{"id":6995,"date":"2012-09-04T00:26:27","date_gmt":"2012-09-03T22:26:27","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=6995"},"modified":"2012-09-02T14:37:21","modified_gmt":"2012-09-02T12:37:21","slug":"mein-alternativvorschlag-zur-ariane-6-teil-3","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2012\/09\/04\/mein-alternativvorschlag-zur-ariane-6-teil-3\/","title":{"rendered":"Mein Alternativvorschlag zur Ariane 6 &#8211; Teil 3"},"content":{"rendered":"<p>So und im letzten Teil geht es um eine Zusammenfassung des Artikels und eine Diskussion, warum die ESA ein anderes Konzept verfolgt. <a title=\"Mein Alternativvorschlag zur Ariane 6 \u2013 Teil 1\" href=\"http:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2012\/09\/02\/mein-alternativvorschlag-zur-ariane-6-teil-1\/\" target=\"_blank\">Teil 1<\/a> und <a href=\"http:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2012\/09\/03\/mein-alternativvorschlag-zur-ariane-6-teil-2\/\" target=\"_blank\">\u00a0Teil 2<\/a> solltet ihr vorher durchgelesen haben. den ganzen Artikel findet ihr auch <a href=\"http:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/technische-spinnereien-ariane-6.shtml\" target=\"_blank\">hier<\/a>.<\/p>\n<p>Das System ist einfach: es ist modular, es ist flexibel und es deckt einen Nutzlastbereich ab, f&uuml;r den die ESA derzeit drei Tr&auml;ger (<a href=\"\/vega-rakete.shtml\">Vega<\/a>, Sojus und Ariane 5) einsetzt. Dabei liegt die Nutzlast in den GTO sogar noch h&ouml;her als bei der prognostizierten Ariane 5 ME. Sie w&uuml;rde mit 14 t in etwa die Nutzlast erreichen welche die ESA als Maximalausbau der Ariane 5 nach weiteren Ma&szlig;nahmen (neues Haupttriebwerk mit 1500-1800 kN Schub, Feststoffbooster mit CFK-H&uuml;lsen) angibt.<!--more--><\/p>\n<p>Konstruktiv kann man sich gegen das Ausfallen von Triebwerken absichern. Dann muss das Triebwerk nicht einmal eine besonders hohe Zuverl&auml;ssigkeit erreichen. Mit der projektierten Zuverl&auml;ssigkeit des Vulcain 1 w&auml;re die De Fakto muss man bei der Fertigung nur die Tanks aus mehreren Segmenten zusammenbauen und die Anzahl der Triebwerke im Schubrahmen variieren.\u00a0 Der Preis ist eine etwas h&ouml;here Leermasse, Das ist bei der ersten Stufe mit LOX\/Kerosin wegen der sowieso leichtgewichtigeren Tanks unkritisch. Bei der Oberstufe schl&auml;gt das Mehrgewicht vor allem bei der I-Stufe zu, die nun f&uuml;r eine viel zu hohe Maximalnutzlast ausgelegt sein muss. Das kostet bei den kleinen Versionen Nutzlast, weshalb sich diese nur f&uuml;r LEO Missionen eignen. (die kleinste Version transportiert z.B. nur 370 kg in GTO). Auf der anderen Seite sind die Stufen noch leichter als die ESC-B, da diese f&uuml;r viel st&auml;rkere Belastungen durch die Vibrationen der Feststoffbooster ausgelegt sein muss.<\/p>\n<p>Bedingt durch hohe St&uuml;ckzahl sollten die Produktionskosten &uuml;berschaubar bleiben, auch wenn nat&uuml;rlich ein kleines Triebwerk teurer in der Fertigung als ein gro&szlig;es ist. Demgegen&uuml;ber stehen Einsparungen, weil die Starts viel preiswerter als mit der Vega sind und die f&uuml;r die Sojus bezahlten Betr&auml;ge landen wieder in Europa anstatt in Russland.<\/p>\n<p>Warum taucht dieses Konzept bei den<a href=\"\/ariane6.shtml\"> ESA-Vorschl&auml;gen<\/a> nicht auf?<\/p>\n<p>Nun, nach Ansicht des Autors hat nach Ariane 1, die ja ein reiner CNES Vorschlag war, sich eines in Europa\/ESA eingeb&uuml;rgert: Bei jeder Neu- oder Weiterentwicklung muss sich Europa was neues im technologischen Bereich aneignen:<\/p>\n<ul>\n<li>Ariane 5: Bau gro&szlig;er Triebwerke mit LOX\/LH2 im Nebenstromverfahren, Bau gro&szlig;er Booster<\/li>\n<li>Ariane 5 ME: Entwicklung eines Triebwerks mit Expander-Cycle Verfahren<\/li>\n<li>Vega: Bau gro&szlig;er Feststoffantriebe mit CFK-Werkstoffen<\/li>\n<\/ul>\n<p>So tauchen bei Vorschl&auml;gen f&uuml;r die Ariane 6 auch weitere Neuentwicklungen f&uuml;r Europa auf, wie ein Haupttriebwerk nach dem Staged-Combustion Verfahren, entweder mit LOX\/LH2 oder mit LOX\/CH4. Dagegen w&auml;re das Ersttriebwerk eines in einer &uuml;berschaubaren Technologie mit vergleichsweise niedrigen Werten f&uuml;r Schub, Brennkammerdruck und Effizienz. Leider konzentriert sich die ESA vor allem auf Antriebstechnologien. So werden Technologien f&uuml;r leichtgewichtige Strukturen wie Innendruckstabilisation oder neue Lithium-Aluminiumlegierungenm wie sie in den USA schon eingesetzt werdenm f&uuml;r die <a href=\"\/ariane-5-midlife-evolution.shtml\">Ariane 5-ME<\/a> nicht erwogen, obwohl dies etwa 1 t mehr Nutzlast bringt.<\/p>\n<p>Das man prim&auml;r nicht daran denkt Raumfahrt kosteng&uuml;nstig zu betreiben, sondern dauernd neu entwickeln will, zeigte sich auch beim <a href=\"\/atv-aktuell.shtml\">ATV<\/a>: Als der Betrieb der ISS verl&auml;ngert wurde gab es die Option aus schon vorhandenen Teilen noch zwei ATV zu bauen oder zu zahlen. Die ESA wollte stattdessen einen neuen Transporter, bekam aber nicht die Unterst&uuml;tzung von dem Mitgliedstaaten. So bezahlen wir ab 2017 f&uuml;r den ISS-Betrieb.<\/p>\n<p>Das zweite was aus ESA-Sicht gegen den Vorschlag spricht ist, dass es inoffiziell das Kriterium von nur einem Triebwerk pro Stufe gibt. Ob dies prim&auml;r wegen der Zuverl&auml;ssigkeit ist (weniger Ausfallwahrscheinlich) oder wegen der Produktionskosten (ein schubstarkes ist billiger in der Herstellung als zwei oder mehrere kleine) ist offen, aber mit diesem Paradigma ist es sehr schwer den Nutzlastbereich denn die ESA heute ben&ouml;tigt (f&uuml;r kleine Satelliten im erdnahen Orbit, Galileo-Satelliten in den Sonnensynchronen Orbit und kommerzielle GTO-Transporte mit nur einem Tr&auml;ger abzuwickeln.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>So und im letzten Teil geht es um eine Zusammenfassung des Artikels und eine Diskussion, warum die ESA ein anderes Konzept verfolgt. Teil 1 und \u00a0Teil 2 solltet ihr vorher durchgelesen haben. den ganzen Artikel findet ihr auch hier. 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