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Raumfahrt => Bemannte Raumfahrt => Thema gestartet von: Ocean74 am 09. April 2012, 11:39:18

Titel: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Ocean74 am 09. April 2012, 11:39:18
Hallo Zusammen.

Ich lese nun schon seit etlichen Monaten mit Begeisterung in diesem Forum über verschiedenste Dinge. Besonders alles um die Space Shuttles und deren Nachfolger. Ein Punkt geht mir aber nicht aus dem Sinn.

Warum hat die NASA die Space Shuttles aufgegeben ???
Die Frage ist nicht, warum Endeavour, Atlantis und Discovery außer Dienst gestellt worden sind, oder warum die NASA nicht einfach das gleiche Shuttle noch einmal gebaut hat, sondern warum das Prinzip eines Raumgleiters zugunsten einer Kapsel aufgegeben worden ist.

Für mein Verständnis hätte ich (ich bin Ingenieur) mir die Negativ-Aspekte wie auch die Positiv-Aspekte angeschaut und versucht, die positiven Eigenschaften des Shuttles beizubehalten und die negativen durch eine konzeptänderung zu entschärfen. So hätte man z.B. das neue Shuttle oben auf setzen können, statt Huckepack, so wie es z.B. beim Hermes-Modell gewesen ist. Ich hätte ein Shuttle gewählt, das kompakter als das bisherige ist, jedoch einen Laderaum beinhaltete, welchen ich z.B. für Langstreckenflüge zum Mond für zus. Manschaftsmodule hätte nutzen können, etc. Mir fallen da unglaublich viele Möglichkeiten ein.
Eine Kapsel hinterläßt bei mir den Eindruck eines Rückschrittes.

Wie sehr ihr das ?

Viele Grüße.

PS:hoffentlich gibt es diesen Thread nicht schon irgendwo. Falls ja, bitte um Mitteilung und Schließung dieses neuen Thread.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: noidea am 09. April 2012, 11:51:14
Hi Ocean74 und willkommen im Forum!

Man hat das Shuttle-Programm damals auslaufen lassen, nachdem die Columbia 2003 verglüht ist. Nach der 2. Shuttle-Katastrophe wollte die US-Regierung das Shuttle-Programm aufgrund seinem Risiko insbesondere wegen den vielen Fehlerquellen und den wenigen Escape-Möglichkeiten aufgeben. Dafür begann man mit dem Constellation-Programm, um zurück zum Mond und weiter zum Mars zu fliegen, wofür das Shuttle nicht ausgelegt ist (es kann ja nur bis in einer Höhe von etwa 500 - 600 km operieren). Deswegen musste man aus der Sicht der NASA zurück zur Kapsel.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Ruhri am 09. April 2012, 11:51:39
Ganz so einfach ist das ja nun auch wieder nicht. Die NASA verfolgt bekanntlich auf politisches Geheiß das Konzept der sogenannten "Kommerzielle Raumfahrt", und da muss man sich zwischen den verschiedenen Möglichkeiten entscheiden, die einem von der Industrie angeboten werden. Es gab und gibt auch Shuttle-Konzepte unter diesen Angeboten.

Neben den technischen Problemen der Space SHuttles dürfte aber ein Aspekt zu berücksichtigen sein. Die Shuttles waren geflügelte anderthalbstufige Raketen für den niedrigen Erdorbit (LEO). (Zählt man die Booster als volle Stufen und das OMS/RCS ebenfalls, wären es natürlich drei Stufen.) Für andere Ziele waren sie aber nicht gebaut. Da die NASA mit ihren bemannten Missionen zum Mond, zu Asteroiden und langfristig zum Mars fliegen will, müsste ein Shuttle-Konzept auch dafür geeignet sein - oder man beschränkt wie etwa beim Dream Chaser (http://de.wikipedia.org/wiki/Dream_Chaser) doch wieder auf den LEO.

Siehst du als Ingenieur denn eine Chance für ein shuttle-ähnliches Missionsraumfahrzeug?

Übrigens gibt es da so ein aufgegebenes NASA-Konzept, das sich zurzeit im Auftrag der U.S. Air Force im Orbit befindet, die X-37B (http://de.wikipedia.org/wiki/Boeing_X-37). Bemannt ist dieses Mini-Shuttle allerdings leider nicht. Unbemannt würde wohl auch das britische Skylon (http://de.wikipedia.org/wiki/Skylon) abheben.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Ocean74 am 09. April 2012, 13:51:39
Prinzipiell stört mich eigentlich eher das Prinzip einer Kapsel. Das ist - korrigiert mich, wenn ich flasch liege - ein Einraum-Prinzip. Bis zu sieben Astronauten (Orion) halten sich tagelang in einem einzigen Raum auf, sind dabei womöglich auch noch angeschnallt. In einer Sojus würde ich Platzangst haben.
Ein weiteres Problem ist das, dass beim Wiedereintritt die Astronauten mehr oder weniger tatenlos zuschauen und hoffen, dass alles gut geht. Das Shuttle war - abhängig von der aktuellen Höhe - wenigstens bedingt manövrierbar. Je tiefer es in die Atmosphäre eindrang, desto eher glich es einem Flugzeug (ok, fliegender Backstein), dessen Flug, sofern er von den vorgegebenen Parameter abgewichen wäre, der Pilot hätte manuell beeinflussen können. Bei der Kapsel ist das schwieriger.
Desweiteren ist die Kapsel auf eine Wasserung angewiesen, damit auf Fallschirme. Ich persönlich finde, dass die Fallschirme ein weitereres Risiko im System darstellen. Wir haben gesehen, was passiert, wenn bei einem SRB einer von drei Fallschirmen versagt. Bei einem Gleiter kann man fast immer irgenwo ein Landung versuchen. Dass das bisherige Shuttle eher einem Backstein glich muss nicht zwangsläufig bedeuten, dass das auch für ein neues Shuttle so sein muss. Die Aerodynamik des alten Shuttle stammt schließelich aus den frühen 1970er. Vergleicht mal ein Militärjet aus den 70er mit einem Modell aus heutiger Zeit.
Ich  könnte wahrscheinlich ewig so weiterargumentieren, egal ob ich dabei recht habe oder nicht.

Was würde ein neues/mondifizierte Shuttle denn daran hindern, einen Flug außerhalb des erdnahen Orbits zu absolvieren? Was hat die Kapseln, das das Shuttle nicht haben könnte ???
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: mic am 09. April 2012, 14:08:08
Ich versuche mal eine Gegenüberstellung der positiven Argumente:

Kapsel:
+Geringere Kosten!!!
+Einfacher = weniger Risiko
+Landung im Wasser (70%) und Land möglich
+Weniger Masse -> Einsatz auch außerhalb des LEO möglich
+Fracht und Passagiere können getrennt gestartet werden je nach Missionszusammensetzung

Space Shuttle
+Sieht futuristischer aus
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: websquid am 09. April 2012, 14:10:53
Eine Kapsel hat viel gleichmäßigere aerodynamische Belastungen als eine Struktur mit Flügeln und kann damit besser höhere Geschwindigkeiten (Mond/Mars-Return) fliegen.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: klausd am 09. April 2012, 14:31:01
Ich versuche mal eine Gegenüberstellung der positiven Argumente:

Space Shuttle
+Sieht futuristischer aus

Klingt ja fast so als ob es keine objektiven Vorteile gegeben hätte...

+ Kann viel mehr Nutzlast zurück befördern
+ Präzisionslandung macht mobile Bergungstrupps überflüssig
+ Reperaturmissionen im All dank Roboterarm
+ Kurzzeitforschungsmissionen mit Wissenschaftslabor möglich
+ deutlich geringere g Belastungen beim Wiedereintritt

Gruß, Klaus
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: netpac am 09. April 2012, 17:09:56
Das Shuttle Konzept werden wir wiedersehen - wenn nicht wir, dann die nächste oder übernächste Generation.
Jedenfalls,  das Knowhow dazu ist erst einmal weg und wird später wieder mühsam erarbeitet werden müssen.

Grüsse Roger
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Anhaltiner am 09. April 2012, 18:03:07
Zumindest unbemannt lebt die Shuttle-Form bei der US-AirForce weiter. Und bemannt gibt es ja noch das SpaceShipTwo.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: kiesbyjo am 09. April 2012, 19:45:45
Gerade was Missionen auerhalb des LEO angeht, muss ich mic absolut recht geben. Eine Kapsel hat weniger Masse und das ist meiner Meinung nach der wichtigste Aspekt am Orion-Raumschiff.
Überlegt mal, wieviel mehr Masse man beim Space Shuttle in den Orbit und zurück bringen musste:
 - eine relativ große Nutzlastbucht, die auch beim Wiedereintritt geschützt werden muss (für einige Missionen ist das ein essentieller Vorteil, für Mond/Marsmissionen unnötig)
 - Flügel und Fahrwerke für eine weiche Landung (diese sind der hohen Masse und der Wiederverwendbarkeit des Orbiters geschuldet, bei kleinen Kapseln kann man deutlich einfacher landen und durch Reservefallschirme die Sicherheit erhöhen)
 - Erststufentriebwerke
 - wiederverwendbarer Hitzeschild, der nicht nur Mannschaftsbereich und Nutzlastbucht schützen musste, sondern auch die Flügel und Leitwerke (der Hitzeschild war eines kritischsten Bauteile der Shuttles. Seit den ersten Flügen hatte man immer wieder mit beschädigten und abgefallenen Kacheln zu kämpfen. Zudem machte die Reparatur des Hitzeschilds einen großen Teil der Kosten und Risiken jeder Mission aus)

Mit so viel Masse wie beim Space Shuttle will man nur wenige Manöver fliegen, da jede Geschwindigkeitsänderung sehr viel Treibstoff benötigt.
Damit man Ziele wie den Mond, einen Asteroiden oder den Mars in Angriff nehmen kann, sollte man möglichst viel Masse vermeiden bzw. früh abwerfen. Das ist die Philosophie der Apollomissionen gewesen und das halte ich für neue Explorationsziele auch wieder für einen guten Ansatz.

Schade um die Shuttles ist es aber trotzdem, denn im LEO haben wir natürlich viele Optionen zur Wartung/Erweiterung von Satelliten oder der ISS verloren.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: T.D.K. am 09. April 2012, 19:51:26
Klingt ja fast so als ob es keine objektiven Vorteile gegeben hätte...

+ Kann viel mehr Nutzlast zurück befördern
+ Präzisionslandung macht mobile Bergungstrupps überflüssig
+ Reperaturmissionen im All dank Roboterarm
+ Kurzzeitforschungsmissionen mit Wissenschaftslabor möglich
+ deutlich geringere g Belastungen beim Wiedereintritt

Gruß, Klaus

Hinzu kommt noch

+es ist sehr nützlich beim Aufbau von komplexen Strukturen (siehe ISS).

Denn mit Orion + ServiceModul + Lander ist es zwar OK zum Mond zu fliegen aber zum Mars in der Konservendose?
Wie soll das gehen mehr als 5 Monate in so einer Kaffeedose eingesperrt?
Zuzüglich dem Rückflug der dann ja wohl noch mal solange dauert! 10 Monate Einzelzelle für 3 Personen?
Um zum Mars zu fliegen benötigt es doch weit mehr als Orion, da benötigt man ein richtiges "Raumschiff",
und sowas hätte man mit STS sehr Komfortabel zusammenbauen können.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: tul am 09. April 2012, 20:04:00
Die ISS wurde so komplex wegen dem Shuttle. Mit einer Schwerlastrakete die 100 Tonnen in den LEO transportieren kann, hätte man die Station wesentlich einfacher konstruieren können. Auch hätte man so viel schneller mit der Station arbeiten können.
Hinzu kommt, ein Shuttle ist ein Einzelprodukt. Im Gegensatz zu einer Kapsel. Wenn ein Shuttle verloren geht, ist es nicht ersetzbar. Endeavour konnte nur gebaut werden, nachdem früher wichtige Komponenten eingelagert wurden. Mit anderen Worten, geht ein Shuttle verloren ist eine Neuentwicklung notwendig, die Zeit kostet. Dadurch verzögert sich der Aufbau komplexer Strukturen. Auch wenden sich nach Ende der Bauphase die beteiligten Leute anderen Projekten/Arbeitgebern zu. Was die Sache zusätzlich erschwert.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: tobi am 09. April 2012, 20:12:53
Die Schwerlastrakete mit 100 Tonnen musst du auch erstmal für viele Milliarden entwickeln und nach 4-5 Flügen kannst du sie wieder einstellen.

Die MIR hat gezeigt, wie man eine Station baut. Es geht ohne Shuttle und ohne Schwerlastrakete.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: tul am 09. April 2012, 20:17:16
Dafür kann eine Schwerlastrakete beides. Komplexe Strukturen in LEO aufbauen und sie ermöglicht Missionen jenseits der Erdumlaufbahn. Hängt halt davon ab welche Zielsetzung man hat. Will man sich auf den LEO beschränken, dann sollte man den MIR-Weg gehen.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: T.D.K. am 09. April 2012, 20:20:31
Die ISS wurde so komplex wegen dem Shuttle.

Nun das hab ich nicht gesagt. Man hätte die ISS gewiss auch mit Schwerlastraketen zusammenbauen können.
Aber ich weiß nicht in wie weit man das alles Vollautomatisiert hinbekommt schließlich haben die Crews
beim Aufbau auch noch andere Arbeiten durchgeführt als nur Module angekoppelt. Und wenn man auf den
Einsatz von Menschen nicht verzichten kann, wär das System recht Hilfreich gewesen.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: tul am 09. April 2012, 20:34:44
Die Idee wäre gewesen anstatt mehrere kleine Module zu bauen, die erst im All zusammengefügt werden müssen, ein 70-100 Tonnen Modul zu bauen. Das wäre dann wesentlich schneller einsatzbereit gewesen. Wäre vermutlich auch für die beteiligten Wissenschaftler besser gewesen. Auf Grund der Verzögerungen beim Bau der ISS war es schwer ein Experiment vorzuschlagen. Bis das fliegt sind die meisten Personen gar nicht mehr da und arbeiten woanders.
Hinzu kommt, man versteht eine Rakete eher als ein Shuttle. Baut man ein Flugzeug macht man in der Erprobungsphase mehrere tausend Starts und Landungen. Nachdem das Shuttle aber insgesamt nur 125 plus x Starts und Landungen hinter sich hatte, ist bzw. war es immer noch in der Experimentalphase. Hier war auch viel Glück oder je nachdem Pech im Spiel. Das Columbia-Disaster hätte auch viel früher auftreten können.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: T.D.K. am 09. April 2012, 20:53:09
Du kannst zwar mit einer Schwerlastrakete 100 Tonnen und mehr in den LEO befördern,
aber trotzdem hast Du ein begrenztes Volumen, es ist nicht so leicht eine Komplexte Struktur in einen Container zu stecken,
es sei denn du versuchst sie so zu entwerfen das sie sich komplett selbst entfalten kann, mit allem was dazugehört,
bei Satelliten kein Problem aber wurde sowas auch schon in größeren Dimensionen angedacht?
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Fabi485 am 09. April 2012, 21:06:35
Du kannst zwar mit einer Schwerlastrakete 100 Tonnen und mehr in den LEO befördern,
aber trotzdem hast Du ein begrenztes Volumen, es ist nicht so leicht eine Komplexte Struktur in einen Container zu stecken,
es sei denn du versuchst sie so zu entwerfen das sie sich komplett selbst entfalten kann, mit allem was dazugehört,
bei Satelliten kein Problem aber wurde sowas auch schon in größeren Dimensionen angedacht?


Dabei denke ich mal spontan an Skylab.
Vom gefühlten Innenvolumen und Platz war das anscheinend eine ganz andere Dimension als die ISS. Auch das Verhältnis von Forschungszeit / Zeit für die Instandhaltung war deutlich besser als bei der ISS.

Wenn man schon eine entsprechende Schwerlastrakete zur Verfügung hat ist dieses Konzept nicht das schlechteste. Nur lässt sich so eine Rakete eben nicht mit einem Start alle 2-3 Jahre auslasten oder deren Entwicklungskosten rechtfertigen.

Wobei mit den ca. 130 Milliarden welche die ISS bis heute gekostet hat könnte man wahrscheinlich auch einige Jahre lang regelmässig solche Dinger starten.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: kiesbyjo am 09. April 2012, 21:25:21
Die ISS wurde so komplex wegen dem Shuttle.

Das kann man auch anders sehen. Schau dir mal an, wie groß die Truss Structure der ISS ist, an der Außenexperimente, der Roboterarm, Radiatoren, Akkus und natürlich die Solarpanels befestigt sind. Diese Struktur wurde innerhalb mehrerer Shuttlemissionen aufgebaut und erforderte den Roboterarm des Shuttles sowie mehrere Außeneinsätze, war also nur mit einer derart komplexen Maschine wie dem Shuttle zu bauen gewesen.

Stellen wir uns einmal eine Struktur, die dieselben Aufgaben wie die Truss Structure erfüllt, vor, wenn diese aus autonom dockenden Modulen aufgebaut worden wäre: Jede Komponente (Ich schätze mal, dass man 8-12 einzelne Module hochschicken müsste) benötigt Triebwerke, Avionik und Kopplungsstutzen, welche die strukturelle und elektrische Verbindung gewährleisten. Das bedeutet einen zusätzlichen Masseaufwand, mehr Komplexität der Module und weniger Flexibilität beim Zusammenbau. Ein Kompromiss, der für eine zukünftige Station gewählt werden könnte, wäre ein Roboterarm als Basismodul, der die Station selbst zusammenbaut.

Hätte man tatsächlich eine Schwerlastrakete gehabt, müsste ich dir aber wahrscheinlich wieder recht geben, denn wenn man unter zehn Module zusammenbaut, ist der Verlust an Flexibilität wahrscheinlich noch verschmerzbar.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: christiankrause6 am 09. April 2012, 21:48:56
Vielleicht wäre es auch Sinnvoll gewesen, wenn die NASA weiter an der Entwicklung der Venture Star gearbeitet hätte. Mal abgesehen von den Explodierenden Kosten ( was ja irgendwie mittlerweile vollkommen normal ist, egal was Entwickelt wird ) war ja das Hauptproblem das Aerospike-Triebwerk. Wobei ich denke, dass auf die Dauer gesehen, die Triebwerksprobleme hätten gelöst werden können.
Venture Star war meiner Meinung nach der Inovatiefste Schritt in die Zukunft der Bemannten Raumfahrt.
Orion ist da eher ein Schritt zurück und die Space Shuttles waren nach 30 Jahren einfach zu veraltet.
Venture Star wäre der Lastesel für Matrialtransporte zur ISS und in den nahen Erdorbit gewesen. Von dort hätte man dann die beförderten Komponenten für einen Mond bzw. Marsflug zusammenbauen können.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: tul am 09. April 2012, 21:56:13
Es ist doch viel schwieriger Komponenten für den Mars/Mondflug in der Umlaufbahn zusammen zu bauen als auf der Erde. Warum sollte man das machen? Außerdem braucht man aus dem LEO zum Mond/Mars kaum weniger Energie als von der Erdoberfläche. Man müsste also massiv festen Treibstoff in der Umlaufbahn bunkern.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: christiankrause6 am 09. April 2012, 22:12:52
Zitat
Es ist doch viel schwieriger Komponenten für den Mars/Mondflug in der Umlaufbahn zusammen zu bauen als auf der Erde.

Also im Grunde werden die Teile für einen Flug zum Mars oder Mond sowieso erst im All zusammengeführt. Oder werden für einen Bemannten Marsflug Wohnmodul, Landeeinheit, Rückkehrmodul und alle anderen Teile mit einer einzigen Rakete gestartet nachdem sie im VAB zusammenmontiert wurden. Die ISS wurde ja auch bekanntermaßen erst im All montiert.

Mir ging es eigentlich nur darum das Venture Star ein Träger für alle möglichkeiten gewesen wäre. Ob Orion mit Ares I und der Mondlander mit Ares V bzw SLS oder beide zusammen mit 2 Venture Star Flügen ins All bebracht werden ist entscheidend. Die Kosten für einen Schwerlastträger wären weggefallen.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Haus Atreides am 09. April 2012, 22:18:11
@Venture Star: Es gab nicht nur Probleme mit dem Triebwerk, eines der Hauptprobleme war auch der forcierte Kohlefasertank, welcher aus Gewichtsgründen erforderlich war.

@ISS/Schwerlastrakete:

Erinnert mich an "Option C"  zum Bau der Freedom Anfang der 90er.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Führerschein am 09. April 2012, 22:36:46
Ich versuche mal eine Gegenüberstellung der positiven Argumente:

Space Shuttle
+Sieht futuristischer aus

Stimmt, und als Vorteil ist das einfach nicht genug. Das Shuttle war der größte anzunehmende Schaden für die bemannte Raumfahrt. Ungeheuere Kosten und geringer Nutzen weil geringe Nutzlast. Als Ingenieur bin ich absolut für die Kapsellösung. Man macht Dinge so gut wie nötig, nicht so gut wie möglich, alte Ingenieursweisheit.


Klingt ja fast so als ob es keine objektiven Vorteile gegeben hätte...

+ Kann viel mehr Nutzlast zurück befördern
+ Präzisionslandung macht mobile Bergungstrupps überflüssig
+ Reperaturmissionen im All dank Roboterarm
+ Kurzzeitforschungsmissionen mit Wissenschaftslabor möglich
+ deutlich geringere g Belastungen beim Wiedereintritt

Gruß, Klaus

+ Kann viel mehr Nutzlast zurück befördern

Für die Rückführung gibt es praktisch keinen Bedarf, der sich nicht mit maximal einer Orionkapsel decken läßt.

+ Präzisionslandung macht mobile Bergungstrupps überflüssig

Kostet aber ungeheuer viel mehr als die Bergungstrupps, nämlich Gewicht, das man in den Orbit schleppen muß, nur um das Shuttle wieder runter zu kriegen.

+ Reperaturmissionen im All dank Roboterarm

So etwas ließe sich parallel zu einer Rückkehrkapsel in den Orbit schicken und dort bis zum nächsten Einsatz lassen, z.B. bei der ISS. Oder als Bestandteil in das Servicemodul integrieren.

+ Kurzzeitforschungsmissionen mit Wissenschaftslabor möglich

Kein Bedarf, wenn man die ISS hat.

+ deutlich geringere g Belastungen beim Wiedereintritt.

Naja, wenn Weltraumtouristen es mit der Sojus schaffen, dann kann der Vorteil nicht so groß sein.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: runner02 am 10. April 2012, 14:20:49
Zitat
+ Reperaturmissionen im All dank Roboterarm

Wenn ich mich richtig erinnere, war doch der Widerstand sehr groß, als man Hubble repariern wollte (oder irre ich mich da?)

-> Nur weil man eine Reparaturmission fliegen KANN, heißt es nicht, dass sie genehmigt & finanziert wird. Geschweige denn wirtschaftlich ist.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Flandry am 10. April 2012, 15:29:42
Zitat
+ Reperaturmissionen im All dank Roboterarm

Wenn ich mich richtig erinnere, war doch der Widerstand sehr groß, als man Hubble repariern wollte (oder irre ich mich da?)



Bei der Mission nach dem Columbia-Unglück, weil man seit dem keine Missionen mehr durchführen wollte, die nicht die ISS als Ziel hatten, und von der man die Besatzung in einem Notfall hätte "in Ruhe" abholen können. Für die letzte Hubble-Mission brauchte man zwei faktisch zwei Shuttles, die Endeavour (http://de.wikipedia.org/wiki/STS-400) stand mit gestartetem Countdown auf der Rampe.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Ocean74 am 12. April 2012, 22:09:45
Zitat
Stimmt, und als Vorteil ist das einfach nicht genug. Das Shuttle war der größte anzunehmende Schaden für die bemannte Raumfahrt. Ungeheuere Kosten und geringer Nutzen weil geringe Nutzlast. Als Ingenieur bin ich absolut für die Kapsellösung. Man macht Dinge so gut wie nötig, nicht so gut wie möglich, alte Ingenieursweisheit.


Stimmt. So gut wie nötig ist sinnvoller, als so gut wie möglich.
Das sehe ich prinzipiell auch so.

Aber zurück zu meiner ursprünglichen Frage!
Wir vergleichen die Entwicklung einer Kapsel aus dem Jahr 2010 + folgende mit der Entwicklung eines Shuttles aus den 1970er.

In den 1970er waren die Kostenstrukturen andere, als heute, d.h. die Prioritäten wurden anders gesetzt, als das heute der Fall ist. Davon abgesehen, dass sich die NASA damals mehr oder weniger selbst belogen hat, was die Wiederaufbereitungskosten eines Shuttles anging, so hat man heute sehr viel mehr Erfahrung darin, welche Prozesse beim Shuttle die hohen Kosten verursacht haben. Man würde ein Shuttle heute nach anderen Gesichtspunkten entwickeln und damit auch mit den Folgekosten ganz anders umgehen.

Ich verstehe, dass eine Kapsel technisch gesehen absolut ausreicht, um sieben Astronauten zur ISS oder in den LEO zu bringen und technisch gesehen auch über den Leo hinaus.
Die Frage, die ich mir nun stelle ist aber: Kostet eine Einmalkapsel tatsächlich so viel weniger, als ein modernes, geometrisch sinnvoll dimensioniertes Shuttle, dass praktisch beliebig wiederverwendbar wäre. Bitte denkt daran, dass ein Shuttle der zweiten Generation möglicherweise nur noch den Namen mit der ersten Generation gemeinsam hätte. Je nach Konzept könnte ein neues Shuttle in vielen Punkten sehr viel einfacher konstruiert sein, als das alte (z.B. keine eigenen Main Engines, leichtere Materialien, moderneres Schutzschild, etc.) Ein erheblicher Teil der Kosten wird gar nicht durch die eigentliche Entwicklung und den Bau verursacht, sondern versickert in Bürokratie. Die NASA ist nunmal eine stattliche Behörde und damit an bestimmte Prozesse gebunden, die z.B. private Unternehmen nicht berücksichtigen müssen.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: tomtom am 12. April 2012, 22:25:56
Man würde ein Shuttle heute nach anderen Gesichtspunkten entwickeln und damit auch mit den Folgekosten ganz anders umgehen.
Was aber erst noch zu konkretisieren wäre. Damals hatte man die Vorstellung, es so wie in der Luftfahrt machen zu können, aber die Raumfahrt war doch etwas komplizierter.
Heute wird wieder dieser Vergleich mit der Luftfahrt bemüht, warum dass so sein soll, bleibt mir aber unklar.

"praktisch beliebig wiederverwendbar" ist auch so eine Annahme. Gibt es heute wiederverwendbare Kapsel - ich glaube nein.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Haus Atreides am 12. April 2012, 23:07:26
Heute wird wieder dieser Vergleich mit der Luftfahrt bemüht, warum dass so sein soll, bleibt mir aber unklar.

Luft und Raumfahrt sind einfach zwei grundverschiedene Bereiche, was leider viele Leute bis heute nicht realisieren wollen.  Die Luftfahrt schaffte es innerhalb knapp eines halben Jahrhunderts massentauglich zu werden und es wurde wie du schon gesagt hast angenommen bei der Raumfahrt würde es genauso "leicht" geschehen.

Die Realität hat aber gezeigt, daß es leider nicht so einfach ist. Alleine dem "Gravitationloch Erde" zu entkommen ist bis heute eine gewaltige Herausforderung.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Ruhri am 12. April 2012, 23:36:16
[...]
Die Frage, die ich mir nun stelle ist aber: Kostet eine Einmalkapsel tatsächlich so viel weniger, als ein modernes, geometrisch sinnvoll dimensioniertes Shuttle, dass praktisch beliebig wiederverwendbar wäre. Bitte denkt daran, dass ein Shuttle der zweiten Generation möglicherweise nur noch den Namen mit der ersten Generation gemeinsam hätte.
[...]

Ich pflege in einem solchen Fall imemr zu sagen: Der Versuch, die Sinnhaftigkeit eines wiederverwendbaren Systems zu beweisen, ist durchaus statthaft.  ;)

Die Frage ist aber: Was soll mit der Widerverwendbarkeit erreicht werden?

Mir ist klar, dass ein "echtes Raumschiff" wie so ein Space Shuttle cooler aussieht als eine Kapsel. Letztlich muss aber alles bezahlt werden, und wenn eine Wegwerflösung billiger als eine wiederverwendbare ist, dann ist das eben so. Warum soll man mehr Geld ausgeben als unbedingt nötig? Mit demselben Etat kann man nun einmal mit der billigeren Lösung mehr erreichen als mit der teureren.

Natürlich hatten die Space Shuttles bis zum LEO mehr Fähigkeiten als alle Kapseln, die es gegeben hat oder die geplant werden. Aber auch da stellt sich die Kosten-/Nutzen-Frage: Wieviel kostet es und was bringt es?

Und das bringt mich zurück zu meiner anfänglichen Bemerkung: Der Versuch ist durchaus statthaft...
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: tomtom am 12. April 2012, 23:48:40
Der Versuch, die Sinnhaftigkeit eines wiederverwendbaren Systems zu beweisen, ist durchaus statthaft.  ;)
Hat der Versuch jetzt mit dem Shuttle bereits stattgefunden? Ist ein weitere Versuch sinnvoll?

Hat überhaupt eine Kosten/Nutzen-Untersuchung stattgefunden oder nicht doch eher die schlichte Entscheidung, dass man sich das Shuttle nicht mehr leisten will.

Heißt der neue Ansatz nicht vielmehr "klein und vielfältig"? Aber ist er auch erfolgversprechend?
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Ruhri am 12. April 2012, 23:58:52
Hat der Versuch jetzt mit dem Shuttle bereits stattgefunden? Ist ein weitere Versuch sinnvoll?

Das kann man so sehen. Meine Bemerkung bezieht sich aber durchaus auf die Gegenwart. Wer glaubt, mit der heutigen Erfahrung ein wiederverwendbares System entwickeln zu können, dass mit vergleichbaren Wegwerfsystemen technologisch und finanziell mithalten kann, soll das gerne versuchen.

Zitat
Hat überhaupt eine Kosten/Nutzen-Untersuchung stattgefunden oder nicht doch eher die schlichte Entscheidung, dass man sich das Shuttle nicht mehr leisten will.

Das dürfte eine Frage an die NASA-Kenner sein. Die weitgehende Aufgabe des Shuttle-Konzepts könnte natürlich eher eine emotionale sein. Die Kosten waren leider nun einmal Fakt.

Zitat
Heißt der neue Ansatz nicht vielmehr "klein und vielfältig"? Aber ist er auch erfolgversprechend?

Das wird man sehen.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Elatan am 13. April 2012, 00:08:57
Was ist denn mit DreamChaser? Ist das nicht ein Beispiel für ein solches kleines Shuttle mit neuer Technologie? Das hat doch sicher mal jemand durchgerechnet ;)
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: spacer am 13. April 2012, 15:34:10
Was ist denn mit DreamChaser? Ist das nicht ein Beispiel für ein solches kleines Shuttle mit neuer Technologie? Das hat doch sicher mal jemand durchgerechnet ;)
Der DreamChaser hat allerdings keine Nutzlastbucht und verfügt damit nicht über wesentliche Fähigkieten, über die das Shuttle verfügte. Eigentlich sehe ich beim DreamChaser keine nennenswerten Vorteile gegenüber einer Kapsel.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: klausd am 13. April 2012, 16:00:34
Eigentlich sehe ich beim DreamChaser keine nennenswerten Vorteile gegenüber einer Kapsel.

Ich schon.

- Geringere g-Belastungen beim Wiedereintritt (entlastet Material und Crew)
- dank Präzisionslandung sind keine Bergungsmannschaften (oder gar Schiffe) erforderlich

Gruß, Klaus
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: spacer am 13. April 2012, 16:10:16
Eigentlich sehe ich beim DreamChaser keine nennenswerten Vorteile gegenüber einer Kapsel.

Ich schon.

- Geringere g-Belastungen beim Wiedereintritt (entlastet Material und Crew)
- dank Präzisionslandung sind keine Bergungsmannschaften (oder gar Schiffe) erforderlich

Gruß, Klaus
Da hast du natürlich recht.

Ich halte jedoch die Nutzlastbucht, die im Orbit als Arbeitsplattform zur Verfügung stand und den Rücktransport großer Nutzlasten ermöglichte, für den wesentlichen Vorteil des Shuttles.

Außerdem ist eine Präzisionslandung an Land prinzipiell auch mit einer Kapsel möglich, die Shezhou kommt dem wohl schon realtiv nah.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Avatar am 13. April 2012, 16:16:23
Was ist denn mit DreamChaser? Ist das nicht ein Beispiel für ein solches kleines Shuttle mit neuer Technologie? Das hat doch sicher mal jemand durchgerechnet ;)
Der DreamChaser hat allerdings keine Nutzlastbucht und verfügt damit nicht über wesentliche Fähigkieten, über die das Shuttle verfügte. Eigentlich sehe ich beim DreamChaser keine nennenswerten Vorteile gegenüber einer Kapsel.

Vor allem geht beim DreamChaser jedesmal die Trägerrate verloren, was völlig anderes wie das was man beim Shuttle probiert hat.

Ava
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Ian am 13. April 2012, 16:17:19
Also man will doch mit der CST-100 auf Land landen. Also von großen Bergungsmannschaften kann wohl kaum eine Rede sein und die G-Belastungen sollten auch nominal nicht die 4-5G überschreiten.

Btw. Will man die CST-100 nicht genauso wie Dream Chaser wiederverwendbar gestalten?

Gruß Ian
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: klausd am 13. April 2012, 16:18:42
Außerdem ist eine Präzisionslandung an Land prinzipiell auch mit einer Kapsel möglich, die Shezhou kommt dem wohl schon realtiv nah.

Das Landegebiet einer Kapsel muss aber trotzdem relativ weitläufig sein. Was passiert, wenn der sehr schmale grad des Auftriebsbereiches verlassen wird, zeigt uns die Sojus immer mal wieder. Und dann gehts gleich mal mehrere Hundert Kilometer daneben. Da ist ein Lifting Body Konzept etwas gutmütiger in dem Bereich, indem es Auftrieb erzeugt.

Gruß, Klaus
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Ian am 13. April 2012, 16:21:13

Das Landegebiet einer Kapsel muss aber trotzdem relativ weitläufig sein. Was passiert, wenn der sehr schmale grad des Auftriebsbereiches verlassen wird, zeigt uns die Sojus immer mal wieder. Und dann gehts gleich mal mehrere Hundert Kilometer daneben. Da ist ein Lifting Body Konzept etwas gutmütiger in dem Bereich, indem es Auftrieb erzeugt.

Gruß, Klaus

Sind da die Wüsten Nevadas nicht groß genug für? Mal ernsthaft 2 Revovery Crews an 2 Orten vs. 2 Revocery Crews am KSC und Edwards (man müsste ja auch wie beim Shuttle ein Wetter delay miteinberechnen). Ich sehe da keinen Unterschied.

Gruß Ian
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: spacer am 13. April 2012, 16:25:34
Btw. Will man die CST-100 nicht genauso wie Dream Chaser wiederverwendbar gestalten?
Ja, gleiches gilt für die Orion und die Dragon. Wiederverwendbarkeit (des Raumschiffs) ist also keineswegs von geflügelten Flugkörpern abhängig.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: klausd am 13. April 2012, 16:28:26
Beim Dream Chaser kann ja wohl kaum noch von Flügeln die Rede sein. Immerhin spart man sich auch das Gewicht / Volumen für einen Fallschirm. Also da ist Pattsituation.

(https://images.raumfahrer.net/up018940.jpg)

Gruß, Klaus
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: HausD am 13. April 2012, 16:49:49
Das Landegebiet einer Kapsel muss aber trotzdem relativ weitläufig sein. Was passiert, wenn der sehr schmale grad des Auftriebsbereiches verlassen wird, zeigt uns die Sojus immer mal wieder. Und dann gehts gleich mal mehrere Hundert Kilometer daneben. ...
Die letzten Werte für die Treffergenauigkeit der Sojus TMA... liegen innerhalb von 15 km. Der Horizontbereich liegt bei rd. 11 km. Dort ist eine Mannschaft vorzuhalten. Wird noch eine Erdumdrehung, aus welchen Gründen auch immer, zugelegt, ist das zweite Gebiet und die dort hinzubringende oder vorgehaltene Mannschaft dran. Wird ballistisch gelandet, weil es "klemmt" wie bei der Koreanerin, fällt die Kapsel rd. 400 km eher zu Boden, dann kommt wieder die Fallschirmlandung mit deren Genauigkeit. Der Landekreis wird dabei relativ groß, doch auch hier gibt es nur eine Haupt- und eine Ersatz-Bergungs-Mannschaft.
Die heutigen Landungen von Kapseln mit oder ohne angedeutete Flügel sind absolut nicht mehr mit den allerersten, mehr glücklichen Landungen der Korabl oder Wostok / Woschod "Kugeln" zu vergleichen.
Auch die Chinesen haben nach ihren Angaben 7 Jahre gebraucht, um die "nur nachgebaute" Rückkehrkapsel wie gewünscht landen zu lassen. Ein "Shuttle" oder "Shuttle-chen" haben sie von vorn herein sein lassen, warum wohl?
Gruß HausD
@klausd - Wie sieht das Rettungssystem zum Dream Chaser aus
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Fabi485 am 13. April 2012, 17:09:37
Beim Dream Chaser kann ja wohl kaum noch von Flügeln die Rede sein. Immerhin spart man sich auch das Gewicht / Volumen für einen Fallschirm. Also da ist Pattsituation.

Das liegt eben daran das man versucht 2 technisch / physikalisch sehr unterschiedliche Anforderungen unter einen Hut zu bringen.

Für den Flug in der Atmosphäre braucht man eben Flügelfläche (soviel um auf eine halbwegs tolerierbare Flächenbelastung herunterzukommen) und bestimmte Profile.

Während des Wiedereintritts allerdings bedeutet das viel zusätzliche Angriffsfläche und Wärmeentwicklung, und ein hohes Zusatzgewicht da man mehr Fläche gegen die Hitze schützen muss. Hier wäre eine Kapsel ideal.

Aus diesem Grund sehen viele Entwürfe maximal einen Lifting-Body oder sehr kleine Flügel als Kompromiss vor.

Das Space Shuttle hatte auch nur so große Flügel weil das Militär seine Anforderungen durchgedrückt hat. Man wollte starten, schnell einen Spionagesatellit aussetzen (oder selbst Fotos machen) und einen Umlauf später schon wieder landen. Da sich die Erde während dieser Zeit aber unter dem Shuttle weitergedreht hat musste man diese Strecke im aerodynamischen Flug zurücklegen können um wieder am Startort zu landen, Stichwort: Querreichweite.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Burntime am 13. April 2012, 17:13:49
Ich sehe 2 Probleme:
1. Das Shuttlekonzept ist wegen der Komplexität zu teuer
2. Das System Nasa ist zu bürokratisch

so zu 1.
Man erhoffte sich erhebliche Kosteneinsparungen durch das Space-Shuttle. Einerseits wie schon erwähnt wurden durch immer stärkeren Sicherheitsvorschriften die Kosten höher.
Andererseits denke ich aber auch, war rein kostentechnisch von der NASA erhofft, viel mehr "große" Satelliten in die Erdumlaufbahn zu schicken. Vielleicht wollte man so reine Flüge im Sinne der Forschung subventionieren?
Und hier bildete sich Starke Konkurrenz, wie die Titan 4 oder die Delta-Raketenfamilie.
Mich persönlich wundert es, wieso man nicht das ein oder andere Modul für die ISS nicht mit einer Delta oder Atlas hochgeschickt hat, vermutlich weil man beim Shuttle die Möglichkeit hatte, Personal zum Installieren der neuen Module gleich dabei zu haben.

Zu 2.)
Die NASA ist eine Behörde ;)
Für die Mondlandung mit quasi unerschöpflichen Budget im Wettlauf gegen die UDSSR der richtige Verein. In den aktuellen Zeiten (und vor allem in der westlichen Welt) aber absolut nicht mehr Kosteneffizient. SpaceX stellt ein gutes Konzept zu wettbewerbsfähigen Preisen gerade auf die Beine.

Kurz zu Missionen zum Mars oder noch weiter.
Man hat gesehen, dass das Constellation-Programm wegen zu hoher Kosten eingestampft wurde. Ich glaube erst, dass ein Mensch auf dem Mars landet, wenn ich es sehe.
Sollte ich mich täuschen, wird meiner Meinung nach ein Flug zum Mars nur über einen Zwischenstop bei einer Raumstation möglich sein.
Man könnte ja theoretisch Flug-, Lande- und Rückkehrmodul separat ins Weltall schicken. Hier lässt sich eine Schwerlastrakete günstig nutzen. Die Crew schickt man dann mit einen Dragon-Raumschiff einfach zur Mars-Fähre.
Weiter denke ich, dass die Nasa sich absichern wird. Vielleicht wird ein Marsflug sogar so aussehen, dass die Rückkehrkapsel bereits auf dem Mars oder eine Umlaufbahn startbereit wartet.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: klausd am 13. April 2012, 17:14:43
Die letzten Werte für die Treffergenauigkeit der Sojus TMA... liegen innerhalb von 15 km. Der Horizontbereich liegt bei rd. 11 km.

Das gilt aber nur wenn der aerodynamische Wiedereintritt klappt. Es kam und wird immer mal wieder ein ballistischer vorkommen. Und dann sind Deine 15km um mehrere Größenordnungen nicht mehr zu halten. Von 8g Bremsverzögerung ganz zu schweigen...


@klausd - Wie sieht das Rettungssystem zum Dream Chaser aus

Soweit ich weiß, ist es im Dream Chaser integriert, wie auch bei dem Entwurf von SpaceX/Boeing. Wird also mit in den Orbit genommen und kann, im Gegensatz zur Sojus/Apollo, auch im späteren Verlauf des Starts (2. Stufe usw) noch zur Rettung eingesetzt werden. Die Treibstoffe können, falls das Rettungssystem nicht benötigt wird, für normale Orbitmanöver eingesetzt werden.

Gruß, Klaus
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: HausD am 13. April 2012, 18:12:34
Hallo klausd,
...Das gilt aber nur wenn der aerodynamische Wiedereintritt klappt. Es kam und wird immer mal wieder ein ballistischer vorkommen. Und dann sind Deine 15km um mehrere Größenordnungen nicht mehr zu halten. Von 8g Bremsverzögerung ganz zu schweigen...
a- der aerodynamische Eintritt ist der Normalfall - dazu 15km Streukreis (es sind nicht Meine 15 km!) Beim Besuch der Landung wirst du in etwa 25 km Entfernung "gestartet".
b- aber Du schreibst, als würden umgekehrt 90% der russischen SA ballistisch landen. Hast du dazu wirklich so hohe Werte, und was zählst du da alles mit?
Gruß, HausD
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Ruhri am 13. April 2012, 18:17:56
Zu 2.)
Die NASA ist eine Behörde ;)
Für die Mondlandung mit quasi unerschöpflichen Budget im Wettlauf gegen die UDSSR der richtige Verein. In den aktuellen Zeiten (und vor allem in der westlichen Welt) aber absolut nicht mehr Kosteneffizient. SpaceX stellt ein gutes Konzept zu wettbewerbsfähigen Preisen gerade auf die Beine.

Du bist also ein erklärter Anhänger von SpaceX, Burntime?

Das Problem ist aber, dass sich dieses Konzept zu einem überwiegenden Teil aus US-STeuermitteln finanziert, die von der Behörde NASA verwaltet und zugeteilt werden.

Zitat
Kurz zu Missionen zum Mars oder noch weiter.
Man hat gesehen, dass das Constellation-Programm wegen zu hoher Kosten eingestampft wurde. Ich glaube erst, dass ein Mensch auf dem Mars landet, wenn ich es sehe.
Sollte ich mich täuschen, wird meiner Meinung nach ein Flug zum Mars nur über einen Zwischenstop bei einer Raumstation möglich sein.
Man könnte ja theoretisch Flug-, Lande- und Rückkehrmodul separat ins Weltall schicken. Hier lässt sich eine Schwerlastrakete günstig nutzen. Die Crew schickt man dann mit einen Dragon-Raumschiff einfach zur Mars-Fähre.
Weiter denke ich, dass die Nasa sich absichern wird. Vielleicht wird ein Marsflug sogar so aussehen, dass die Rückkehrkapsel bereits auf dem Mars oder eine Umlaufbahn startbereit wartet.

Wieso sollten die Astronauten mit der Dragon fliegen? Sie könnten schließlich auch Dreamchaser, CST-100 oder Orion nehmen. Mit letzterer könnte man vermutlich sogar zum Mars fliegen, selbstverständlich nur unter Verwendung mindestens eines weiteren Wohnmoduls. Man könnte dann bei der Rückkehr vom Mars ohne Einbremsen in eine Umlaufbahn den Wiedereintritt beginnen.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Rücksturz am 13. April 2012, 21:00:53
Hallo kann mir mal einer helfen?
Eine aerodynamische Abbremsung (aerodynamischen Wiedereintritt) kann ich mir gut vorstellen.
Was bedeutet aber "ballistischer Eintritt"?
Eine Rakete die es nicht in den Orbit schafft fliegt ballistisch, ebenso eine Kugel aus einer Schusswaffe (jeweils näherungsweise).
Aber habe ich beim Wiedereintritt nicht immer eine aerodynamische Komponente?

Vielleicht kann mich jemand aufklären oder wenn es die Antwort schon gibt, bitte verlinken (damit ich nicht dumm sterben muss).
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: klausd am 13. April 2012, 21:29:29
b- aber Du schreibst, als würden umgekehrt 90% der russischen SA ballistisch landen.

Das hab ich nicht geschrieben. Die Landepräzision spielt eben eine Rolle bei der Auswahl eines geeigneten Landegebietes, der eben auch im Falle eines ballistischen Eintritts an jener Stelle möglichst nicht die Rocky Mountains zu bieten hat. Deswegen muss man diesen Fall, der durchaus vorkommt, berücksichtigen.

Ich verdrehe mal die Fragestellung: Welchen Vorteil hat eigentlich die Kapsel gegenüber einem Lifting Body? Einfacher... Robuster... Bewährter... billiger (wäre noch zu beweisen). Klingt mir nicht nach Argumenten, die man nicht noch durch längeren Praxiseinsatz wiederlegen könnte.

Was bedeutet aber "ballistischer Eintritt"?

Auch eine Kapsel erzeugt wie ein Flugzeug Auftrieb. Zieht man das Flugzeug zu stark hoch, reißt die Strömung ab, ein stall. Bei einer Kapsel ist der Spielraum bezüglich des Anstellwinkel wo Auftrieb erzeugt wird und wo die Strömung abreißt sehr klein. Kleinste Fehler reichen, dass die Kapsel dann nach Sir Isaak Newton runterklatscht. Also die Kapsel "gleitet" dann nicht mehr auf der Luft, sondern fällt wie ein Stein nach unten. Dadurch bremst die Kapsel Ihre 28.000 km/h auf einer kürzeren Strecke ab. Also mehr Bremsverzögerung und andere Landestelle auf der Erdoberfläche.

Gruß, Klaus
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Rücksturz am 13. April 2012, 21:45:28
Danke KlausD!
 :)
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: HausD am 13. April 2012, 22:00:41
b- aber Du schreibst, als würden umgekehrt 90% der russischen SA ballistisch landen.
Das hab ich nicht geschrieben. ...
... ich habe es leider so verstanden...
Doch zur Frage nach Kapsel-Landeplätzen in den USA.
Diese gibt es seit Sojus-Apollo 1975, denn bei der Vorbereitung dieser Mission sind Not-Lande-Gebiete auch auf dem Gebiet der U S A (nicht der USA) sowie auch die zugehörigen Berge-Prozeduren festgelegt worden (Wenn ich mich richtig erinnere, ist es auf einer NASA-Seite nachzulesen). Und darin waren die "regulären" wie auch die "irregulären" Landungen eingeschlossen.
Seit dieser Zeit gibt es auch neben den russischen die englischen Aufschriften für die Hinweise, wo z.B. sich die Schlüssel zum Öffnen der Kapsel befinden und was man damit machen soll...
Gruß, HausD
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: klausd am 13. April 2012, 22:26:59
Sicher gibt es weitläufige Wüsten in den USA als Landemöglichkeit für Kapseln. Die Frage hier im Thread ist ja aber ob solche Lifting Body Konzepte keine Zukunft haben. Und für LEO Kapsen machen Sie in meinen Augen durchaus Sinn. Ist doch praktischer auf der Werkslandebahn herunter zu kommen als in einer Wüste... Vor Allem kann man deutlich größere Raumfahrzeuge damit bauen als mit dem Kapsel Design. Aktuell mag das vielleicht nicht gefragt sein, aber für immer ausgestorben ist diese Variante damit für mich nicht.

Auch Russland hat lange Zeit ernsthaft in Erwägung gezogen einen Lifting Body als Sojus Nachfolger zu bauen... Geldprobleme. Aber wenn ich mir die Entwicklungskosten von Orion ansehe, ist ne Kapsel nun auch nicht per Definition preiswert. Vielleicht kann uns Dream Chaser zeigen, dass auch dieser Weg günstig bestritten werden kann. Für LEO Anwendungen...

Gruß, Klaus
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Führerschein am 14. April 2012, 09:54:45
Es ist eine Frage der Wirtschaftlichkeitsrechnung. Man kann davon ausgehen, daß zumindest eine Landung an Land relativ geringe Kosten verursacht. Ein Bergungsschiff ist schon teuer. Aber ein oder zwei Helikopter Crews kosten wenig. Man muß das in Relation stellen zu mindestens ein paar hundert kg, die man zusätzlich in den Orbit schleppen muß für selbst einen rudimentären Lifting Body. Ein rundes Einweg-Hitzeschild ersetzen dürfte auch dramatisch billiger sein als der Schutz eines Lifting Bodys.

Mir war bisher nicht klar, in welchem Ausmaß die Bedürfnisse des Militärs das Space Shuttle Design beeinflußt haben.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: jakda am 14. April 2012, 10:15:30
Zumindest bei Klipper war es nicht das Geld, sondern die Tatsache, das sichere und ökonomisch vertretbare
"Hitzeflächen" bei rein wiederverwendbaren Gleitern noch nicht möglich sind...
Das Problem ist, das alle bisherigen Wiedereintrittsgleiter mit der gesamten unteren Fläche abbremsen - daraus resultierender
hoher Temperatur einer großen Fläche, mit all ihren Problemen, wie Temperaturableitung...
Hier finde ich den Ansatzpunkt von SHEFEX hochinteressant...
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: websquid am 14. April 2012, 12:43:44
Zumindest bei Klipper war es nicht das Geld, sondern die Tatsache, das sichere und ökonomisch vertretbare
"Hitzeflächen" bei rein wiederverwendbaren Gleitern noch nicht möglich sind...
Also letztlich doch das Geld ;)

Wenn auch nicht Entwicklungsbudget, wie von Klaus angedeutet, sondern erwartete Betriebskosten/Baukosten :)
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: jakda am 14. April 2012, 13:14:36
Wenn du das so nimmst, ist alles eine Frage des Gelde - selbst das Leben an sich...
Hier:
Es gibt noch kein Material, das als die Unterseite eines Wiedereintritt-Gleiters vertretbar
eingesetzt werden kann.
(ich schließe hier den militärischen Einsatz aus, da dabei Ökonomie keine Rolle spielt)
Deshalb finde ich den Lösungsansatz von SHEVEX so interessant, da die thermische Belastung
nur auf eine verhältnismäßig kleine Kante sich bezieht. Hier wären auch sehr teure Materialien
vertretbar, bzw. die "kleine" Kante wird nach jedem Einsatz getauscht.
Man hat zwar keine hohe "Bremsleistung", aber Zeit spielt auch nicht so die Rolle...
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: klausd am 15. April 2012, 18:37:44
Es gibt noch kein Material, das als die Unterseite eines Wiedereintritt-Gleiters vertretbar
eingesetzt werden kann.

Das sehen die Entwickler vom Dream Chaser hoffentlich anders. Ansonsten wüsste ich nicht warum Sie das Ding bauen wollten.

Man muß das in Relation stellen zu mindestens ein paar hundert kg, die man zusätzlich in den Orbit schleppen muß

Ein Fallschirmsystem (sind ja meist mehrere) wiegen sicher auch über 100kg oder?

Gruß, Klaus
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: jok am 15. April 2012, 19:31:27
Hallo,

Dazu zitiere ich mal aus einer Sendung von voriger Woche.

Zitat
Mike Burghardt Chef Ingineur , Boeing Space Shuttle : ...es ist schwierig Materialien herzustellen und zu fliegen die den Belastungen des Weltraum gewachsen sind.
Allein die Belastungen die das Material bei Start und Landung aushalten muß bringen uns heute noch an die Grenzen des technisch machbaren !!!!
Und das Programm ist aus den siebzigern.
Kurz sie sind auch nach 30 Jahren nicht aus dem Experimental status herausgekommen.

...man kann diese Technik fliegen wenn man bereit ist den Preis dafür zu zahlen.

Nach 30 Jahren Space Shuttle Programm stehen da 118 Milliarden für Entwicklung und Betrieb. Dabei flogen 5 Orbiter zusammen 135 Missionen.

Ich sage das Programm war jeden cent wert !!!!


HIER (http://www.3sat.de/mediathek/?display=1&mode=play&obj=25923) mal ab Minute 8 hineinschauen.


gruß und schönen Sonntag
jok

P.S.

...und weil jetzt gleich die Billig Wegwerfraketen Debatte startet. Es war ein nationales Raumfahrtprogramm der USA . Kein privater oder ein Staat mit geringen Wirtschaftseinkommen.
Eine Nation die täglich eine Milliarde für ihr Militär ausgibt .....also kann sie sich auch so ein Programm leisten.

habe fertig  ;)
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: HausD am 15. April 2012, 19:47:57
...Ein Fallschirmsystem (sind ja meist mehrere) wiegen sicher auch über 100kg oder? ...
Zur Orientierung:
Fallschirmseide, für etwas kräftigere Anforderungen als sie ein Mensch darstellt, wiegt etwa 85g/m². Zum Vergleich: Kopier- oder Druckerpapier haben ein derartiges (Flächen-)Gewicht. Die Befestigungen, Schnüre und Armaturen der Fallschirme liegen etwa bei 10% des reinen Schirmes.
Was hatte Apollo für eine Schirmfläche aller 3 Hauptschirme und welches Rückkehrgewicht war vorhanden -( ich kenne nur die Sojus-Werte genauer) ?
Grüße von HausD
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: runner02 am 15. April 2012, 20:28:57
Zitat
Das sehen die Entwickler vom Dream Chaser hoffentlich anders. Ansonsten wüsste ich nicht warum Sie das Ding bauen wollten.

Bei Apollo hoffte man auch darauf, dass Transistoren so leistungsfähig werden würden. Die gab es vorhher nicht, was ich gelesen habe.

Vertrauten halt darauf   :D
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Führerschein am 15. April 2012, 20:33:06
...man kann diese Technik fliegen wenn man bereit ist den Preis dafür zu zahlen.

Zweifellos, aber warum um Himmels Willen sollte man das tun?

...und weil jetzt gleich die Billig Wegwerfraketen Debatte startet. Es war ein nationales Raumfahrtprogramm der USA . Kein privater oder ein Staat mit geringen Wirtschaftseinkommen.
Eine Nation die täglich eine Milliarde für ihr Militär ausgibt .....also kann sie sich auch so ein Programm leisten.

habe fertig  ;)

Natürlich kann man sich das leisten, wenn man denn will. Aber nochmal: Warum um Himmels Willen sollte man das tun?

Die Wegwerfrakete kann das alles viel billiger. Wenn man damals das Spaceshuttle nicht entwickelt hätte, könnte man heute in jeder Beziehung viel weiter sein.

Gruß

Führerschein
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Ocean74 am 15. April 2012, 22:37:51
Hi zusammen.

Mir ist nach wie vor nicht klar, was genau bei Shuttle die hohen Kosten verursacht hat, die man bei einer Einweg-Lösung nicht haben würde.
Natürlich wird eine Ein-Weg Rakete nicht gewartet, aber der Bau einer neuen kostet eben auch Geld.

Das Shuttle war nur deswegen so groß, da die Air Force entsprechende Vorgaben an Nutzlast, Gewichtslast und erreichbare Flugbahnen gemacht hat, dieses dann aber später nicht wirklich genutzt hat. Ansonsten wäre das Shuttle um einiges kleiner geworden und möglicherweise auch weniger kompliziert.

Versucht euch doch mal vorzustellen, man würde ein kleineres Shuttle entwickeln, in etwa in der Größe, die das bisherige Shuttle ursprünglich gehabt hätte, wenn die Air Force nicht interveniert hätte, also geometrisch ausschließlich für die zivile Raumfahrt geplant.
Stellt euch nun vor, dieses Shuttle bekommt ein modernes und evtl. weniger aufwändiges Hitzschutzschild (z.B. eines dass sich wie bei der Apollo-Kapsel verbaucht), d.h. nach jedem Flug wird es komplett ersetzt. Jede Einwegkapsel bekommt ja auch eines. Als Ingenieur (wir haben ja viel Fantasie  ;) ) würde ich mir Gedanken machen, ob man ein Schutzschild in Form eines Materialauftrages erzeugen kann. Das wäre zumindest sehr viel einfacher, als über 20.000 Kachel maßgeschneidert zu erstellen, anzupassen, und anzukleben.
Man stelle sich vor, dieses Shuttle würde on top auf einer Raketenstufe sitzen, nicht Huckepack auf einem Tank. Es hätte eine Schleuse für Ausstiege, ein Wohndeck und ein Cockpit (so wie bisher). Der Laderaum wäre um einiges kleiner, da eben nicht so große Objekte damit gestarten werden müssen. Wir reden da eher von Nutzlast für den Betrieb der ISS und von der ISS zurück zu Erde, weniger von Sateliten oder gar andere größere Objekte. Konzeptionell ist das um einiges weniger kompliziert, als bisher.

Wenn man den Gedanken weiterführt, könnte ich mir auch vorstellen, dass das Shuttle nicht nur on top auf einer Raketenstufe gesetzt werden würde, sondern man könnte zwischen dem Shuttle und der Raketenstufe bei Bedarf ein Nutzlastsegment montieren das größere Nutzlasten transportiert, die nicht mehr in die Nutzlastbucht des neuen Shuttle passen würde. Man würde damit also praktisch einen Nutzlastransporter und ein Shuttletransporter in einem haben.

Man hätte damit einen kleineren Mannschaftstransporter, wiederverwendbar (möglicherweise aber ohne die Wartungsaufwendige Technik wie Triebwerke, Schutzschild, etc.), der nebenbei auch bestimmte Gleiteigenschaften hätte um den Startort wieder zu erreichen, statt irgendwo in der Pampa einem Igel auf den Kopf zu fallen.

Ich wage mal eine Hypothese, die ich aber nicht beweisen kann:
Wäre das bisherige Shuttle weniger Wartungsintensiv (zeitlich und damit auch monetär) gewesen, dann wären die Intervalle zwischen zwei Starts desselben Shuttles weniger lang gewesen, man hätte mehr Starts pro Shuttle gehabt und damit die Fixkosten auf mehr Starts aufgeteilt. Die reinen Startkosten (Zusammensetzen des Shuttles+Treibstoffe+Starttests, etc.) eines Shuttles sind sicher nicht höher, als die einer Wegwerfrakete vergleichbarer Größe und Gewicht.
Vielleicht hat jemand hierfür realistische zahlen.

Gruß,
Ocean74
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: tobi am 15. April 2012, 23:12:12
Der Hitzeschild zwischen Kapseln und Shuttle ist sehr unterschiedlich.

Kapseln haben einen ablativen Hitzeschild, der "verdampft" und dabei das Raumschiff kühlt. Bei diesen Hitzeschilden kann der Wärmestrom sehr hoch sein, solange die gesamte aufgenommene Wärme unter einem Limit bleibt (Irgendwann ist der Schild weggebrannt).

Das Shuttle hat Kacheln, die die aufgenommene Wärme abstrahlen. Dabei darf eine maximale Temperatur und damit ein maximaler Wärmestrom nicht überschritten werden, sonst geht die Kachel kaputt. Die mögliche Zeitdauer der Belastung und damit die gesamte aufnehmbare Wärme ist damit sehr hoch.

Beim Shuttle ist also ein langsamer Wiedereintritt (mit Auftrieb) günstig und bei Kapseln ist ein ballistischer Wiedereintritt vom Standpunkt der Thermodynamik am günstigsten.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Elatan am 15. April 2012, 23:33:12
Und warum kann man so ein ablatives Hitzeschild nicht auch für ein Shuttle nehmen? Genau das meinte Ocean74, glaube ich:

Stellt euch nun vor, dieses Shuttle bekommt ein modernes und evtl. weniger aufwändiges Hitzschutzschild (z.B. eines dass sich wie bei der Apollo-Kapsel verbaucht), d.h. nach jedem Flug wird es komplett ersetzt...

Liegts am Gewicht?
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: klausd am 15. April 2012, 23:58:38
Also vom Gewicht her benutzt eine Kapsel das schwerere Hitzeschild und zusätzlich Fallschirme als Gewicht. Demgegenüber steht beim Dreamchaser etwas Gewicht von Flügeln. Ich will hier mal die Kostenfrage bitte rauslassen, sondern vielleicht mit dem Vorurteil aufräumen, dass diese "Flügel" nur zusätzliches Gewicht sind. Faktisch sind die Flügel bei Lifting Body Konzepten doch sehr klein und vielleicht gar nicht mal schwerer als ablatives Hitzeschild, Airbags / Bremstriebwerke und Fallschirme zusammen. Vielleicht leichter?

Gruß, Klaus
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Avatar am 16. April 2012, 00:28:41

Also vom Gewicht her benutzt eine Kapsel das schwerere Hitzeschild und zusätzlich Fallschirme als Gewicht. Demgegenüber steht beim Dreamchaser etwas Gewicht von Flügeln. Ich will hier mal die Kostenfrage bitte rauslassen, sondern vielleicht mit dem Vorurteil aufräumen, dass diese "Flügel" nur zusätzliches Gewicht sind. Faktisch sind die Flügel bei Lifting Body Konzepten doch sehr klein und vielleicht gar nicht mal schwerer als ablatives Hitzeschild, Airbags / Bremstriebwerke und Fallschirme zusammen. Vielleicht leichter?

Gruß, Klaus

Braucht das Teil all dies nicht trotzdem für das Rettungssystem?

Mal davon abgesehen das Dream Chaser und sowas wie Hermes nicht mit dem Shuttle vergleichbar sind, das ist wie der Unterschied zwischen einem Kontainer und einer Zugmaschine. Klar ist der passive Kontainer billiger, ersetzt aber keinen Lieferwagen.

Ava
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: klausd am 16. April 2012, 00:44:47
Braucht das Teil all dies nicht trotzdem für das Rettungssystem?

Nein, das Rettungssystem sind die integrierten Triebwerke. Die ermöglichen zu jeder Startphase eine Trennung vom restlichen Vehikel und wenn es nicht gebraucht wird, stehen die Treibstoffe für die üblichen Orbitmanöver zur Verfügung.

Dream Chaser soll 1000km Cross Range haben und kann zu jeder Phase im Startabbruch noch eine Landebahn erreichen. So sagt es der Hersteller.

Mal davon abgesehen das Dream Chaser und sowas wie Hermes nicht mit dem Shuttle vergleichbar sind

Nun, es geht ja auch darum ob man gewonnene Erfahrung des Shuttle Programmes nicht doch noch nutzen kann. Als Hitzeschild für Dream Chaser soll es ein verändertes Shuttle TPS geben, nicht aus Kacheln, eher aus größeren Platten. Wiederverwendbar, versteht sich.

Und warum kann man so ein ablatives Hitzeschild nicht auch für ein Shuttle nehmen? Genau das meinte Ocean74, glaube ich:

Stellt euch nun vor, dieses Shuttle bekommt ein modernes und evtl. weniger aufwändiges Hitzschutzschild (z.B. eines dass sich wie bei der Apollo-Kapsel verbaucht), d.h. nach jedem Flug wird es komplett ersetzt...

Liegts am Gewicht?

Richtig, ablative Schilde sind deutlich schwerer.

Gruß, Klaus
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: klausd am 16. April 2012, 00:51:48
Zumindest bei Klipper war es nicht das Geld,

Soweit ich gelesen habe, war der Hauptgrund der Ausstieg der ESA aus dem Programm. Danach hat man zwar noch weiter entwickelt, aber wirklich zu schaffen war das dann finanziell / wissenstechnisch nicht mehr. Sollte der Grund die Nichtmachbarkeit von vertretbar günstigen Hitzeschilden gewesen sein, wäre Dream Chaser ja zum Scheitern verurteilt. Als Hitzeschild für Dream Chaser soll es ein verändertes Shuttle TPS geben, nicht aus Kacheln, eher aus größeren Platten. Wiederverwendbar, versteht sich. Entwickelt vom Ames Research Center - NASA.

Gruß, Klaus
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: websquid am 16. April 2012, 07:29:52
Die Frage ist doch auch, wie man beurteilt, was finanziell vertretbar ist ;)

Kliper hatte die Sojus als Konkurrenz, die zu schlagen ist schwer.

Dream Chaser hat keine existente Konkurrenz sondern nur ebenfalls neu entwickelte Kapseln. Wie da die Kostenstrukturen genau aussehen weiß ich nicht, aber ich kann mir gut vorstellen, dass sich da ein Mini-Shuttle eher durchsetzen kann.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: jok am 16. April 2012, 18:27:52
...man kann diese Technik fliegen wenn man bereit ist den Preis dafür zu zahlen.

Zweifellos, aber warum um Himmels Willen sollte man das tun?

Gruß

Führerschein

Hallo,

..tja die Tatsache ist es gab ein Space Shuttle Programm und ja die USA hat es getan !!!

Und man hat es getan deshalb:

1. Man glaubte damals mit der Technologie einer wiederverwendbaren Raumfähre billiger Nutzlasten in das All zu transportieren....was sich später als falsch heraus stellte.Und das Militär wollte so ein schickes Spielzeug.

2. Nachdem Challenger Unfall sind zu den explodierenden Kosten noch der Sicherheitsfaktor gekommen.Was sollte man tun aufhören? Kein Thema bei der Kohle die bereits in das Programm geflossen war.Und es gab keine verfügbaren Alternativen...also ging es weiter.

3. Nach dem weiteren Unfall mit Columbia dann ein großes umdenken ...die Kosten,die Sicherheit welche Ziele stehen an.Dann die Bush Rede : Aud zu Mond und Mars  ;D . Aber die Shuttle Flotte mußte noch die Aufbauphase der ISS unterstützen.Sämtliche Nutzlasten waren auf den Shuttle zugeschnitten.

...und nun ISS fertig ,Shuttle Programm fertig und manchmal könnte man glauben NASA auch fertig.

...genau deshalb hat man es sich angetan.

gruß und schöne Woche
jok
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Führerschein am 17. April 2012, 17:20:40

Also vom Gewicht her benutzt eine Kapsel das schwerere Hitzeschild und zusätzlich Fallschirme als Gewicht. Demgegenüber steht beim Dreamchaser etwas Gewicht von Flügeln. Ich will hier mal die Kostenfrage bitte rauslassen, sondern vielleicht mit dem Vorurteil aufräumen, dass diese "Flügel" nur zusätzliches Gewicht sind. Faktisch sind die Flügel bei Lifting Body Konzepten doch sehr klein und vielleicht gar nicht mal schwerer als ablatives Hitzeschild, Airbags / Bremstriebwerke und Fallschirme zusammen. Vielleicht leichter?

Gruß, Klaus

Da möchte ich aber ganz schwere Zweifel anmelden. Alleine von der Form des Lifting Body im Vergleich zur Kapsel her sieht man, daß die Kapsel ein viel besseres Verhältnis Oberfläche - Volumen hat als der Lifting Body. Da sind die Flügel nur eine Randerscheinung. Dieses unterschiedliche Verhältnis setzt sich direkt um in ein besseres Nutzlastverhältnis zu Gunsten der Kapsel.  Durch ihre symmetrische Form hat die Kapsel sicher auch statische Vorteile, die das Gewicht weiter reduzieren. Ich bin sicher, daß der Hitzeschild da nicht die entscheidende Rolle spielt. Man könnte ja auch eine Kapsel mit keramischem Hitzeschild bauen und es gibt bestimmt Gründe, warum das bisher keiner macht.

Und ich bin nicht bereit, die Kostenfrage rauszulassen. ;) Die ist der Dreh- und Angelpunkt von allem. Wenn die Cross Range Fähigkeiten des Lifting Body sich nicht in finanzielle Vorteile umsetzen lassen oder für eine Mission unverzichtbar sind, braucht man sie nicht. Wie hier schon erklärt wurde, ist das eine Eigenschaft, die für das Militär wichtig ist aber nicht für die zivile Raumfahrt.

Mir ist nach wie vor nicht klar, was genau bei Shuttle die hohen Kosten verursacht hat, die man bei einer Einweg-Lösung nicht haben würde.

Stark verkürzt das enorme Startgewicht, das erstmal teuer in den Orbit geschafft werden muß, nur damit man es dann wieder runter kriegt.

Gruß

Führerschein
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Führerschein am 17. April 2012, 17:40:29

Zweifellos, 

Gruß

Führerschein

1. Man glaubte damals mit der Technologie einer wiederverwendbaren Raumfähre billiger Nutzlasten in das All zu transportieren....was sich später als falsch heraus stellte.Und das Militär wollte so ein schickes Spielzeug.

Das war (vielleicht) der Grund, warum man das Spaceshuttle damals gebaut hat. Spätestens nach 2 Jahren Shuttle Betrieb war es aber offensichtlich, daß man sich massiv verrechnet hat. Die Startfrequenz ließ sich nicht einmal größenordnungsmäßig auf die angesetzten Werte bringen.

2. Nachdem Challenger Unfall sind zu den explodierenden Kosten noch der Sicherheitsfaktor gekommen.Was sollte man tun aufhören? Kein Thema bei der Kohle die bereits in das Programm geflossen war.Und es gab keine verfügbaren Alternativen...also ging es weiter.

3. Nach dem weiteren Unfall mit Columbia dann ein großes umdenken ...die Kosten,die Sicherheit welche Ziele stehen an.Dann die Bush Rede : Aud zu Mond und Mars  ;D . Aber die Shuttle Flotte mußte noch die Aufbauphase der ISS unterstützen.Sämtliche Nutzlasten waren auf den Shuttle zugeschnitten.

Einverstanden. Nachdem es das Shuttle gab und spätestens, nachdem die ISS nach den Fähigkeiten des Shuttle entworfen wurde, gab es für den Weiterbetrieb technisch keine Alternative, politisch sowieso nicht. Da hätte man ja zugeben müssen, daß das Shuttle ein Flop ist.

Mein - vielleicht etwas stark verkürztes - "aber warum um Himmels Willen sollte man das tun?" bezeht sich ja auch nicht darauf, daß man das Shuttle Programm frühzeitig hätte abbrechen sollen (obwohl das besser gewesen wäre, nur politisch nicht durchsetzbar). Es bezieht sich darauf, daß man den gleichen katastrophalen Fehler nicht nochmal machen sollte.

Gruß

Führerschein

P.S. Vielleicht sollte ich auch mal sagen, daß ich ein Raumfahrtfan der ersten Stunde war und schon das Piepen des ersten Sputnik im Radio mit großer Faszination gehört hat. Als solcher finde ich den Start eines Shuttle auch als viel aufregender und faszinierender als den Start einer Wegwerfrakete.

Nur als Ingenieur kann ich das nicht vertreten.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: klausd am 17. April 2012, 18:03:58
Und ich bin nicht bereit, die Kostenfrage rauszulassen. ;) Die ist der Dreh- und Angelpunkt von allem.

Sehe ich völlig anders. Raumfahrt bringt nun wirklich nicht so viel rein, wie dafür ausgegeben wird / wurde. In erster Linie sollten damit also neue Dinge erforscht und getestet werden um die Grenzen des Machbaren auszuloten.

Und die bisherigen Raumfahrtprogramme geben mir da Recht. Sowohl Apollo als auch Shuttle waren die grenzen des technisch machbaren. Ich sehe keinen Sinn in der bemannten Raumfahrt mehr, wenn es nur noch darum geht billig vorhandenes Wissen zusammen zu bauen.

Gruß, Klaus
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: runner02 am 17. April 2012, 18:11:22
Und ich bin nicht bereit, die Kostenfrage rauszulassen. ;) Die ist der Dreh- und Angelpunkt von allem.

Sehe ich völlig anders. Raumfahrt bringt nun wirklich nicht so viel rein, wie dafür ausgegeben wird / wurde. In erster Linie sollten damit also neue Dinge erforscht und getestet werden um die Grenzen des Machbaren auszuloten.

Und die bisherigen Raumfahrtprogramme geben mir da Recht. Sowohl Apollo als auch Shuttle waren die grenzen des technisch machbaren. Ich sehe keinen Sinn in der bemannten Raumfahrt mehr, wenn es nur noch darum geht billig vorhandenes Wissen zusammen zu bauen.


Ja klar, aber wenn schon der Transport in den LEO so enorm teuer ist, kommt man eben nicht weiter.



Zitat
Als Hitzeschild für Dream Chaser soll es ein verändertes Shuttle TPS geben, nicht aus Kacheln, eher aus größeren Platten. Wiederverwendbar, versteht sich.

Ist das wirklich so klug?
widerverwendung -> aufwendige, teure Wartung....
Wie wäre es mit einem monolithischen oder 2,3 Stücken Hitzeschild, die man grundsätzlich jedesmal neu aufträgt. So viel kann das ja nicht kosten! Und es brächte Sicherheit.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Führerschein am 17. April 2012, 18:14:03
Und ich bin nicht bereit, die Kostenfrage rauszulassen. ;) Die ist der Dreh- und Angelpunkt von allem.

Sehe ich völlig anders. Raumfahrt bringt nun wirklich nicht so viel rein, wie dafür ausgegeben wird / wurde. In erster Linie sollten damit also neue Dinge erforscht und getestet werden um die Grenzen des Machbaren auszuloten.

Darum geht es doch gar nicht. Es geht darum, neue wissenschaftliche Projekte  zu realisieren um so viele Erkenntnisse wie möglich mit so wenig Geld wie möglich zu gewinnen. Der Bau von Raketen ist kein Selbstzweck, war es noch nie. Man hat die Saturn V nicht gebaut, um zu zeigen, daß man es kann, sondern um damit zum Mond zu fliegen.

Und die bisherigen Raumfahrtprogramme geben mir da Recht.

Gruß, Klaus

Nein, tun sie nicht. Das Shuttle Programm ist der schlagende Beweis dafür. Beim Apollo Programm war das Bestmögliche knapp gut genug, um das Ziel, den Mond zu erreichen, OK. Das Shuttle Programm war auch das technologisch bestmögliche, aber für den gewünschten Zweck offensichtlich wenig geeignet.

Gruß

Führerschein


Nachtrag:
Sehe ich völlig anders. Raumfahrt bringt nun wirklich nicht so viel rein, wie dafür ausgegeben wird

Die Aussage ist mir erst nachträglich aufgefallen. Eigentlich traurig, daß du diese Meinung vertrittst. Ich finde das Geld gut angelegt für die gewonnenen Erkenntnisse.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: klausd am 17. April 2012, 18:17:35
Es bezieht sich darauf, daß man den gleichen katastrophalen Fehler nicht nochmal machen sollte.

katastrophale Fehler gab es. Trotzdem war das Space Shuttle Programm an sich kein katastrophaler Fehler. Mal sehen wie die Startkosten bei der Orion sein werden  ;D

Gruß, Klaus
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: klausd am 17. April 2012, 18:18:41
Ich denke wir kommen da auf keinen gemeinsamen Nenner. Macht ja auch nix, unterschiedliche Meinungen sind ja durchaus legitim  :)

Gruß, Klaus
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Führerschein am 17. April 2012, 18:27:39
katastrophale Fehler gab es. Trotzdem war das Space Shuttle Programm an sich kein katastrophaler Fehler.

Das Shuttle Programm war kein katastrophaler Fehlschlag, soweit stimme ich dir zu. Immerhin hat es einiges geleistet. Aber es war ein katastrophaler Fehler, weil man mit dem gleichen Geld mit einem anderen Konzept ein vielfaches hätte tun können.

Mal sehen wie die Startkosten bei der Orion sein werden  ;D

Erinnere mich nicht daran. Ich will diese Diskussion nicht wieder aufwärmen, weil in dem Punkt wohl fast alle anderer Meinung sind als ich. Außerdem ist es hier OT. Ich sage dazu nur kurz, daß es meiner Meinung nach ein struktureller Defekt der NASA ist, daß die Programme so teuer werden. Wie NASA-Vertreter gestern bei der Pressekonferenz ja selbst nochmal gesagt haben, wäre das Dragon-Programm unter NASA-Federführung ca. 5-10mal so teuer wie bei SpaceX. Irgendwas ist da faul.

Gruß

Führerschein

Nachtrag:
Ich denke wir kommen da auf keinen gemeinsamen Nenner. Macht ja auch nix, unterschiedliche Meinungen sind ja durchaus legitim  :)

Einverstanden. Lassen wir es dabei.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: tomtom am 18. April 2012, 00:16:30
Wie NASA-Vertreter gestern bei der Pressekonferenz ja selbst nochmal gesagt haben, wäre das Dragon-Programm unter NASA-Federführung ca. 5-10mal so teuer wie bei SpaceX. Irgendwas ist da faul.

Das wurde so gesagt, allerdings von Alan Lindenmoyer und der ist schon seit Jahren Befürworter der Commercials. Ich denke, für diese Aussage ist es noch zu früh. Nach C3 oder mit CRS1 wissen wir mehr.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: tonthomas am 18. April 2012, 08:02:21
Wie NASA-Vertreter gestern bei der Pressekonferenz ja selbst nochmal gesagt haben, wäre das Dragon-Programm unter NASA-Federführung ca. 5-10mal so teuer wie bei SpaceX. Irgendwas ist da faul.
... Nach C3 oder mit CRS1 wissen wir mehr.
Jau, man lasse den Falken mal die geplante Trajektorie schön sauber abfliegen, und den Drachen die ISS finden, dann kann man weitersehen.

Gruß   Pirx
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Führerschein am 18. April 2012, 08:32:27
Wie NASA-Vertreter gestern bei der Pressekonferenz ja selbst nochmal gesagt haben, wäre das Dragon-Programm unter NASA-Federführung ca. 5-10mal so teuer wie bei SpaceX. Irgendwas ist da faul.
... Nach C3 oder mit CRS1 wissen wir mehr.
Jau, man lasse den Falken mal die geplante Trajektorie schön sauber abfliegen, und den Drachen die ISS finden, dann kann man weitersehen.

Gruß   Pirx

Stimmt, beweisen müssen sie sich erst noch. Der eine erfolgreiche Flug reicht dafür nicht aus. Ein Erfolg von COTS 2/3 auch noch nicht endgültig. Ich bin aber eher optimistisch.

Ich erinnere mich aber noch an die ersten Eindrücke, als ich mir SpaceX angesehen habe. Irgendwie habe ich da gedacht, das sieht aus wie die Disney-Version einer Raketenfabrik.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Marauder am 18. April 2012, 15:12:00
Wie wäre es mit einem monolithischen oder 2,3 Stücken Hitzeschild, die man grundsätzlich jedesmal neu aufträgt. So viel kann das ja nicht kosten! Und es brächte Sicherheit.

Die Frage habe ich mir auch schon mehrfach gestellt. Ein relativ kleiner Gleiter (Dream Chaser oder zuvor Cliper oder Hermes) mit austauschbarem Wegwerf-Hitzeschild. Gab es dazu schon einmal Überlegungen?
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: HElados am 18. April 2012, 21:19:05
Die Frage habe ich mir auch schon mehrfach gestellt. Ein relativ kleiner Gleiter (Dream Chaser oder zuvor Cliper oder Hermes) mit austauschbarem Wegwerf-Hitzeschild. Gab es dazu schon einmal Überlegungen?

Es gibt einen guten Grund gegen ablative Hitzeschutzschilde bei lifting bodies:

Solange sie durch die Reibung mit der Atmosphäre verdampfen werden sie dadurch einigermaßen gekühlt ...

Sobald aber die Temperatur nicht mehr für das verdampfen der Oberfläche ausreicht saugen sie sich mit der entstehenden Hitze regelrecht voll ... darum werfen alle Kapseln ihre Hitzeschutzschilde ab sobald es irgendwie geht ... die Hitze wird sonst langsam über die Isolierung auf die Kapsel übertragen, das muss man vermeiden ...

Bei einem lifting body geht das nicht, da da der auftrieb auf die unterseite drückt ...

Darum hatte das shuttle so einen teuren und zerbrechlichen schutzschild ... und auch die buran hatte darum keramische kacheln ...

HElados
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Halbtoter am 18. April 2012, 21:36:00
Dann müsste man ein robustes Hitzeschutzschilde entwickeln das für niedrige Geschwindigkeiten ausreicht und es mit einem ablativen Hitzeschutzschilde überziehen das beim Eintritt in die Atmosphäre rechtzeitig komplett verdampft ist bevor es nicht mehr verdampfen kann.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Ocean74 am 18. April 2012, 22:22:40
Dann müsste man ein robustes Hitzeschutzschilde entwickeln das für niedrige Geschwindigkeiten ausreicht und es mit einem ablativen Hitzeschutzschilde überziehen das beim Eintritt in die Atmosphäre rechtzeitig komplett verdampft ist bevor es nicht mehr verdampfen kann.

Das stelle ich mir nahezu unmöglich vor. Dafür müsste man exakt wissen, wie stark der Schutz an jeder einzelnen Stelle des Shuttles sich tatsächlich verbraucht und diesen dann entsprechend dimensionieren. Andernfalls gibt es Bereiche, in denen der Schutz bereits verglüht ist, während dieser woanders noch dick aufgetragen ist.
Ich denke nicht, dass das eine praktikable Lösung ist, obwohl die Idee an sich absolut seinen Reiz hat.

Als ich zu Anfang davon sprach, einen Hitzeschutzschild großfläching und kostengünstig aufzutragen, dachte ich eher daran, dass man möglicherweise einen Schutz ähnlich wie Bausschaum aufsprühen könnte, der sich ausdehnt und damit unendlich viele Bläschen bildet (vergleichbar mit den Kacheln, die ja in Wirklichkeit nahezu aus Luft bestehen). Das war die eigentlich Idee.

Nicht der Schutz als solcher muss günstig sein, sondern das Auftragen und ggf Warten. Üblicherweise überwiegen in Hightechbranchen die Lohnkosten bei Weitem die eigentlichen Materialkosten. Da muss man ansetzen.

Prozeduren vereinfachen, bündeln, oder gar überflüssig machen. Das spart im späteren Betrieb Geld. Aus dieser Sichweise heraus würde ich ein Shuttle entwickeln. Ob es sich dann im Vergleich tatsächlich rechnet, ist eine andere Sache. Günstiger als das bisherige Shuttle, bei dem dieser Ansatz aus gutem Grund nicht konsequent verfolgt wurde, wäre es aber mit Sicherheit. Mit der heutigen Erfahrung ließen sich bei einer Neuentwicklung auch bei einer vergleichbaren Größe des Shuttles viele Prozeduren vereinfachen, da man für viele Details, bei denen man vor 40 Jahren noch ans technische Limit gehen und auch Neuland betreten mußte, heute möglicherweise mehrere Lösungsansätze zum Vergleich hätte.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: klausd am 18. April 2012, 22:53:26
Wie wäre es mit einem monolithischen oder 2,3 Stücken Hitzeschild, die man grundsätzlich jedesmal neu aufträgt. So viel kann das ja nicht kosten! Und es brächte Sicherheit.

Die Frage habe ich mir auch schon mehrfach gestellt. Ein relativ kleiner Gleiter (Dream Chaser oder zuvor Cliper oder Hermes) mit austauschbarem Wegwerf-Hitzeschild. Gab es dazu schon einmal Überlegungen?

Ganz einfach. Mit einem ablativen Hiteschild hätte sich die Nutzlast beim Shuttle sicher halbiert. Wegen dem Gewicht. Das sieht bei kleinen Gleitern nicht anders aus.

Solange sie durch die Reibung mit der Atmosphäre verdampfen werden sie dadurch einigermaßen gekühlt ...

Sobald aber die Temperatur nicht mehr für das verdampfen der Oberfläche ausreicht saugen sie sich mit der entstehenden Hitze regelrecht voll ... darum werfen alle Kapseln ihre Hitzeschutzschilde ab sobald es irgendwie geht ... die Hitze wird sonst langsam über die Isolierung auf die Kapsel übertragen, das muss man vermeiden ...

Das ist glaube ich gar nicht der Grund. Bei der Sojus will man die Bremstriebwerke freilegen. Bei der Dragon will man einfach die Masse reduzieren die auf dem Wasser aufschlägt und durch Auftrieb (Ballons usw...) oben gehalten werden muss. Die Hitze wird nach dem Wiedereintritt so gut wie gar nicht im ablativen Hitzeschild gespeichert.

Gruß, Klaus
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: HausD am 19. April 2012, 14:34:16
...Bei der Sojus will man die Bremstriebwerke freilegen. ...
...und ebenfalls die Landemasse verringern (das sind einige kg!) - jedes Gramm am Fallschirm ist eins zuviel! Da unterscheiden sich die Fallschirmlander nicht.
Beste Grüße HausD
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: McPhönix am 01. August 2016, 21:40:03
War der Weg eigentlich völlig versperrt, bei den Shuttles durch Modernisierung und Materialverbesserung die Kosten wieder zu senken und die Sicherheit für die Astronauten zu erhöhen? Oder war es nur eine politische bzw. firmenbegünstigende Entscheidung?
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Avatar am 02. August 2016, 22:23:49
War der Weg eigentlich völlig versperrt, die Shattles durch Modernisierung und Materialverbesserung die Kosten wieder zu senken und die Sicherheit für die Astronauten zu erhöhen? Oder War es nur eine politische bzw. firmenbegünstigende Entscheidung?

Das Problem beim Shuttle ist das jeder Totalverlust automatisch die Besatzung tötet, eine Kapsel ist relativ klein so das man sie viel stabiler bauen kann und per Rettungsrakete zusätzlich absichern kann auch hängt beim Start eine Kapsel dort wo es am sichersten ist und nicht dort wo man von Sachen getroffen wird die abbrechen.

Man kam nach Columbia auf ein errechnetes Risiko von einen Totalverlust auf 38 Starts den man kann nur das absichern was man erwartet.

Es gibt auch heute keine Wundertriebwerke die mehr leisten könnten wie damals das man es sich leisten könnte zum Beispiel ein abtrennbare Crewkabine einzubauen.

Den Hitzschild könnte man heute vielleicht besser bauen doch glaube ich nicht das das reicht um aus den Shuttle einen Erfolg zu machen.

Ava
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: McPhönix am 02. August 2016, 23:33:15
Zitat
Das Problem beim Shuttle ist das jeder Totalverlust automatisch die Besatzung tötet,
Ich denke mal, der Dreamcheaser dürfte demnach nicht gebaut werden. Zu schwer für Rettungsraketen und so stabil wie eine Kapsel - ich glaube, das ginge dann nur auf Kosten von Nutzlast.
Und wenn darunter die ganze Rakete "zerbricht" ist es egal, ob man von etwas getroffen wird.

Aber vlt. ist da günstiger, daß man in "normaler bewährter" Art gebaute Raketen daruntersetzen kann.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: stillesWasser am 02. August 2016, 23:58:27
Der Vorteil vom DreamChaser ist halt, dass er oben ist und die Cargo-Version sogar unterm Fairing. Dadurch ist dann halt wenigstens der Hitzeschild mehr oder weniger sicher, und ein Columbia-ähnliches Unglück kann nahezu ausgeschlossen werden.
Dazu kommt, das der DC ja auch deutlich kleiner (und somit leichter) ist, sodass es da denke ich eine realistische Chance auf ein echtes Abort System gibt
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: MR am 03. August 2016, 00:19:02
Es gibt auch heute keine Wundertriebwerke die mehr leisten könnten wie damals das man es sich leisten könnte zum Beispiel ein abtrennbare Crewkabine einzubauen.

Den Hitzschild könnte man heute vielleicht besser bauen doch glaube ich nicht das das reicht um aus den Shuttle einen Erfolg zu machen.

Der Shuttle hatte eine Menge Probleme. Die NASA bekam nur das Geld für die günstigste Version, die zudem auch die Belange der Air Force mit abdecken musste. Gleichzeitig hat man nie das Geld bekommen, den Shuttle wirklich weiterzuentwickeln. Man hat zwar kleinere Sachen weiterentwickelt, wie die Triebwerke, aber nie das Gesamtsystem. Nicht mal für Flüssigbooster, die die Nutzlast deutlich hätten steigern können, gab es Geld.

Wenn man sich ansieht, was die NASA jetzt für die Versorgung der ISS mit Besatzung und Fracht ausgibt, muss man leider sagen: Die NASA hat den Shuttle gerade dann in Rente geschickt, als er zum ersten Mal ein Ziel hatte und wirtschaftlich war. Der Shuttle war zwar nie billig, aber nachdem was die NASA heute für die Versorgung der ISS ausgibt wäre ein Weiterbetrieb des Shuttles wohl günstiger gewesen.

Meiner Meinung nach hätte das Konzept noch eine Zukunft gehabt, aber leider wäre das Geld dafür nicht da gewesen. Man hätte nach Columbia die alten Fähren aus dem Dienst nehmen und durch neu gebaute Fähren ersetzen sollen. Es hätte sich dabei angeboten, zwei verschiedene Arten zu bauen. Einmal einen unbemannten Shuttle zur Versorgung der ISS (mit weit höherer Nutzlast, da alle Systeme für die Crew wegfallen) und einen zweiten bemannten Shuttle MIT Rettungssystem. Der bemannte Shuttle hätte nur Besatzung zu transportieren müssen, keine sonstige Nutzlast. Auf diese Art hätte man dann auch ein Rettungssystem einbauen können, das die Besatzung beim Start und vielleicht sogar bei einem Unfall wie Columbia hätte retten können.

Aber da Bush kein Interesse an der ISS hat und auch Obama sich kaum für Raumfahrt interessiert, hätte es für so ein Konzept nie Geld gegeben.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Avatar am 03. August 2016, 01:38:06
Man sollte hier nicht ignorieren das der Shuttle als eierlegende Wollmilchsau gedacht war, das Teil sollte ja auch sämtlich Trägerraketen ersetzen, sonnst wären nie Gelder geflossen.

Einen Mini Buran auf eine Rakete setzen kommt dem nicht nahe.

Warum sollte man einen bemannten Shuttle ohne Nutzlast aber mit Rettungssytem starten. So ein 100 Tonnen Monster nur um 7 Leute zur ISS zu bringen?


Ava
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Hugo am 03. August 2016, 08:13:22
Wenn man sich ansieht, was die NASA jetzt für die Versorgung der ISS mit Besatzung und Fracht ausgibt, muss man leider sagen: Die NASA hat den Shuttle gerade dann in Rente geschickt, als er zum ersten Mal ein Ziel hatte und wirtschaftlich war. Der Shuttle war zwar nie billig, aber nachdem was die NASA heute für die Versorgung der ISS ausgibt wäre ein Weiterbetrieb des Shuttles wohl günstiger gewesen.

Da würde ich mal widersprechen und mein Widerspruch mit folgenden Zahlen belegen:

Fixkosten Space-Shuttle: 2,8 Milliarden Dollar pro Jahr.
Bei 8 Starts macht das 350 Millionen pro Start
Startkosten Space-Shuttle: 83 Millionen Dollar.
Macht somit kosten pro Start in der Summe von 433 Millionen Dollar pro Start.
Quelle: http://www.bernd-leitenberger.de/startkosten.shtml (http://www.bernd-leitenberger.de/startkosten.shtml)


Diese 8 Starts kann die Nasa in Kürze bei SpaceX bestellen. Und die sind die mit 50 Millionen irgendwie ein klein wenig billiger.
Quelle: http://www.wiwo.de/technologie/forschung/spacex-der-beginn-der-billigraumfahrt-steht-bevor/12755694.html (http://www.wiwo.de/technologie/forschung/spacex-der-beginn-der-billigraumfahrt-steht-bevor/12755694.html)


Wenn man jetzt noch den Neubeu des Shuttles alle 38 Starts (das soll ja die errechnete Rate für einen Totalverlust sein) mit rein rechnet, sieht es noch schlechter aus. Und wenn man die Totesquote (7 Tote Menschen alle 38 Starts) bedenkt, sieht es ganz düster aus.

Hast Du andere Zahlen, oder warum ist bei Dir das Shuttle billiger als SpaceX?
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: blackman am 03. August 2016, 08:32:30
Ich denke MR meint das SpaceX, Boeing, SNC und Orbital in der hinsicht teuer sind, da sie großzügige Subventionierungen in Milliärdenhöhe am Anfang erhalten haben, bis diese niedrigeren Kosten möglich sind (bei SpaceX: wurden).

Man darf aber nicht vergessen, dass es diese Subventionierungen auch beim Shuttle gab ;)
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Prodatron am 03. August 2016, 10:01:33
Wenn man sich ansieht, was die NASA jetzt für die Versorgung der ISS mit Besatzung und Fracht ausgibt, muss man leider sagen: Die NASA hat den Shuttle gerade dann in Rente geschickt, als er zum ersten Mal ein Ziel hatte und wirtschaftlich war. Der Shuttle war zwar nie billig, aber nachdem was die NASA heute für die Versorgung der ISS ausgibt wäre ein Weiterbetrieb des Shuttles wohl günstiger gewesen.
Was Fracht betrifft ist diese Annahme ja völlig utopisch.
Siehe z.B. hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Progress#Vergleich_mit_anderen_Weltraumtransportern (https://de.wikipedia.org/wiki/Progress#Vergleich_mit_anderen_Weltraumtransportern)

Das ganze Shuttle-Programm hat laut dem englischen Wikipedia 209 Milliarden Dollar gekostet. Umgerechnet hat somit jeder der 135 Starts 1,5Mrd$ gekostet. Auch 2011 lagen die Startkosten bei 450Mio bis 1,5Mrd Dollar ( https://en.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle (https://en.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle) , siehe Infobox).
Was daran günstiger sein soll erschließt sich mir nicht. Die komplette (von der NASA subventionierte) Entwicklung der Dragon Kapsel hat meines Wissens nach weniger als ein einziger Shuttle-Flug gekostet!
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Gerry am 03. August 2016, 10:35:52
[...]
Wenn man jetzt noch den Neubeu des Shuttles alle 38 Starts (das soll ja die errechnete Rate für einen Totalverlust sein) mit rein rechnet,
[...]

Das LOC-Risiko von 1:38 sagt aber imho nichts über die Lebensdauer eines Shuttle-Orbiters an sich aus. 1:38 ist das statistische Risiko dass man während einer Mission die Crew verliert - durch einen Unfall der aus verschiedensten Gründen eintreten kann und bauartbedingt leider sehr häufig dann zum Tod der Crew führt, nicht weil das Shuttle nach 38 Missionen am Ende seiner Lebensdauer "durchgerockt" ist. Man müsste also nicht aufgrund des LOC-Risikos einen Orbiter nach 38 Flügen erstetzen, da gibt es wohl andere Indikatoren wie lange man so einen Orbiter betreiben kann.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: tomtom am 03. August 2016, 10:37:12
Hast Du andere Zahlen, oder warum ist bei Dir das Shuttle billiger als SpaceX?

Ja, hab ich. NASA bestellte zuletzt bei SpaceX für 133 Mio. pro Flug. Man sollte aber auch vergleichen, was vergleichbar ist. Die Shuttle-Kosten wurden aus den NASA-Budgets abgeleitet. Wenn man die NASA-Budgets für Commerial Crew und Cargo nimmt, sehen die Kosten ganz anders aus.

Man kann ja nun wirklich nicht das Shuttle mit einer Dragon bzgl. Kapazität gleichsetzen.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Schneefüchsin am 03. August 2016, 12:33:42
Es gibt auch heute keine Wundertriebwerke die mehr leisten könnten wie damals das man es sich leisten könnte zum Beispiel ein abtrennbare Crewkabine einzubauen.

Das stimmt so nur halb:
Erstmal gab es Anfangs wenigstens für die 2 Piloten Schleudersitze. Diese wurden aber später durch normale Sitze ausgetauscht. Wenn ich mich recht errinere wirklich aus Gewichtsgründen. Somit hatte das Shuttle wenigstens Zeitweise ein partielles Notfallsystem.
Es stimmt zwar, das sich die Triebwerkestechnik nicht viel weiter entwickelt hat, allerdings haben sich Fertigungsverfahren, Materialwissenschaften, Sowie Konstruktionskentnisse weiter entwickelt. Sprich in der Struktur und an vielen anderen Stellen hätten sie durch überarbeitungen Gewicht einsparen können, welches sie in ein Retungssystem investieren hätten können.

Grüße aus dem Schnee
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Sensei am 03. August 2016, 16:00:53
Aber die grundlegenden Konstruktionsfehler bleiben, ohne eine komplette neukonstruktion, bestehen. Man könnte dann eben nur noch mal 10 oder 20 Prozent mehr Nutzlast transportieren.

Auch dadurch, aus dem Shuttle ein autonom fliegende Raumfähre zu machen gewinnt, man nicht viel. Große Teile des crew compartment (Cockpit ect.) sind feste Bestandteile der Grundstruktur und die nachteile der Auslegung auf Man-Rating bleiben schlicht bestehen.

Zitat
Ja, hab ich. NASA bestellte zuletzt bei SpaceX für 133 Mio. pro Flug. Man sollte aber auch vergleichen, was vergleichbar ist. Die Shuttle-Kosten wurden aus den NASA-Budgets abgeleitet. Wenn man die NASA-Budgets für Commerial Crew und Cargo nimmt, sehen die Kosten ganz anders aus.

Um jetzt mal der Einfachheit halber nur den CRS1 zu nehmen (was wohl noch die höchsten Kosten pro Kg hatte. CRS1 mit 400kg ect...): $1.6 Milliarden für 12 Missionen und zusammen 20-22 Tonnen (CRS 9-11 mit nur je 2 tonnen geschätzt). Das ist etwa in der auf dem Niveau der durchschnittlichen!! kosten des Space Shuttles.

Aber du, TomTom, kannst gerne eine eigne Rechnung aufmachen. :)
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Avatar am 03. August 2016, 18:25:46
Es gibt auch heute keine Wundertriebwerke die mehr leisten könnten wie damals das man es sich leisten könnte zum Beispiel ein abtrennbare Crewkabine einzubauen.

Das stimmt so nur halb:
Erstmal gab es Anfangs wenigstens für die 2 Piloten Schleudersitze. Diese wurden aber später durch normale Sitze ausgetauscht. Wenn ich mich recht errinere wirklich aus Gewichtsgründen. Somit hatte das Shuttle wenigstens Zeitweise ein partielles Notfallsystem.
Es stimmt zwar, das sich die Triebwerkestechnik nicht viel weiter entwickelt hat, allerdings haben sich Fertigungsverfahren, Materialwissenschaften, Sowie Konstruktionskentnisse weiter entwickelt. Sprich in der Struktur und an vielen anderen Stellen hätten sie durch überarbeitungen Gewicht einsparen können, welches sie in ein Retungssystem investieren hätten können.

Grüße aus dem Schnee

Diese Schleudersitze (aus dem SR71 Programm, einsetzbar für vielleicht Mach 3-4) hätten weder Columbia noch Challenger Crew retten können zumal nur für Pilot und Copilot, es gab nach Challenger aber zumindest Fallschirme.

Ava
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: klausd am 03. August 2016, 18:51:41
Was würde es denn heute und jetzt kosten 7 Astronauten und 20 Tonnen Nutzlast zur ISS zu bringen? In Summe.

Viele Grüße,

Klaus
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Schneefüchsin am 03. August 2016, 18:57:51
Um jetzt mal der Einfachheit halber nur den CRS1 zu nehmen (was wohl noch die höchsten Kosten pro Kg hatte. CRS1 mit 400kg ect...): $1.6 Milliarden für 12 Missionen und zusammen 20-22 Tonnen (CRS 9-11 mit nur je 2 tonnen geschätzt). Das ist etwa in der auf dem Niveau der durchschnittlichen!! kosten des Space Shuttles.
Ich übernehme mal die Berechnung;

Das Space Shuttle kann maßemäßig nur 16,4 Tonnen zur ISS Schicken (https://de.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttlehttps://de.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle (https://de.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttlehttps://de.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle))
Davon ab gehen noch Crew und deren Krimskams, allerdings hat man einen Crewtausch mit im Paket.
Mit dem Frachtcontainer, für die ISS konten sie sogar nur 9 Tonnen hochschaffen. (https://de.wikipedia.org/wiki/Multi-Purpose_Logistics_Module (https://de.wikipedia.org/wiki/Multi-Purpose_Logistics_Module))

CRS9  --> 2,257t https://en.wikipedia.org/wiki/SpaceX_CRS-9 (https://en.wikipedia.org/wiki/SpaceX_CRS-9)
CRS10--> 3,006t https://en.wikipedia.org/wiki/SpaceX_CRS-10 (https://en.wikipedia.org/wiki/SpaceX_CRS-10)
CRS11--> 3,310t https://en.wikipedia.org/wiki/SpaceX_CRS-11 (https://en.wikipedia.org/wiki/SpaceX_CRS-11)

Natürlich die Fracht bei CRS 10 und 11 können sich noch ändern, aber insgesammt komme ich auf etwas über 8,5 Tonnen mit drei Flügen, a 135Mio, wie es hier vorhin hies, was 405Mio sind.

Also so Preislich schlecht sieht das für mich im vergleich zum SpaceShuttle nicht aus.
Zugegeben, die 1,5 Milliarden waren Programmgemittelte Kosten über Entwicklung und alle Flüge zu einem Zeitpunkt. Wobei bei einigen Flügen deutliche Zusatzkosten dazukammen, somit ist nicht zu erwarten, dass das die Kosten für eine ISS Versorgung waren. Was den Flug mit dem Shuttle aber wieder teurer macht, ist die tatsache, das die Flugpreise des Schuttles schon ein paar Jahre alt sind und Inflationsbereinigt werden müssten.

Eine Neukonstruktion des Shuttles wie auch immer hätte aber so schonmal Milliarden geschluckt, was auf sehr viele Flüge umgelegt werden müsste, das es sich wirklich lohnen würde.

PS.: Etwas Offtopiclastig, sorry

PPS: @Klausd: 2 Sojus (6 Personen sollten mal reichen) oder ab nächstem/übernächstem Jahr eine Dragon V2 oder Starliner für 7 Personen, Plus 3 Frachtdragons a 6Tonnen (wären sehr gestopft), dann wären wir über dem Shuttle sogar. http://www.spacex.com/dragon (http://www.spacex.com/dragon)

Grüße aus dem Schnee
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: tomtom am 03. August 2016, 21:27:37
... was 405Mio sind.

Also so Preislich schlecht sieht das für mich im vergleich zum SpaceShuttle nicht aus.

Da würde ich nicht widersprechen, aber ich könnte es auch umgekehrt formulieren, der Shuttle-Preis war gar nicht so schlecht wie behauptet.

In erster Linie kommt es mir aber drauf an, dass man beim Vergleich die gleichen Maßstäbe zu grunde legt. Ein Total-Life-Cost Ansatz auf NASA-Budgetbasis ist eben was anderes als eine Listenpreisversprechen auf einer Webseite und auch eine Einzelkontrakt. (Lost-of-Mission einzukalkulieren und SpaceX-Kosten davon frei zu stellen gehört auch dazu.)

Ein echter Vergleich ist schwierig, dazu fehlt es an Daten, ist auch müßig, weil Shuttle ist weg.

btw, find es immer noch erstaunlich, dass man zwar die Shuttle-Kosten nicht mehr haben wollte, aber niemand gesagt hat, dass man die SLS/Orion-Betriebskosten akzeptieren würde.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Schneefüchsin am 03. August 2016, 21:40:21
Die Frage ist, wie viel kostete die Mission für STS wirklich, um das mal im vergleich zu sehen. Bzw, ab wie vielen Flügen im Jahr war der Preis sinnvoll.
Die 1,5 Milliarden waren ja alles über einen Kamm geschert, was jemals angefallen war durch die Flugzahl, wenn ich das richtig verstanden habe.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Trillian am 04. August 2016, 08:21:52
Das Shuttle-System ist daran gescheitert, dass es keine Nutzlasten für den Shuttle gab.
Dann war die Technik des Shuttle viel zu komplex aufgebaut.
Sicherheit: Für den Space Shuttle gelten dabei die gleiche Vorgaben wie bei einen normalen Verkehrsflugzeug (Boeing, Airbus), z.B. Rettungsmöglichkeiten bei einen Start.
Eine Shuttle-Mission war auch einfach zu teuer gewesen. Um Menschen in den Erdorbit zu bringen und zurück braucht man nicht mehr als eine Kapsel.
Das Shuttle-Programm begann 1972 und lief ca. 40 Jahre, wenn ich jetzt 209 Milliarden US-Dollar durch 40 Jahre Programmdauer teile komme ich auch 5,225 Milliarden Dollar pro Jahr.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Nitro am 04. August 2016, 08:58:16
Das Shuttle-System ist daran gescheitert, dass es keine Nutzlasten für den Shuttle gab.

Besser gesagt, dem Shuttle wurden die moisten Nutzlasten entzogen. Nach der Challenger Katastrophe hat sich die Air Force aus dem Shuttle Programm zurueck gezogen, damit vielen die grossen Spionage Satelliten weg. Auch kommerzielle Satelliten sollten danach wieder auf konventionellen Raketen fliegen. Damit blieben dem Shuttle nur noch NASA-eigene Missionen.

Aber auch dort haette man mit der ISS genug zu tun gehabt, wenn dann nicht die Columbia passiert waere. Danach durfte man nur noch die ISS fertig stellen. Ohne das Columbia Unglueck haette man das Shuttle auch nach der Fertigstellung der ISS noch weiter Betreiben koennen. Man hatte nicht umsonst gleich drei MPLMs gebaut um Nutzlasten nach oben zu bringen.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Schneefüchsin am 04. August 2016, 09:16:19
Wurde die ISS nicht unvollständig gelassen?

3 neue MPLM klingt heftig, da sie jeweils bis zu 25 mal genutzt werden konnten/sollten. Kam wohl, da die vorherigen die 10 Jahresgrenze erreicht hatten (Vermutung).
https://de.wikipedia.org/wiki/Multi-Purpose_Logistics_Module#MPLM-Spezifikation (https://de.wikipedia.org/wiki/Multi-Purpose_Logistics_Module#MPLM-Spezifikation)


Grüße aus dem Schnee
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Trillian am 04. August 2016, 09:19:17
Zu den Nutzlasten: Man hat drei MPLM gebaut aber es wurden nur zwei eingesetzt, für das dritte gab es nicht mal Pläne es einzusetzen. Und so gab es viele Nutzlasten, die für den Shuttle gebaut worden sind aber kaum eingesetzt worden sind, z.B. LDEF, EURECA, Spass, Spacelab, Spacehab.
Die NASA wollte mit den beginn der ISS-Nutzung mit den Shuttle keine wissenschaftliche Flüge mehr durchführen, um der ISS keine Experimente wegzunehmen.
Nach den Challenger-Unfall hat die Reagan-Regierung der NASA verboten kommerzielle Satelliten zu starten, das betraf nicht nur den Space Shuttle.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: stillesWasser am 04. August 2016, 11:25:44
Das Shuttle-System ist daran gescheitert, dass es keine Nutzlasten für den Shuttle gab.

Besser gesagt, dem Shuttle wurden die moisten Nutzlasten entzogen. Nach der Challenger Katastrophe hat sich die Air Force aus dem Shuttle Programm zurueck gezogen, damit vielen die grossen Spionage Satelliten weg. Auch kommerzielle Satelliten sollten danach wieder auf konventionellen Raketen fliegen. Damit blieben dem Shuttle nur noch NASA-eigene Missionen.

Aber auch dort haette man mit der ISS genug zu tun gehabt, wenn dann nicht die Columbia passiert waere. Danach durfte man nur noch die ISS fertig stellen. Ohne das Columbia Unglueck haette man das Shuttle auch nach der Fertigstellung der ISS noch weiter Betreiben koennen. Man hatte nicht umsonst gleich drei MPLMs gebaut um Nutzlasten nach oben zu bringen.
Naja, meiner Ansicht nach sind das aber alles keine Nutzlasten, die beim Shuttle wirklich Sinn gemacht haben. Auch kommerzielle Satlelliten mit dem Shuttle zu starten hab ich nie sinnvoll gehalten.
Warum 1. bemannt starten müssen wenn man doch einfach nur nen Sat in einem Orbit aussetzen möchte und 2. das ganze Gewicht und die Komplexität mit reinbringen. Man befördert zusätzlich zur eigentlichen Nutzlast noch ein komplettes Shuttle in den Orbit, nur um es dann wieder runter zu holen ohne dass es irgendeinen Nutzen hatte.
Genauso wenig sehe ich einen Sinn darin, das Shuttle nur für Crew-Wechsel auf der ISS zu nutzen.

Die große Qualität des Shuttles war nunmal, Nutzlast + Besatzung zu befördern, aber das bringt nur dann was, wenn man beiden gleichzeitig benötigt! Hubble-Wartungsmissionen und eben der Aufbau der ISS sind die Bereiche, wo das Shuttle Großes vollbracht hat, aber diese Zeiten snd vorbei und es gibt daher keinen Bedarf mehr (im Moment) für solch ein System.
Es ist traurig, dass nicht direkt nach dem Shuttle ein Nutzbarer Nachfolger für Crew-Transporte vorhanden war aber trotzdem war das Ende des Shuttles mMn absolut richtig!
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Schneefüchsin am 04. August 2016, 12:10:07
Auch war ein großer Vorteil, das das Shuttle als Wohnraum an der ISS genutzt werden konnte; mit eigenem Lebenserhaltungssystem.

Grüße aus dem Schnee
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Nitro am 04. August 2016, 13:22:33
Wo das Shuttle wirklich gepunktet haette mit sich auf komerzielle Satelliten ist das Servicing. Es gab auch zu Anfang ein paar wenige Mission wo man das auch gemacht hat. Aber gerade als man Anfing erste gute Erfahrungen damit zu machen kam die Challenger Katastrophe dazwischen. Einen Satelliten hat man sogar wieder mit dem Shuttle zurueck auf die Erde gebracht um ihn zu reparieren.

Viele Missionen Ende der 80er und Anfang der 90er hatten dann auch das Testen von Prozeduren und Hardware fuer die ISS (damals noch Freedom) zum Ziel. Z.b. wurde bei einer Mission ein Prototyp der heutigen Solarpanele auf der ISS mitgenommen und in der Nutzlasbucht entfaltet um das Verhalten der Mechanik und Elektronik zu testen.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Trillian am 04. August 2016, 14:55:45
Mit den kommerziellen Start von Satelliten sollte die NASA Geld verdienen.
Der Space Shuttle hatte natürlich Vorteile gehabt. Der Shuttle hätte das Spacelab zusammen mit Crew und den Experimente ins All gebracht und wieder zur Erde gebracht. Mit den Shuttle könnten Plattformen ins All gebracht werden und später wieder geborgen werden und zur Erde gebracht werden. In beiden Fällen könnten dann die Experimente von Wissenschaftler ausgewertet werden. Aber dafür waren die Anzahl der Experimente zu gering gewesen. Und das sind die fehlende Nutzlasten.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Christoph 73 am 05. August 2016, 06:54:10
Ich persönlich finde es schade, ein System einzustampfen, an deren Perfektion und Sicherheit sehr viel gearbeitet wurde. Nie war das Shuttle sicherer wie bei außer Dienststellung.
Nie war man sich aller Risiken so bewußt wie im Sommer 2011. Meiner Meinung nach hatte man alle Risiken im Griff. Eine gewisse unbekannte gibt es bei anderen Systemen auch.
Space X macht vieles richtig und sie werden denke ich kommendes Jahr bemannt starten können. Dream Chaser ist ein tolles Gerät und ich hoffe sehr, dass der Vogel zum Fliegen kommt, mit welcher Trägerrakete auch immer.
Das Raumfahrt teuer ist, steht außer Frage. Darüber muss man sich im klaren sein. Klar muss am Ende ein Ergebnis stehen, aber das sollte man nicht in Geld aufrechnen.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Schillrich am 05. August 2016, 07:10:15
Dem Threadtitel ein Fragezeichen geschenkt ... ^^
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: tonthomas am 06. August 2016, 13:52:57
... Einen Satelliten hat man sogar wieder mit dem Shuttle zurueck auf die Erde gebracht um ihn zu reparieren. ....
Bei STS-51A wurde sogar zwei Comsats eingefangen und zur Erde gebracht. Beide erreichten zuvor mit STS-41B das All.

Einsammeln von Westar 6:



Gruß   Pirx
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: McPhönix am 06. August 2016, 15:03:59
Tja, zumindest beim "Greifen" werden wohl die Chinesen die Nächsten sein. Oder ist das bei X-37B schon weiter?
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Hugo am 06. August 2016, 15:29:40
Das Shuttle sollte die eierlegende Wollmilchsau werden. Und das ist es auch geworden.

Es konnte viele Personen ins All bringen
Es konnte viele Personen aus dem All zurück bringen
Es konnte viel Fracht ohne Personen ins All bringen (wurde imho nie gemacht?)
Es konnte viel Fracht ohne Personen aus dem All zurück bringen (wurde imho nie gemacht?)
Es konnte Personen und Fracht ins All bringen
Es konnte Personen und Fracht aus dem All zurück bringen
Es konnte Fracht direkt ohne Frachtcontainer hoch bringen
Es konnte Fracht in einem Frachtcontainer hoch bringen
Es konnte Wartungsmissionen machen (Hubble)
Es konnte Forschungsmissionen machen
Es war Zivil für die Nasa da
Es war Militärisch ausgelegt (wurde zum Glück nie im Einsatz gebraucht)
Es war für den LEO gebaut
Es hätte auch den Erdorbit verlassen können (Wurde imho nie gemacht? Konnte das Shuttle das wirklich?)

Meine Meinung ist jetzt, daß so eine "Eierlegende Wollmilchsau" immer dann gut ist, wenn man auch alles davon nutzt und braucht und zwar mehrfach pro Mission. Aber sobald die Einsatzzwecke unterschiedlich häufig vorkommen, kommt jemand anderes und spezialisiert sich auf genau ein Thema. Und der ist dann mit seine Spezialisierung auf genau dieses eine Thema besser, schneller, billiger und sicherer.

Für Menschen ist das Kapseldesign viel sicherer. Eine kleine Kapsel kann man viel einfacher und besser Retten als ein großes Shuttle. Für Personentransporte wird sich langfristig als das sicherste durchsetzen, somit hat sich das Kapseldesign derzeit durchgesetzt.

Für Starts von Satelliten gehen auch Raketen ohne Widerverwendung, sie sind viel billiger als das Shuttle. Somit haben sie hier Raketen derzeit durchgesetzt.

Für das Militär haben sich Raketen in U-Booten durchgesetzt, da sie Mobiler sind und schneller starten können.

Und so blieben am Ende immer weniger Einsatzzwecke für das Shuttle übrig. Die Kosten blieben hoch, aber der Nutzen sinkt. So etwas ist leider immer eine Spirale. Und am Ende bleiben die spezialisierten Konzepte übrig. Viele von denen lassen sich dann mit relativ wenig Aufwand sogar noch zu anderen Zwecken modifizieren. Wer weiß, vielleicht fliegt irgendwann mal eine DragonV2 zum Hubble und macht da eine Wartung.

Im Straßenverkehr haben sich Fahrräder, Mottorräder und Autos durchgesetzt, weil diese für ihren Einsatzzweck spezialisiert und perfekt sind. Im Moment kommt das E-Bike hinzu und verdrängt das Fahrrad immer mehr. Es ist kaum teurer, kann viel mehr, und hat kaum weitere Pflichten (keine Helmpflicht). Das ist der Wandel der Zeit. so ist es in der Raumfahrt auch.

Ich persönlich sehe das Shuttle 200 Jahre zu früh. Wenn der Mensch in 200 Jahren den Mond und den Mars bevölkert hat und viele Posten im Alls hat. Dann wird es sicher auch wieder ein Shuttleähnliches Design geben. Defekte Satelliten werden dann eingesammelt und zu einer Raumstation gebracht, wo 100erte von Leuten arbeiten und die Dinger Reparieren. So ein Shuttle würde dann aber eher selten zur Erde fliegen, weil der Start von hier sehr viel Sprit bräuchte. Es würde viel mehr zwischen den einzelnen Raumstationen hin und her fliegen. Aber das wird sicher noch 200 Jahre dauern.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: tonthomas am 06. August 2016, 16:22:32
Das Shuttle sollte die eierlegende Wollmilchsau werden. Und das ist es auch geworden. ...

Zitat
Es konnte viel Fracht ohne Personen ins All bringen (wurde imho nie gemacht?)
Zitat
Es konnte viel Fracht ohne Personen aus dem All zurück bringen (wurde imho nie gemacht?)
Wurde nicht gemacht. Der Orbiter war nicht dafür ausgelegt. Es gab aber Konzepte wie das Shuttle C zum Beispiel:

(https://media.raumfahrer.net/upload/2023/10/29/20231029193456-a4a8054b.jpg) (https://media.raumfahrer.net/upload/2023/10/29/20231029233527-319d4a1a.jpg)

Zitat
Es war Militärisch ausgelegt (wurde zum Glück nie im Einsatz gebraucht)
Imho gab es keine konkreten Planungen, das Shuttle unmittelbar als Waffenplattform einzusetzen. Dennoch war das Shuttle militärisch unterwegs - für Experimente und Militärsatelliten.

Zitat
Es hätte auch den Erdorbit verlassen können (Wurde imho nie gemacht? Konnte das Shuttle das wirklich?)
Konnte es meines Wissens nicht.

Gruß   Pirx
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Gerry am 06. August 2016, 17:53:19
[...]

Zitat
Es hätte auch den Erdorbit verlassen können (Wurde imho nie gemacht? Konnte das Shuttle das wirklich?)
Konnte es meines Wissens nicht.

Gruß   Pirx

Theoretisch hätte man sicher im Frachtraum Zusatztanks für das OMS installieren können für genug Delta v um den LEO verlassen zu können.

ABER: Das wäre ein Himmelfahrtskommando (im wahrsten Sinne des Wortes ::) ) weil es mit dem Shuttle unmöglich wäre einen Hochgeschwindigkeits-Wiedereintritt zu überstehen. Vom Mond oder Mars kommt man mit Geschwidigkeiten von über 40.000 km/h rein. Das Design des Shuttles macht das so gut wie unmöglich. Man kann mit einem Gleiter wie dem Shuttle oder Dreamchaser und wahrscheinlich auch nicht mit einem einfachen Tragrumpf wie dem IXV keine BEO-Raumfahrt betreiben weil das Design einen unbeschadeten Wiedereintritt unmöglich macht. Zu viel Luftwiederstand. Für BEO brauchen wir Kapseln wie Dragon oder Orion.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Collins am 06. August 2016, 18:02:16
Zitat:
Theoretisch hätte man sicher im Frachtraum Zusatztanks für das OMS installieren können für genug Delta v um den LEO verlassen zu können.

Soweit ich weiß waren dafür keine Anschlüsse im Frachtraum. Dafür hätte der Shuttle extra umgebaut werden müßen.
Bei den Rest stimme ich aber voll zu.

Mfg Collins
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Schneefüchsin am 06. August 2016, 18:08:19
Ein BEO-Eintritt wäre wahrscheinlich aber überstehbar, wenn man aufteilt.
Erst eine Hochatmosphärenbremsung, bei der man die Atmosphäre aber wieder verläst. Man bremst dabei nur genug, um in einen Orbit zu kommen, während man diesen Orbit fliegt kann der Hitzeschild durch abstrahlung wieder abkühlen.
Nach dem Orbit kommt entweder ein weiteres Hochatmosphärenbremsen mit einem weiteren, niedrigeren Orbit, oder die richtige Landung.
Da das Shuttle keinen ablativen Hitzeshild verwendete wäre das Manöver möglich.

Übrigens, das das Shuttle zu früh kam, dem würde ich zustimmen. Jedoch nicht, weil der Bedarf noch nicht existierte, sondern eher, weil die Technik noch nicht so weit war, um etwas entsprechendes zu bauen, wie es Anfangs geplant war.
Natürlich, man hat bei der Entwicklung auch ein paar zu viele Wünsche gehabt, die miteinander kollidiert sind.

Grüße aus dem Schnee.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Collins am 06. August 2016, 18:21:24
Soweit mir es bekannt ist, hat das Hitzeschild nicht nur nach außen seine Wärme abgestrahlt, sondern auch einen Teil nach innen. Wäre also noch recht "Kuschlig Warm" im Innern geworden mit der Zeit.

Das das Shuttle zu füh kam steht auch für mich außer Frage, da es gerade so mit der damaligen Technik und Wissensstand machbar war. Viele Dinge die wir heute Wissen, waren damals noch nicht erforscht bzw. erprobt.
Heute würde mann sagen : Das Ding ist auf Kante genäht wurden

Mfg Collins
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Trillian am 06. August 2016, 18:58:52
Für Langzeitmissionen könnte man den Shuttle mit EDO (Extended Duration Orbiter) ausstatten. Auf EDO wurden die zusätzlichen Treibstoffe für den Betrieb der Brennstoffzellen gelagert. Um Treibstoffe im Laderaum zu speichern hätte man mit Sicherheit den Shuttle umbauen können. Die Columbia sah ab den Flug STS-61C anders aus, als die anderen Fähren. Auf den Querruder hatte wurde SILTS (Shuttle Infrared Leeside Temperature Sensor) montiert. Was ich damit sagen will, die Fähren könnten umgebaut werden.
Aber warum sollte man den Shuttle über eine LEO-Bahn einsetzen?
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Collins am 06. August 2016, 19:28:50
Klar war der Shuttel von Anfang an mit EDO geplant, nur nicht für Flüge außerhalb der LEO-Bahn.
Und an den Shuttle ( alle ) würde ja ständig " gebastelt ". Sie wurden ja regelmäßig für längere Zeit aus den Flugplänen genommen um die Technik zu  Modernisieren.

Mfg Collins
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Trillian am 06. August 2016, 20:04:36
EDO kam erst nach den Challenger-Unfall. Die Endeavour bekam die Einrichtung schon beim ihren Bau eingebaut. Die anderen Fähren bekamen sie in den 90er Jahren während ihrer Überholungen.
Bei den Überholungen hat die Politik "nachgeholfen". Politiker wollten damit Arbeitsplätze sichern.
Genauso hat die Politik das Shuttle-Programm eingestellt.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Prodatron am 06. August 2016, 22:20:05
Ein BEO-Eintritt wäre wahrscheinlich aber überstehbar, wenn man aufteilt.
Erst eine Hochatmosphärenbremsung, bei der man die Atmosphäre aber wieder verläst. Man bremst dabei nur genug, um in einen Orbit zu kommen, während man diesen Orbit fliegt kann der Hitzeschild durch abstrahlung wieder abkühlen.
Nach dem Orbit kommt entweder ein weiteres Hochatmosphärenbremsen mit einem weiteren, niedrigeren Orbit, oder die richtige Landung.
Da das Shuttle keinen ablativen Hitzeshild verwendete wäre das Manöver möglich.

Vielleicht wäre das nicht möglich gewesen, einen ähnlichen Gedanken hatte ich mal letztes Jahr geäußert:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=13847.0 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=13847.0) (siehe z.B. Antwort #5 von Daniel)
Wie Collins schon schrieb, bekommt man die Hitze nicht schnell genug aus dem Shuttle raus, weshalb man sich nach dem Beginnen des Eintritts nicht länger Zeit lassen kann. Kann natürlich auch sein, daß das jetzt nicht vergleichbar ist.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Schneefüchsin am 06. August 2016, 23:39:59
Ja, das nach Innen leiten ist ein Problem.

Lösung 1: Die Umlaufbahn braucht selbst bei niedrigem Apergäum min. 1 Stunde bis zum nächsten eintauchen, bei Hochelypitschen noch länger. In der Zeit kann ein Großteil tiefer in den Hitzeschild vorgedrungene Wärme wieder nach Außen abwandern.
--> Zu tief eingedrungene Wärme verteilt sich aber im Shuttle.

Lösung 2: Ähnlich wie in 1 wird während der Freiflugphase die Wärme abgestrahlt. Diesmal wird zusätzlich eine Wärmepumpe zu einem Radiator eingesetzt um das Innere des Shuttles kühl zu halten, oder die Wärme direckt an der Innenseite des Hitzeshildes abzugreifen. Deutlicher Umbau warscheinlich notwendig.

Lösung 1B/2B: Die Freiflugphase wird durch einen kurzen Schubimpuls am Apergäum erhöht, da man so erstmal eine Weile weiter kreist, bevor man durch einen neuen Shubimpuls für die Landung erneut abbremst. Hacken hierbei ist der Treibstoffbedarf, auch wenn er gering ist.

Ps.: Ich habe das gefühl wir weichen langsam deutlich vom Thema ab, sorry an die, die sich aufregen.

Grüße aus dem Schnee
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Prodatron am 07. August 2016, 00:00:16
Das ist eine lustige Laien-Diskussion, die trotzdem Spass macht :)
Das Shuttle benoetigte schon im normalen Betrieb die recht grossen Innenflaechen der Ladeluken als Radiatoren. Wahrscheinlich sind das ganz andere (kleinere) Groessenordnungen im Vergleich zu einem Athmosphaereneintritt. Das blöde am Vakuum ist halt die echt miese Waermeableitung.
Mit deiner Methode muesste das Shuttle wohl nach jedem Tauchgang erstmal wieder eine Weile die Klappen oeffnen.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Schneefüchsin am 07. August 2016, 00:08:29
Halte mal deine Hand über eine glühende Herdplatte, wird schnell heiß, sprich viel energie, die abgestrahlt wird.
So heiß muss es nicht werden, aber Doppelte Hitze in Kelvin heißt 4Fache Absprahlung.
Die Frage ist also nur, wie lange dauert das Öffnen, bzw Schließen und wie viel Energie brauchen die Wärmetauscher, fals sie für höhere Temperatur sorgen müssen.

Da würde es sich sogar lohnen noch Solarzellen irgendwie mitzuschleppen.
Ich sehe schon den Gewichtsarlam bald leuten ;D

Grüße aus dem Schnee
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Schillrich am 07. August 2016, 09:15:56
Guten Morgen,

die Idee eines wellen-reitenden Wiedereintritts wurde u.a. von der NASA analysiert. Das Ergebnis: die (immer kürzer werdenden) Freiflugphasen über der Atmosphäre reichen nicht, um die Wärme wieder loszuwerden, u.a. hier nachzulesen:
http://www.nasa.gov/connect/ebooks/coming_home_detail.html (http://www.nasa.gov/connect/ebooks/coming_home_detail.html)

Das Problem ist ja gerade: es gibt eben nur noch die Strahlung und keine Konvektion hilft mehr. Daher kann man im All ja so schön die Hitzetod sterben
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Trillian am 07. August 2016, 15:08:41
Weil die Wärmeentwicklung beim Wiedereintritt unterschiedlich war wurde der Hitzeschild aus unterschiedlichen Materialen ausgeführt.
Soviel ich weiss könnte man die Kacheln auf der Aussenseiten mit einen Schweissbrenner erhitzen auf der Innenseite mit der blossen Hand anfassen.
Die Wärmeentwicklung im Frachtraum wurde mit einen Kühlsystem entgegengewirkt. Dieses System war nur für eine bestimmte Zeit ausgelegt gewesen.
Bei euren komischen „wellen-reitenden Wiedereintritt“ müsst ihr beachten, ob der Shuttle die dabei auftretenden Belastungen mitgemacht hätte.
Die Frage ist, was wollt ihr mit den Shuttle da oben?
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: tonthomas am 07. August 2016, 15:17:41
Weil die Wärmeentwicklung beim Wiedereintritt unterschiedlich war wurde der Hitzeschild aus unterschiedlichen Materialen ausgeführt.
Soviel ich weiss könnte man die Kacheln auf der Aussenseiten mit einen Schweissbrenner erhitzen auf der Innenseite mit der blossen Hand anfassen. ...
Im Videobeispiel wurde zwar kein Schweißbrenner eingesetzt, das Ganze ist aber trotzdem beeindruckend:



Gruß   Pirx
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Schneefüchsin am 07. August 2016, 16:15:39
die Idee eines wellen-reitenden Wiedereintritts wurde u.a. von der NASA analysiert. Das Ergebnis: die (immer kürzer werdenden) Freiflugphasen über der Atmosphäre reichen nicht, um die Wärme wieder loszuwerden, u.a. hier nachzulesen:
http://www.nasa.gov/connect/ebooks/coming_home_detail.html (http://www.nasa.gov/connect/ebooks/coming_home_detail.html)

Das Problem ist ja gerade: es gibt eben nur noch die Strahlung und keine Konvektion hilft mehr. Daher kann man im All ja so schön die Hitzetod sterben
Danke, tolles Dokument.
Ich habe es mal etwas reingeesen bis zum Silverbird Bomber und etwas drüber erstmal. Ja, dieser springt über die Atmosphäre, wie ein flacher Stein über die Wasseroberfläche, um trotz suborbitalspeed um die halbe Welt zu kommen. Der Gedanke neben der Streckenverlängerung war dabei, das Teile der Geschwindigkeit bei jedem Abprallen an der Atmosphäre abgebaut wird und so die finale Belastung des Hitzeschildes. Allerdings waren die Abkühlzeiten von wenigen Minuten zwischen den Skips zu kurz und es hat sich in den Jahren nach dem Entwurf die Technologie in dem Punkt nicht genügend entwickelt. Wir reden hier von ca 1940 bis 1960 rum, vielleicht etwas weiter noch.

Mein Vorschlag war allerdings, dass wenn wir mit BEO-Geschwindigkeit zurückkommen kurz durch die Atmosphäre tauchen, zb in 70 bis 100km Höhe (wild geratener Wert) und dort nur genug abbremsen um beim wieder verlassen der Atmosphäre eine Umlaufbahn mit einem Apergäum von mehreren Hundert oder gar Tausend Km höhe zu haben. Hierraus würden sich eine bis mehrere Stunden Kühlzeit, anstatt Minuten, ergeben.

@Trillian: Berechtigte Frage, bisher ging es nur darum, wie valid die behaupt ist, das Shuttle wäre für BEO-Missionen Sinnvoll nutzbar. Wobei sich die Landefähigkeit als fraglich herrausstellt, denn wenn diese Wegfallen würde wäre das Space Shuttle nicht mehr das Space Shuttle.
Mein Vorschlag als mögliche Mission Forschungsplattform beim Mond für ne weile. Nur orbital. Sprich kleine einteilige Raumstation, die wieder zurückkommt.

Grüße aus dem Schnee
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Trillian am 07. August 2016, 16:42:16
Der Hitzeschild war auf einer Aluminiumhaut aufgebracht worden. Diese Haut dürfte nicht heißer werden als 177° C.
Quelle: Harry O. Ruppe: „Die grenzenlose Dimension –Raumfahrt- Band 1“, 1980 Egon Verlag GmbH
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Der Hitzeschutzschild beim Space Shuttle hat mit Abstrahlung funktioniert, d.h. die aufgenommene Wärme wurde wieder abgestrahlt. Das Problem dabei ist, es muss Zeit vergehen damit die Kacheln die Wärme wieder abgeben können. Deshalb hat die Zeit vom Entry Interface (Eintritt in die Erdatmosphäre) bis zur Landung beim Shuttle auch so lange gedauert. Die S-Kurve, die der Shuttle noch in der Hochatmosphäre geflogen ist, dienten nicht den Abbau von Geschwindigkeit oder Höhe, sondern um die Hitze los zu werden.
Die andere Art des Hitzeschutzes funktioniert auf Abschmelzung, wie beim Apollo-Programm.
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Der Space Shuttle wurde konstruiert um Nutzlast von der Erde in eine niedrige Umlaufbahn und zurück zu bringen. In den Weltraum könnte er anfangs ca. 30 t, zurück 14 t bringen.
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Ich brauche beim schreiben etwas mehr Zeit, denn die Staubbelastung ist etwas hoch.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Doc Hoschi am 07. August 2016, 17:12:12
...u.a. hier nachzulesen:
http://www.nasa.gov/connect/ebooks/coming_home_detail.html (http://www.nasa.gov/connect/ebooks/coming_home_detail.html)
Sehr schönes Dokument, danke für das Posten. Da steht wohl auch einiges zum metallischen TPS des Venture Stars drin. Muss ich mir alles mal in Ruhe durchlesen.

Mein Vorschlag war allerdings, dass wenn wir mit BEO-Geschwindigkeit zurückkommen kurz durch die Atmosphäre tauchen, zb in 70 bis 100km Höhe (wild geratener Wert) und dort nur genug abbremsen um beim wieder verlassen der Atmosphäre eine Umlaufbahn mit einem Apergäum von mehreren Hundert oder gar Tausend Km höhe zu haben. Hierraus würden sich eine bis mehrere Stunden Kühlzeit, anstatt Minuten, ergeben.
Für so ein Manöver gibt es in der Raumfahrt doch einen schönen Begriff: Aerocapture bzw. Atmosphäreneinfang.
Und das wofür der Silbervogel konzipiert war, klingt eigentlich nach (x-fachem) Skip-reentry, oder? Verwunderlich, das der Begriff im NASA e-book nicht genannt wird....wohl aber das Wort skip.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Schneefüchsin am 07. August 2016, 17:25:15
Verschiedene Hitzeschilde sind bekannt und meine Idee geht nur mit einem abstrahlenden Hitzeshild, einen blativen würde man nur dicker machen.
Auch ein guter Hitzeschild läst etwas Hitze nach innen durchdringen, was sorge macht, und gut 100°C sind ausreichend um sorgen zu machen.

Alles was ich zu den S-Kurven auf die schnelle fand war zur Flugbahnkorektur. Hast du eine Quelle für die S-Kurven zur Kühlung?
--
Sicher, das 30t? ich fand nur knappe 25t.


Staub?

Sorry, viele Fragen.

Grüße aus dem Schnee
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Trillian am 07. August 2016, 20:30:39
Nutzlast (max.): 29.484 kg beim Start
Startplatz: KSC; Bahnneigung: 28,5°; Bahnhöhe: 185 km.
Quelle: Harry O. Ruppe: „Die grenzenlose Dimension –Raumfahrt– Band 1“, 1980 Egon Verlag GmbH
Daten beziehen vor dem ersten Flug. Es handelt sich auch nur um einen Zahlenwert, z.B. Die Fähren waren unterschiedlich schwer gewesen. Dann gab es noch Konstruktionsänderungen, die die Nutzlastkapazität noch vor den ersten Start gesenkt haben.
- - -
Collins hatte mit seiner Antwort #123 recht gehabt
„ … Der Hitzeschild wirkt passiv; er strahlt rund 90 % der Reibungswärme sofort wieder ab und isoliert gegen weitere 5 % durch Speicherung im Schildmaterial. Der Rest der Wärme sickert während und nach dem Flug allmählich durch die Aluminiumhaut der Shuttle. …“
Quelle: Jesco von Puttkamer: „Der erste Tag der neuen Welt“; Umschau-Verlag 1981
- - -
Das mit den S-Kurven, in der NASA-Sprache Roll Reversal genannt, da muss ich selbst noch mal was nachschauen. Weil da gibt es in einen Buch von einen Astronauten einen Fehler, den andere Autoren übernommen haben.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Major_Tom am 07. August 2016, 21:04:02
Ohne direkten Bezug auf eure Diskussion hier nochmal ein Link zu Vorlesungen des MIT von 2005 über die Konstruktion des Shuttles:
https://www.youtube.com/playlist?list=PL35721A60B7B57386 (https://www.youtube.com/playlist?list=PL35721A60B7B57386)

Inhalte:
Lecture 01: The Origins of the Space Shuttle
Lecture 02: Space Shuttle History
Lecture 03: Orbiter Sub-System Design
Lecture 04: The Decision to Build the Shuttle
Lecture 05: Orbiter Structure + Thermal Protection System
Lecture 06: Propulsion - Space Shuttle Main Engines
Lecture 07: Aerodynamics - (From Sub - to Hypersonic and Back)
Lecture 08: Landing and Mechanical Systems
Lecture 09: OMS, RCS, Fuel Cells, Auxiliary Power Unit and Hydraulic Systems
Lecture 10: The DoD and the Space Shuttle (Military use)
Lecture 11: Use of Subsystems as a Function of Flight Phase
Lecture 12: Aerothermodynamics
Lecture 13: Environmental Control Systems
Lecture 14: Ground Operations - Launching the Shuttle
Lecture 15: Space Shuttle Accidents
Lecture 16: Guidance, Navigation and Control
Lecture 17: Mission Control 1
Lecture 18: Mission Control 2
Lecture 19: Design Process as it Relates to the Shuttle
Lecture 20: EVA and Robotics on the Shuttle
Lecture 21: Systems Engineering for Space Shuttle Payloads
Lecture 22: Test Flying the Space Shuttle

Vielleicht hilft es oder bereichert eure Diskussion.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: stillesWasser am 07. August 2016, 21:10:11
Verdammt, die Prognose meiner nächstwöchigen Arbeitsleistung ist gerade dramatisch gesunken...  ;D

Nein im Ernst, danke für den Link!!
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Spacegirl am 12. Januar 2021, 20:21:54
Hey ihr,
Ich hab mich jetzt schon etwas länger mit einer Frage auseinander gesetzt und nun ist diese auch ein Teil meiner Abschuss Prüfung also wollte ich mal fragen ob jemand Anregungen o.ä. dazu hat.
Es geht hier um die Frage ob das Space Shuttle bzw das Space Shuttle Programm unbedingt scheitern musste. Also welche physikalischen / (technischen)Gründe gibt es dazu das es letztendlich nicht auf die Dauer geklappt?
Ich bin mir etwas unsicher ich habe mir schon ein paar Sachen in meinem Kopf aber vielleicht gibt es hier ja jemanden der mir hierbei helfen kann.

Grüße SG :)

Edit tomtom: Thema zusammengelegt mit vorhandenem Thread
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: trallala am 12. Januar 2021, 21:22:28
Nach zwei Komplettverlusten der Manschaft wurde das SpaceShuttle halt als zu unsicher für den Weiterbetrieb befunden und nur noch die zwingen notwendigen Starts zur Fertigstellung der ISS durchgeführt. Challanger hat gezeigt, dass ein Startabbruchsystem fehlt und Columbia, das die Hitzeschutzkacheln nicht robust genug waren. Beides ließ sich nicht ändern, daher Endete das SpaceShuttle-Progamm. Teuer war es zwar auch, aber das ist ja eher ein politisches Problem und kein technisches. Die Bewertung des Startrisikos ist natürlich auch was politisches, aber ca. 1:60 für die Verlustwahrscheinlichkeit von 7 Personen ist schon hoch.
Ein wirklich hartes technisches Kriterium gab es aber nicht. Man hätte mit viel Risiko und viel Geld weiter fliegen können.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: sophismos am 13. Januar 2021, 14:02:14
.....

Zitat
Es war Militärisch ausgelegt (wurde zum Glück nie im Einsatz gebraucht)
Imho gab es keine konkreten Planungen, das Shuttle unmittelbar als Waffenplattform einzusetzen. Dennoch war das Shuttle militärisch unterwegs - für Experimente und Militärsatelliten.
.....

Gruß   Pirx

Konkrete Planungen gab es nicht - wohl aber gab es die diffuse Planung eines Blue-Shuttle (STS im Dienst der Air-Force). Einsatzziele: Sowjetische Killersatelliten einsammeln und das SDI-Programm...
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Nitro am 13. Januar 2021, 15:13:35
Ich hab mich jetzt schon etwas länger mit einer Frage auseinander gesetzt und nun ist diese auch ein Teil meiner Abschuss Prüfung also wollte ich mal fragen ob jemand Anregungen o.ä. dazu hat.
Es geht hier um die Frage ob das Space Shuttle bzw das Space Shuttle Programm unbedingt scheitern musste. Also welche physikalischen / (technischen)Gründe gibt es dazu das es letztendlich nicht auf die Dauer geklappt?
Ich bin mir etwas unsicher ich habe mir schon ein paar Sachen in meinem Kopf aber vielleicht gibt es hier ja jemanden der mir hierbei helfen kann.

Welche Punkte hast du dir denn selbst ueberlegt? Wenn wir die kennen koennen wir evtl. etwas genauer darauf eingehen und ein besseres Verstaendnis dafuer entwickeln in welche Richtung es gehen sollen.

Von den Leuten hier im Forum weiss ich, dass die User jok und Mane mit die meiste Expertise ueber das Space Shuttle Programm haben, falls sie hier nicht mitlesen kannst du sie vielleicht auch mal direk ueber das Forum anschreiben.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Excalibur am 13. Januar 2021, 19:54:14
Von den Leuten hier im Forum weiss ich, dass die User jok und Mane mit die meiste Expertise ueber das Space Shuttle Programm haben, falls sie hier nicht mitlesen kannst du sie vielleicht auch mal direk ueber das Forum anschreiben.

Hallo,

ich glaube wer hier aus dem Forum am direktesten dran war an den Shuttle-Starts, war KSC. Ich habe seine Beiträge damals immer als absolut fundiert empfunden, vermutete auch, dass er sogar beruflich da irgendwie verbunden war. Gibt es KSC noch? Gepostet hat er hier leider schon lange nichts mehr.

Gruß
Excalibur
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Nitro am 14. Januar 2021, 09:44:19
Kleine Korrektur: Mane heisst hier im Forum m.hecht.  :)
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Ldf am 14. Januar 2021, 10:20:08
Das STS war ursprünglich als wesentlich kleinere Einheit geplant.

Um das DoD ins Boot zu holen, hat die NASA einer Designänderung zugestimmt, die das STS zu der (unsicheren) komplexen großen Maschine machte, wie wir sie erlebt haben.
Hintergrund war die Vision des DoD einer sehr interessanten militärischen Überraschungsmission (Baseline Reference Mission 3) gegen die Sowjets in einem Single-Orbit-Flug. Dafür war zusätzliche Querreichweite Bedingung. Dafür wurde das STS letztendlich ausgelegt.

Im Ergebnis wurde das STS für eine Mission entworfen, die, nicht zuletzt wegen politischer Risiken, nie stattfand.

Ironischerweise führten die Befürchtungen der sowjetischen Militärs hinsichtlich genau einer solchen Fähigkeit des STS zur Entwicklung der OK-1K (Erzeugnis 11F35).
 
Scott Manley stellt diese interessante Mission hier vor:
.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Ariane 42L am 14. Januar 2021, 16:16:37
Hey ihr,
Ich hab mich jetzt schon etwas länger mit einer Frage auseinander gesetzt und nun ist diese auch ein Teil meiner Abschuss Prüfung also wollte ich mal fragen ob jemand Anregungen o.ä. dazu hat.
Es geht hier um die Frage ob das Space Shuttle bzw das Space Shuttle Programm unbedingt scheitern musste. Also welche physikalischen / (technischen)Gründe gibt es dazu das es letztendlich nicht auf die Dauer geklappt?
...

Man könnte viele Gründe finden, warum das Space Transportation System gescheitert ist.

Man sagen das der Space Shuttle einfach schlecht geredet worden ist.

Als mit den Space Shuttle noch kommerzielle Satelliten gestartet worden sind, kam es vor das Satelliten nicht ihre geostationären Orbit erreicht haben --> Versagen der jeweiligen Oberstufen.
Starts müssten verschoben oder ganze Flüge gestrichen werden --> Probleme mit der Nutzlast oder deren Oberstufe
Dann gab es natürliche zahlreiche technische Probleme --> dies kam zum Teil durch schlecht ausgebildetes Personal zu Stande.

Aber diese Pannen wurden grundsätzlich den Space Shuttle zugeschrieben, aber eigentlich hatte er nichts damit zu tun gehabt.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Ariane 42L am 14. Januar 2021, 16:46:19
Das Space Transportation System ist über einen Zeitraum von 30 Jahren eingesetzt worden. In dieser Zeit haben die US-Regierungen immer wieder die Industrie aufgefordert ein Nachfolgeprojekt auf den Weg zu bringen. Nur die Industrie hatte nichts zu Stande gebracht,  ;D wahrscheinlich waren in der Zwischenzeit die Außerirdische mit deren Hilfe die Amerikaner auf dem Mond kamen ausgestorben  ::).

1985 oder 86 wollte die US-Regierung den Shuttle II haben, er sollte Mitte der 1990er Jahren einsatzbereit sein.
Mitte 1990er Jahre sollte es mit Single stage to orbit (SSTO) in den Orbit gehen.
Danach wollte man mit den Orbital Space Plan (OSP) den Space Shuttle ablösen.
Auch als US-Präsident Bush nach den Columbia-Unfall das endgültige Ende des Space Transportation System angekündigt hatte,  ;D hat die Industrie auf die Rückkehr der Außerirdischen gewartet  8).

Durch den Wegfall des Space Transportation System sollte die bemannte Raumfahrt privatisiert werden.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Feuerfresser am 10. März 2021, 10:04:29
Im Vergleich zu vielen anderen Personen hier, habe ich natürlich nur ganz rudimentäres Wissen zum Space Shuttle. Meine Meinung dazu ist die Folgende:

Das Space Shuttle ist an seinen Designproblemen gescheitert.

1. Man wollte das DoD mit an Bord haben, um sich die Kosten aufzuteilen. Dadurch mussten die Shuttle Dinge können für die sie ursprünglich nicht ausgelegt gewesen wären. Sie mussten nun auch Landeplätze weit querab der Flugbahn erreichen können (laienhaft formuliert). Das hatte Auswirkungen auf die Bauform der Tragflächen. Außerdem musste man bestimmte Dimensionen der Nutzlasten transportieren können.

2. Ein bemanntes Raumschiff da anzubringen, wo Teile runterfallen können (Eis, Schaumstoffisolierung) ist eine ganz grobe Fehlentscheidung gewesen. Es hat sich immer wieder gezeigt, dass das Shuttle von Teilen des ET getroffen wurde. Dieses Problem hat man offenbar nie in den Griff bekommen.

3. Lessons learned: Warum sollte man so ein großes, für bemannte Raumfahrt zugelassenes Vehikel bauen, um dann Satelliten ins All zu befördern. Bemannte Raumschiffe sind sehr sehr teuer. Gelernt hat man, dass Nutzlast und Menschen möglichst von einander getrennt ins All fliegen sollten. Das spart Kosten und ist unterm Strich sicherer. Genau das macht man jetzt.

4. Hitzeschutzkacheln fallen immer wieder ab: Man hat es anscheinend nie hinbekommen zu gewährleisten, dass alle Hitzeschutzkacheln da blieben, wo sie hingehörten. Das war am Anfang zwar noch viel gravierender, aber ich meine mich erinnern zu können, dass das Problem nie völlig beseitigt war.

5. Kein Startabbruchsystem: Für viele Flugsituationen gab es keinen Plan B (Challenger)

6. Kosten: Die enorme Komplexität des Vehikels sorgte für extrem hohe Kosten. Mit der Flugplanung hatte man sich gründlich verkalkuliert. Man hatte in der Kalkulation viel mehr Flüge pro Jahr verbucht, als es jemals möglich gewesen wäre. Die Wartungsarbeiten nach einem Flug waren enorm.
Titel: Re: Warum hat die NASA das Prinzip Space-Shuttle aufgegeben?
Beitrag von: Axel_F am 10. März 2021, 11:01:47
3. Lessons learned: Warum sollte man so ein großes, für bemannte Raumfahrt zugelassenes Vehikel bauen, um dann Satelliten ins All zu befördern. Bemannte Raumschiffe sind sehr sehr teuer. Gelernt hat man, dass Nutzlast und Menschen möglichst von einander getrennt ins All fliegen sollten. Das spart Kosten und ist unterm Strich sicherer. Genau das macht man jetzt.

Bloß das einige der anwesenden Schüler bei der Unterrichtsstunde nicht aufmerksam waren. Die Artemis-Missionen sollten erst wieder ein Gemischtwarenladen. Sie sollten Nutzlast (Bauteile für Gateway) und bemannte Raumschiffe zum Mond bringen. Zum Glück ist das wieder vom Tisch.