konsolidierungsprogramm umgewandelt werden und seitdem wurde die Entwicklung immer wieder verschoben. Immerhin beim Vinci Triebwerk geht es auf niedrigem Level weiter.<\/p>\n<p>Es macht nur keinen Sinn eine neue Oberstufe zu entwickeln, wenn diese (nach weiteren Jahren der Entwicklungszeit) nur kurz im Einsatz sein wird, weil ein Nachfolger parallel entwickelt wird. Mal abgesehen von der Sinnhaftigkeit der Ariane 6 sollte man sich f&uuml;r eines entscheiden &#8211; also entweder man baut nun die Ariane 5 und betreibt die Ariane 5 in der derzeitigen Konfiguration bis die Ariane 6 zur Verf&uuml;gung steht, oder man steigert die Nutzlast der Ariane 5. Bei Ariane 1-4 und 5 lief es ja auch so: Erst kamen die Programme zum Steigern der Nutzlast (Ariane 1 ? 4) und dann die Ariane 5 Entwicklung und es wurde an der Ariane 4 nichts mehr ge&auml;ndert.<\/p>\n<p>So gibt man entweder Geld f&uuml;r Triebwerktests eines Triebwerks aus, das entweder nie eingesetzt wird, oder man entwickelt eine Oberstufe die nur kurze Zeit im Einsatz ist. Die Gefahr dass die heute gestarteten Entwicklungen &uuml;berholt sind, wenn die Ariane 6 nicht bald kommt, sondern eben vielleicht erst wenn die ESC-B Oberstufe dann auch 10 Einsatzjahre vorweisen kann (also so um das Jahr 2027) ist gro&szlig;.<\/p>\n<p>Das sind nur drei Beispiele, bei denen ich bei meinen Recherchen &uuml;ber die Vega, Ariane 5 und das ATV stie&szlig;. Man wagt sich gar nicht vorzustellen wo bei denen vielen anderen Raumfahrtprojekten, mit denen ich nicht so vertraut bin Geld f&uuml;r Studien ausgegeben wird, die sinnlos sind. Die drei hier machen schon mit 115 Millionen fast die Kosten von Cryosat 2 mit 137 Millionen Euro aus. (zugegeben ein preiswerter Satellit) Man wagt nicht zu denken wo die europ&auml;ische Raumfahrt st&auml;nde, wenn man mehr mit dem Geld haushalten w&uuml;rde&#8230;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Es gibt &uuml;berall Studien, auch in der Raumfahrt &#8211; Projektstudien, was w&auml;re wenn, aber auch Entwicklungsstudien, die &uuml;berleiten in eine Entwicklung und die erst einmal abkl&auml;ren sollen, ob ein Projekt m&ouml;glich ist, was an Vorarbeiten zu machen ist und wie teuer es wohl werden k&ouml;nnte. 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