Raumcon
Raumfahrt => Konzepte und Perspektiven: Raumfahrt => Thema gestartet von: holleser am 11. Februar 2010, 08:17:38
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Hallo,
Gibt es ein halbwegs vernünftiges Konzept für eine Wiederaufstiegsstufe für eine Mission auf einen anderen Planeten, ob nun bemannt oder unbemannt.
Auf dem Mars herrschen 3,72 m/s2.
Jemanden zum Mars schicken ist nicht dass Problem. Den LEO erreichen wir z.B. mit Sojus, dass Raumschiff könnte auf Basis von ISS-Modulen entstehen. Triebwerkstechnik gibt es auch genügend. Aber von der Marsoberfläche den LMO zu erreichen sehe ich als sehr schwer zu lösendes Problem.
Was ich mich frage ist:
Wie bekomme ich eine komplette startfähige Rakete für die hier auf der Erde tausende von Menschen und Monate von Vorbereitungszeit benötigt werden auf den Mars. Eine etwas größere Mondwiederaufstiegsstufe kommt da nicht in frage.
Das Marswiederafstiegsmodul könnte im Prinziep eine Sojuskapsel sein, aber wie könnte ein Träger dafür aussehen, der ohne Rampe auf dem Mars starten kann und den Vorhergehenden Abstieg und die Landung überlebt.
Gruß holleser
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Ich habe mal ein entwurf im Internet gesehen der ohne Startrampe auskommen soll. Leider finde ich den Link nicht mehr.
Die Aufstiegsstufe muß man sich aber anders als auf der Erde mit 11,18m/s2 vorstellen.
Alerdings größer als die beim Mond 1,62 m/s² ;)
Mehr als einen Entwurf dazu müßte es derzeit noch nicht geben.
Gruß ARES
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...Das Marswiederafstiegsmodul könnte im Prinziep eine Sojuskapsel sein, aber wie könnte ein Träger dafür aussehen, der ohne Rampe auf dem Mars starten kann und den Vorhergehenden Abstieg und die Landung überlebt.
Es könnte sich z.B. um eine Apollo-CM-förmige Konstruktion handeln, die aber größer ist. Die Aufstiegstufe könnte Kern und Spitze der Konstruktion ausmachen.
Gruß Thomas
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Moin,
in *Mars direkt* steht etwas über das *ERV* von Robert Zubrin >>> (http://www.smilies.4-user.de/include/Lesen/smilie_les_070.gif) (http://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Direct#Earth_Return_Vehicle)
Jerry
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Das hat schon historischen Charakter:
(http://www.raumfahrer.net/news/images/1970to1990marsnasa260.jpg) (http://www.raumfahrer.net/news/images/1970to1990marsnasa.jpg) (http://www.raumfahrer.net/news/images/marsexcursionmodulenasa260.jpg) (http://www.raumfahrer.net/news/images/marsexcursionmodulenasa.jpg) (http://www.raumfahrer.net/news/images/marsexcursionmodulelaunchnasa260.jpg) (http://www.raumfahrer.net/news/images/marsexcursionmodulelaunchnasa.jpg)
(zum Vergrößern jeweils anklicken) (Quelle: NASA)
Gruß Thomas
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1989 waren die Vorstellungen von Lander mit Aufstiegsstufe noch sehr ähnlich:
(http://www.raumfahrer.net/news/images/MarsMissionNasaLewisResCentr1989260.jpg) (http://www.raumfahrer.net/news/images/MarsMissionNasaLewisResCentr19891500.jpg)
(zum Vergrößern anklicken) (Quelle: NASA)
Gruß Thomas
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Sieht für mich so aus als hat man das schwierigste Thema einer jeden interplanetaren Mission einfach ausgeklammert und nicht weiter verfolgt.
Die Wiederaufstiegsstufe müsste doch um nach heutigem Stand "Man Ratet" zu sein auch ein Abbruchszenario haben, also bei einem gescheiterten Kopplungsmanöver zur Marsoberfläche zurückkehren können, dann in einer redundanten Wiederaufstiegsstufe einsteigen und das ganze noch mal versuchen.
Hierzu wäre es aber nötig der Wiederaufstiegsstufe einen Hitzeschutz zu verpassen.
Im Endeffekt müsste man also etwa eine Sojus vom etwa 7 Tonnen hochhiefen.
kann jemand ausrechnen wie viel Treibstoff hierzu auf dem Mars benötigt werden.
(geringere Anziehung, geringerer Luftwiderstand)
Welcher historischen oder existierende Rakete oder Raketenstufe könnte dieses leisten, wenn sie theoretisch auf dem Marsboden stehen würde?
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Zur Untersuchung einer minimalen Mars-Aufstiegsstufe lohnt vielleicht ein Blick in http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19790072558_1979072558.pdf (http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19790072558_1979072558.pdf) von 1968.
Außerdem lesenswert: Humans to Mars
Fifty Years of Mission Planning, 1950–2000, NASA SP-2001-4521
http://history.nasa.gov/monograph21.pdf (http://history.nasa.gov/monograph21.pdf).
Gruß Thomas
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Wenn man eine bestehende Rakete als Basis nehmen will, sollte man auf jeden Fall eine Interkontinentalrakete nehmen. Die sind im Gegensatz zu reinen Raumfahrtträgern beim Start nicht ressourcenintensiv, die können von ein paar Soldaten aus dem Bunker geschossen werden. Von der Leistung her braucht man dann wohl eine Dnepr/SS18 oder etwas ähnliches
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Wenn man eine bestehende Rakete als Basis nehmen will, sollte man auf jeden Fall eine Interkontinentalrakete nehmen. Die sind im Gegensatz zu reinen Raumfahrtträgern beim Start nicht ressourcenintensiv, die können von ein paar Soldaten aus dem Bunker geschossen werden. Von der Leistung her braucht man dann wohl eine Dnepr/SS18 oder etwas ähnliches
Unterschaetz das mal nicht. Interkontientalraketen, selbst kleine mobile wie die Topol M, haben eine grosse Instandhaltungs- und Unterstutzungsinfrastruktur im Hintergrund. Das sind sehr komplexe Systeme.
Weiterhin nutzen sie Treibstofe, die fuer den Zweck nicht unbedingt die erste Wahl waeren.
Martin
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Hallo,
eine Interkontinentalrakete ist in ihrem Silo
ob nun auf U-Boot oder landgestützt mehr oder weniger erschütterungsfrei gelagert. Wartungspersonal kommt dort jederzeit heran. Eine ähnliche Rakete verkapselt und mit Schirm auf den Mars plumpsen zu lassen zu landen, und ohne Equipment startfähig zu bekommen sehe ich als sehr zweifelhaft an.
Selbst eine unbemannte "Sampel return" , mit einem geglückten wiederaufstieg wird denke ich noch sehr viele Jahre auf sich warten lassen.
Gruß holleser
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Ich unterschätze das durchaus nicht, ich gehe auch nicht davon aus, dass man ein existierendes System für diesen Zweck verwenden kann. Ich wollte nur Interkontinentalraketen mit reinen Raumfahrtträgern vergleichen. Der Aufwand ist bei ICBMs nun mal geringer, wenn auch nicht absolut klein.
Bis wir eine Aufstiegsstufe für den Mars haben, wird sicher noch viel Entwicklungsarbeit nötig sein. Vorher stellt sich die Frage, wie wir da überhaupt hinfliegen wollen.
mfg websquid
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Hallo,
in den 50er und 60er Jahren wurde an Atmosphärischen Atomtriebwerken geforscht.
http://de.wikipedia.org/wiki/Pluto_%28Marschflugk%C3%B6rper%29
ToryIIC hat bei einem Test 5 Minuten eine Leistung von über 500MW und einem Schub von über 156 kN
eingestellt wurde das Projekt aus politischen Gründen.
Nachteilig ist auch die Verstrahlung der Luft, die durch das Triebwerk fließt, deshalb ist eine solche Technik auf der Erde nicht möglich.
Auf einem unbewohnten Planeten spielt die geringe Verstrahlung keine Rolle. Mit dem heutigen stand der Scramjet-Forschung sollte sich doch aus der Pluto-Technik eine Möglichkeit für eine Wiederaufstiegsstufe bieten.
Vielleicht könnte die Technik sogar für eine Flugsonde dienen die Monatelang in geringer höhe über den Mars fliegt.
G. holleser
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Also ein nukleares-Triebwerk für Verkehr innerhalb der Marsatmosphäre halte ich für keine gute Idee. Wir wollen ja dort sein, um zu erforschen, was da vielleicht lebt, und mit einer nuklearen Wiederaufstiegsstufe würde es wahrscheinlich genau dadurch zerstört...
Und im Anbetracht der geringen Atmospärendichte auf den Mars dürfte ein derartiges System auch ziemlich ineffektiv sein.
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Ich dachte dass die dünnere Atmosphäre ein vorteil ist,
man beschleunigt im Horizontalflug und steigt dann in der sehr schnell dünner werdenden Atmosphäre in einen Orbit auf, die auf dem Mars geringere Fluchgtgeschwindigkeit hilft dabei.
Zur Verstrahlung:
Ist ein Problem, aber auf dem Mars herscht eh eine wesentlich härtere Strahlung als auf der Erde und die verschmutzung durch so ein Triebwerk geht im statistischen Rauschen unter.
Da das Trieb werk keinen Treibstoff verbrauch, könnte es für spätere Missionen wiederverwendet werden.
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ToryIIC wurde mit bereits beschleunigter Luft aus grossen Batterien von Drucktanks als Arbeitsgas getestet. Pluto wäre durch eine oder mehere Startraketen auf die zum Betrieb des nuklearen Ramjets nötige Geschwindigkeit gebracht worden.
Wie sollte ein ähnliches Treibwerk vom Marsboden abheben können?
Torys Materialien wurden in Luftatmosphäre nicht weit von der Zündtemperatur betrieben. Ich denke, bei Übertragungen auf einen theorertischen Mars-Ramjet gilt es dies und vieles mehr zu berücksichtigen.
Nuklearer Ramjet als Mars Wiederaufstiegsstufe? Nein.
Gruß Thomas
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Ich denke schon das der geringe Druck in der Atmosphäre eine Rolle spielt.
Laut Wikipedia beträgt der Druck auf dem Mars 0,75% des Erddruckes. Daraus folgt unmittelbar das nur nur 0,75% der Moleküle in einem bestimmten Volumen der Atmosphäre vorhanden ist und somit auch nur 0,75% der Masse.
Der Schub(Kraft F=ma) hängt linear von der Masse der beschleunigten Teilchen ab, also müsste das Vehikel sich mit einer deutlich höhere Geschwindigkeit bewegen um den selben Schub wie auf der Erde zu erzeugen.
Andererseits nimmt auf dem Mars der Druck langsamer mit der Höhe ab. Siehe barometrische Höhenformel (p(h) = p0 * exp(-rho*g*h/p0)).
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Die erste kosmische Geschwindigkeit auf dem Mars beträgt ca. 3,55km/sec ( v = sqrt(g*r) ) also weniger als halb so viel wie auf der Erde ( v = 7,81km/sec ). Vergleich Mond v = 1,68km/sec.
Betrachte ich noch die Raketengrundleichung ( http://de.wikipedia.org/wiki/Raketengrundgleichung#Praxisbezug ). Nehme ich an, dass ein einstufiges Aufstiegsmodul 20min bräuchte um 3,55km/sec zu erreichen. Ausströmgeschwindigkeit ca. 4km/sec. Dann folgt Startmasse/Endmasse = 7,38. Das bedeutet 85% der Startmasse würde Treibstoff sein. Das könnte man noch optimieren indem man Tanks beim Flug abwirft usw.
Nach den groben Überlegungen glaube ich, dass es schwer, aber möglich ist mit konventionellen Triebwerken aufzusteigen.
Ps. Tut mir Leid, aber ich war bisher zu faul um Latex zu lernen ;-)
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Das schlichte Problem ist, wie ich hier sehe, die Masse des mitzuführenden Treibstoffes. Wegen der sehr dünnen Atmosphäre ist es auch nicht so einfach auf dem Mars zu landen. Die überschüssige kinetische Energie läßt sich nicht so einfach wie auf der Erde mittels Fallschirmen vernichten.
Also braucht man erst mal eine Landestufe.
Wenn man nicht genügend Treibstoff für den Rückflug mitnehmen kann, muß er vor Ort gewonnen werden. Dazu müßte eine vollautomatische Fabrik errichtet werden, die dies autark erledigt. Bergbauroboter, die die nötigen Mineralien fördern müßten schon lange vorher ihren Dienst aufnehmen. Diese hätten natürlich auch einen wichtigen Auftrag bei einer Kolonialisierung.
Damit die ersten Marsonauten eine Basis zum agieren hätten, müßte auch vorher schon mit dem Bau von Unterkünften begonnen werden.
Ich stelle mir da eine vollautomatische Glasfabrik vor, die auf Basis von Quarzsand Glasscheiben und Röhren herstellt, die anschließend von Robotern zu Unterkünften zusammengesetzt werden. Darin müßten dann Gewächsgärten entstehen, die die Marsonauten mit Sauerstoff und Lebensmitteln versorgen können.
Die Landestufe müßte mit Treibstoff vom Mars befüllt werden um eine Rückkehr zur Erde zu gewährleisten, wenn die Marsonauten ihre Arbeit verrichtet haben.
Aber wovon soll das finanziert werden bei chronisch leeren Kassen (ohne Aussicht auf Besserung) ?
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Das schlichte Problem ist, wie ich hier sehe, die Masse des mitzuführenden Treibstoffes. Wegen der sehr dünnen Atmosphäre ist es auch nicht so einfach auf dem Mars zu landen. Die überschüssige kinetische Energie läßt sich nicht so einfach wie auf der Erde mittels Fallschirmen vernichten.
Also braucht man erst mal eine Landestufe.
Der Großteil der kinetischen Energie wird nicht per Fallschirm, sondern per Hitzeschild schon viel eher umgewandelt (nicht vernichtet ;) ). Mit Fallschirmen wird man zwar nicht ganz so langsam wie auf der Erde, aber doch auch langsam genug um mit ein paar ganz kleinen Bremsraketen zu landen. Man darf nicht vergessen, dass ja auch nur ~1/3g herscht.
Zu deinen restlichen Ausführungen:
Man muss sicher Treibstoff herstellen aber keine großen Gewächshäuser oder Unterkünfte. Das wüde den Rahmen einer ersten Marslandung sprengen und liegt technologisch in noch weiterer Ferne. Essen kann man genügend mitnehmen und Sauerstoff hat man genügend als Treibstoff (z.B. aus der Atmosphäre (CO2) gewonnen).
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Das schlichte Problem ist, wie ich hier sehe, die Masse des mitzuführenden Treibstoffes. Wegen der sehr dünnen Atmosphäre ist es auch nicht so einfach auf dem Mars zu landen. Die überschüssige kinetische Energie läßt sich nicht so einfach wie auf der Erde mittels Fallschirmen vernichten.
Also braucht man erst mal eine Landestufe.
Wenn man nicht genügend Treibstoff für den Rückflug mitnehmen kann, muß er vor Ort gewonnen werden. Dazu müßte eine vollautomatische Fabrik errichtet werden, die dies autark erledigt. Bergbauroboter, die die nötigen Mineralien fördern müßten schon lange vorher ihren Dienst aufnehmen. Diese hätten natürlich auch einen wichtigen Auftrag bei einer Kolonialisierung.
Damit die ersten Marsonauten eine Basis zum agieren hätten, müßte auch vorher schon mit dem Bau von Unterkünften begonnen werden.
Ich stelle mir da eine vollautomatische Glasfabrik vor, die auf Basis von Quarzsand Glasscheiben und Röhren herstellt, die anschließend von Robotern zu Unterkünften zusammengesetzt werden. Darin müßten dann Gewächsgärten entstehen, die die Marsonauten mit Sauerstoff und Lebensmitteln versorgen können.
Die Landestufe müßte mit Treibstoff vom Mars befüllt werden um eine Rückkehr zur Erde zu gewährleisten, wenn die Marsonauten ihre Arbeit verrichtet haben.
Aber wovon soll das finanziert werden bei chronisch leeren Kassen (ohne Aussicht auf Besserung) ?
Das Problem mit den Fabriken auf dem Mars ist,
dass es Science Ficton ist.
Wir bekommen es auf absehbare Zeit noch nicht mal hin 6kg Sauerstoff am Tag auf einer LEO Station aus CO2 zu erzeugen.
Wie viele Marsmissionen sind gescheitert?
Es wird im Moment wie ein Wunder betrachtet, dass ein kleines ferngesteurtes Auto immer noch auf dem Mars herumfährt.
Es wird hier wieder an den 5ten Schritt gedacht bevor man den ersten getan hat.
Es kostet zwar viel, aber Treibstoff auf den Mars zu Transportieren ist ein mit heitiger Technik lösbares Problem. Auch die Landung haben wir seit Jahrzehnten im Griff. Das Problem ist allein der Wiederaufstieg.
Selbst 500g Marsgestein auf die Erde zu bringen sehe ich aufgrund der Wiederaufstiegsproblematik als in naher Zukunft kaum lösbar an.
Meine Prognose:
Sampel Return nicht in den nächsten 50 Jahren
Bemannte Wiederaufstiegsstufe nicht mehr in diesem Jahrhundert.
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Man muss den Treibstoff nicht unbedingt mit der Landeeinheit mitnehmen. Man könnte ihn auch separat auf dem Mars bringen (zB. auch mit mehreren "Transportern"), dadurch würde sich das Problem mit der Landung lösen.
Wie ich vorhin vorgerechnet habe ist eine einstufige Aufstiegsstufe auf dem Mars nicht unrealistisch - vgl. Erde: Eine einstufige Rakete müsste (97+)% Treibstoff enthalten -.
Außerdem sollte man berücksichtigen, dass auf dem Mars wegen des geringen Atmosphärendruckes die Triebwerke einen höheren spez. Impuls erzielen.
Man sollte die Wiederaufstiegsstufe nicht zum größten Problem des Marsfluges hochschaukeln.
Man kann kreativ sein und zB. an zusätzliche Feststoffbooster denken oder abwerfbare Tanks usw.
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Man sollte die Wiederaufstiegsstufe nicht zum größten Problem des Marsfluges hochschaukeln.
Es ist aber nun mal so, dass eine Aufstiegsstufe im Prinzip das einzige ist, was noch nie gemacht wurde. Alle anderen Elemente hat man schon - in kleinerem Maßstab oder mit anderen Missionszielen - eingesetzt. Entsprechend kann man sich auch einfach vorstellen, wie Raumschiff, Lander, eventuelle Fahrzeuge usw. aussehen können. Aber eine Aufstiegsstufe gab es noch nicht, darum wird da viel spekuliert und schwarzgesehen.
Man kann kreativ sein und zB. an zusätzliche Feststoffbooster denken oder abwerfbare Tanks usw.
Feststoffbooster sind zu schwer, bei einem Marsflug muss man auf Masse optimieren, nicht auf Kosten der Aufstiegsstufe, weil sonst der Transport zum Mars zu teuer wird.
Abwerfbare Tanks sind wohl eine gute Idee, einen Aufbau ähnlich wie bei der R7 halte ich persönlich für das Beste. Eine echte mehrstufige Rakete ist eventuell zu aufwendig und unsicher - bei einem R7 ähnlichen Konzept kann man nach der Zündung alle Triebwerke testen und bei Problemen abschalten und u.U. reparieren. Dies ist bei einer Mehrstufenrakete nicht möglich.
Deine 4km/s Ausströmgeschwindigkeit wird man kaum erreichen können - der einzige Treibstoff, der das schafft, ist LH2/LOX. Es ist aber wohl kaum möglich, diesen Treibstoff mitzuführen oder dort zu gewinnen.
mfg websquid
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Deine 4km/s Ausströmgeschwindigkeit wird man kaum erreichen können - der einzige Treibstoff, der das schafft, ist LH2/LOX. Es ist aber wohl kaum möglich, diesen Treibstoff mitzuführen oder dort zu gewinnen.
LH2/LOX ist so ziemlich der einzige Treibstoff, der in Frage kommt, genau WEIL man ihn auf dem Mars gewinnen kann.
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Zumindest an den Polen. Aber ist dieser Ort nicht denkbar schlecht für eine Marslandung? Siehe Phoenix...
Gruß, Klaus
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Ich muss meine Rechnung korrigieren:
Raketengrundgleichung:
Unter vernachlässigung des Luftwiderstandes.
[tex]v_E = v_g ln \frac{m_o}{m_E} - g\int cos(\alpha)d\alpha t[/tex]
[tex]v_E[/tex] : Endgeschwindigkeit
[tex]v_g[/tex] : Ausströmgeschwindigkeit des Treibstoffes.
[tex]m_0[/tex] : Startmasse
[tex]m_E[/tex] : Endmasse
[tex]g\int cos(\alpha)d\alpha t[/tex] : Die Erd(Mars usw.)-Beschleunigung unter einem bestimmten Winkel über die Zeit t.
[tex]\frac{m_0}{m_E} = \exp(\frac{v_E}{v_g}+\frac{g\int cos(\alpha)d\alpha t}{v_g})[/tex]
Bei grober Abschätzung kann ich den Term [tex]\frac{g\int cos(\alpha)d\alpha t}{v_g}[/tex] vernachlässigen.
_________________________________________________________
Nehme ich zB. [tex]v_g[/tex] = 3000m/s (Kerosin\LOX)
Mars: [tex]v_E[/tex] = 3550m/s
[tex]\frac{m_o}{m_E}[/tex] = 3,26
Daraus folgt 69% Treibstoff, 31% Konstruktion.
__________________________________________________________
Erde: [tex]v_E[/tex] = 7910m/sec
[tex]\frac{m_o}{m_E}[/tex] = 14,4
Daraus folgt 93 Treibstoff, 7% Konstruktion.
Hoffentlich ist es jetzt richtig, wenn jemand Fehler findet bitte melden ;)
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Zumindest an den Polen. Aber ist dieser Ort nicht denkbar schlecht für eine Marslandung? Siehe Phoenix...
Gruß, Klaus
Na aber es wurde doch gerade gemeldet, das oberflächennahes Wassereis schön über den ganzen Planeten verteilt ist. Nicht überall, aber auch nicht nur an den Polen.
Sauerstoff (der ja mit Abstand den größten Gewichtsanteil ausmacht) bekommt man überall aus der CO2-Atmosphäre.
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Das ist die Raketengleichung ohne Gravitationsverlust, ohne Umlenkverlust, ohne atmosphärische Verluste und ohne Verluste aus "mangelnder" Anpassung des Triebwerks. Das wäre das Ergebnis, wenn man im All ohne Gravitationsfeld lateral beschleunigen würde.
Gerade der Gravitationsverlust dürfte noch einiges an Effizienz kosten.
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Um mal ein Gefühl für die Verluste zu geben ein Beispiel für das Erreichen eines 200km-Orbits auf der Erde:
[tex]v_{_{bahn}}+v_{_{grav}}+v_{_{luft}}+v_{_{lenk}}-v_{_{rot}}=v_{_{gesamt}}[/tex]
[tex]7900+1500+150+50-465=9135 \mathrm{m/s}[/tex]
Je nach genauer Konfiguration kommt Einiges an realem Geschwindigkeitsbedarf dazu.
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LH2/LOX ist so ziemlich der einzige Treibstoff, der in Frage kommt, genau WEIL man ihn auf dem Mars gewinnen kann.
LH2 ist aber nicht lagerfähig.
Flüssiges Methan hingegen schon, die Temperaturen auf dem Mars sind sogar relativ gut geiegnet dafür...
Kohlenstoff ist in der Atmosphäre vorhanden
Ein weiterer Vorschlag war, nur Wasserstoff/Kerosin,etc. mitzunehmen.
Sauerstoff macht 6-8 mal so viel wie das Gewicht von Wasserstoff (ca. auch Kerosin)...
Also nur den Sauerstoff vor Ort gewinnen, dann könnte man den besten aufwändigsten Kohlenwasserstoff bereits auf der Erde raffinieren...
Das wäre der beste Kompromiss aus gutem Nutzlastverhältnis und optimaler Nutzung der Ressourcen + Aufwand - Risiko
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@Schillrich:
Ja du hast Recht mit dem Gravitationsverlust, hab zuerst mit 0,00369km/s² gerechnet und vergessen Ausströmgeschwindigkeit auf km/s umzurechnen, also gleich um eine Größenordnung von 10³ vertan, deshalb viel es bei mir nicht ins Gewicht. Danke!
Also nochmal neu:
Nehme ich den schlimmsten Fall an, die Rakete beschleunigt die ganze Zeit senkrecht. Nehme ich 2g als Beschleunigung an, dann würde die Rakete nach ca. 180sec 3,55km/sec erreichen.
[tex]\int cos(\alpha)d\alpha = 1[/tex]
[tex]\frac{m_0}{m_E} = 5,83[/tex]
Daraus folgt 83% Treibstoff, 17% Konstruktion.
Hab ich mit dem senkrechten Flug alle anderen Faktoren kompensiert? Oder werden die noch deutlicher ins Gewicht fallen?
Ps. @Schillrich: Kennst du Quellen, in dennen die Bahnmanöver usw. gut durchgerechnet werden? Also kein Buch, hab grad zu wenig Geld für. Sie können auch ruhig anspruchsvoll sein.
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Da muss ich leider passen bzgl. einer Quelle für Erklärungen und Rechnungen.
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Das Problem mit den Fabriken auf dem Mars ist,
dass es Science Ficton ist.
Wir bekommen es auf absehbare Zeit noch nicht mal hin 6kg Sauerstoff am Tag auf einer LEO Station aus CO2 zu erzeugen.
Wie viele Marsmissionen sind gescheitert?
Es wird im Moment wie ein Wunder betrachtet, dass ein kleines ferngesteurtes Auto immer noch auf dem Mars herumfährt.
Es wird hier wieder an den 5ten Schritt gedacht bevor man den ersten getan hat.
"We chose to go to the moon and do the other things, not because there are easy, because there are hard"
So oder so ähnlich hat das Kennedy gesehen, als er am Anfang der 1960er das Mondprogramm eingeläutet hat. Damals gab es kein Trägersystem, keine Landestufe, (leistungsstarke) Computer oder anderes Equipment. Es gab jede Menge Enthusiasmus, Ideen und vor allem Geld (was heute aus irgendeinen Grund zu versickern scheint).
Was haben wir denn heute:
- Trägersysteme
- Leistungsstarke Computer
- hoch entwickelte Industrieroboter und vor allem
- eine ganze Generation hochgebildeter, hoch motivierter Ingenieure
Warum sollten keine voll automatisierten Roboter eingesetzt werden um eine Fabrik zu bauen, in der nötige Komponenten vor Ort produziert werden ? Roboter können mit Werkzeugwechslern ausgestattet sein, um immer das nötige Werkzeug verfügbar zu haben.
Wer am Anfang sagt "das geht sowieso nicht", der sollte das Projekt besser abbrechen. Der wird niemals das Ziel erreichen.
Und sicher, zuerst muss man Problem Nummer 1 lösen, bevor man Problem Nummer 581 in Angriff nimmt.
Meiner Meinung nach sollte man, wenn man schon mal zum Mars fliegt, gleich eine Kolonialisierung beginnen.
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Also Einwegtickets.
Die Versorgung über einige Jahrzehnte ist wahrscheinlich billiger als die Rückkehr zur Erde.
Ohne Changse auf Rückkehr wird so ein Projekt aber in Europa/USA nicht durchzuführen sein.
Aber für die Chinesen könnte so etwas durchführbar sein.
G. holleser
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Inhalt dieses Threads ist eine Wiederaufstiegsstufe für den Mars. Driftet nicht in allgemeine und wiederholende Aussagen zum Marsflug ab ... und Kommentare à la "heldenhafte Taikonauten" haben hier auch nichts zu suchen.
Es geht um Technik und Konzepte.
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Die Atmosphäre des Mars ist ja nicht dicht genug, dass es sich lohnen würde, mittels Heliumballon aufzusteigen...
(Da käme man vlt. 40 km hoch, Orbitalgeschwindigkeit = 0-100 m/sek)
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Irgendwie sehe ich hier das Problem, daß man eine etwas kleinere, aber dennoch gewaltige Version einer Rakete braucht, wie sie auch auf der Erde zum Start ins All benötigt wird.
Diese müßte robust genug sein um eine Landung auf dem Planeten zu überstehen und dürfte bei der Landung nicht beschädigt werden. Außerdem sollte sie möglichst einfach sein. (Konstruktion)
So viel Treibstoff mitzunehmen, wie für einen Wiederstart benötigt wird , finde ich, ist unrealistisch.
Was ich mir vorstellen könnte wäre eine Hybridrakete.
ttp://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:SpaceShipOne_schematic.png&filetimestamp=20070801030843 (http://ttp://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:SpaceShipOne_schematic.png&filetimestamp=20070801030843)
Irgendwie müßten die chemischen Substanzen dafür auf dem Mars gewonnen werden. In der Chemie kenne ich mich nicht so gut aus. Deshalb stelle ich hier die Frage an die Chemiker - Ist es möglich auf dem Mars den Oxydator und den Treibstoff für eine Befüllung zu gewinnen ?
Als Treibstoff könnte ich mir Methan und als Oxydator Sauerstoff vorstellen. Methan gibt es auf dem Mars, den Sauerstoff müßte man aus Wassereis gewinnen.
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Hallo,
ISRU-Technologien bitter hier diskutieren:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4667.0 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4667.0)
Oder dort nachlesen, was wir schon wissen ;) ...
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Die Rückkehr einer kleinen Kapsel in die Marsumlaufbahn lässt sich leicht einstufig bewältigen. Will man ein Raumfahrzeug chemisch direkt von der Marsoberfläche zurück auf eine Bahn zur Erde treiben, so ist dies wahrscheinlich nur mit zwei oder mehr Stufen möglich.
Für den Start in eine Umlaufbahn muss man etwa 4900 m/s an Geschwindigkeitsänderung bewirken, inklusive Verluste beim Aufstieg und je nach Zielorbit, für einen direkten Rückstart zur Erde ungefähr 6850 m/s, je nach Transferbahn.
Nehmen wir ein System an, welches sieben Tonnen in einen niedrigen Marsorbit bringt. Treibstoff ist Wasserstoff/Sauerstoff, die Auströmgeschwindigkeit beträgt 4500 m/s. Der Anteil des Treibstoffs an der Gesamtmasse des Raumfahrzeugs (ohne Nutzlast) ist 80 Nimmt man diese Annahmen und löst sie mit der Raketengrundgleichung nach einer Geschwindigkeit von 4900 m/s auf, so kommt man auf eine Gesamtmasse von 34 Tonnen + 7 Tonnen Nutzlast. Das ist nicht viel, im Vergleich zu den Raketen, die wir hier auf der Erde brauchen. Natürlich habe ich hier das Problem der Lagerung von flüssigem Wasserstoff ignoriert. Dazu bräuchte man nochmal ein extra Kühlsystem, welches Energie benötigt, also nochmal Solarzellen, RTGs oder einen kleinen Atomreaktor dazu. Gewicht sparen kann man, in dem man einen Teil des Treibstoffs direkt vom Mars bezieht. Wasserstoff/Sauerstoff werden i.d. Regel in einem Verhältnis von 1:6 verbrannt, d.h. ein Großteil des Treibstoffs kann verhältnismäßig einfach direkt auf dem Mars gewonnen werden, nämlich mit einem Kompressor/chemischen Reaktor aus der Atmosphäre. Verwendet man Methan/Sauerstoff muss man noch weniger Treibstoff mit raus schicken, da Methan und Sauerstoff auf dem Mars aus ein wenig Wasserstoff + viel Marsatmosphäre hergestellt werden können. Man braucht auch keine Fabriken oder sonstigen Blödsinn dafür, sondern nur einen Sabatier-Reaktor, der in die Rakete integriert ist. Empfehlenswert hierzu ist es, "The Case for Mars" von Robert Zubrin zu lesen, wo dieser Prozess en detail erläutert wird. Zubrins ERV (Earth Return Vehicle), welches direkt vom Mars zur Erde zurückstartet, produziert aus 5 Tonnen Wasserstoff autonom auf dem Mars fast 100 Tonnen Methan und Sauerstoff.
Das Hauptproblem eines Marsflugs ist nicht der Rückstart von der Oberfläche, sondern die Landung von großen Lasten auf dem Roten Planeten. Bis heute hat man nicht viel mehr als eine Tonne gelandet, für bemannte Missionen bräuchte man jedoch Systeme, die 30 bis 80 Tonnen landen können. Lösungen hierfür wären z.B. größere Hitzeschilde, hier haben wir jedoch das Problem, das die Nutzlastverkleidungen unserer Raketen nicht voluminös genug sind. Also brauchen wir entweder ne Riesenrakete, oder aufblasbare/faltbare Hitzeschilde, oder gar beides!
Zur Sicherheit:
Abbortmöglichkeiten wird es bei einer Marslandung und beim Aufstieg wohl keine geben. Aber das war auf dem Mond zumindest beim Aufstieg genauso und es ist ein Risiko, was man eben eingehen muss.
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Wenn Du in Dein Raumschiff noch ein Kühlsystem und einen Reaktor einbauen willst, wie schwer soll das Ding dann mal werden ? Da braucht man irgendwann einen Schwerlastpanzer um die Konstruktion noch zu bewegen.
Die Frage des Brennstoffs und der zu wählenden Rakete ergibt sich einfach durch die Möglichkeiten, was auch immer man vor Ort findet. Dadurch ist Methan und Sauerstoff, da gebe ich Dir recht, geradezu prädestiniert. Prinzipiell könnte man auch Salami und Lachgas nehmen wenn es dort gerade in genügender Menge herumsteht.
Wenn ich Dich richtig verstehe, willst Du in einen niedrigen Orbit aufsteigen und dort mit einer Rückflugrakete koppeln.
Zubrins ERV (Earth Return Vehicle), welches direkt vom Mars zur Erde zurückstartet, produziert aus 5 Tonnen Wasserstoff autonom auf dem Mars fast 100 Tonnen Methan und Sauerstoff.
???? Das erläutere bitte mal etwas genauer.
Das Hauptproblem eines Marsflugs ist nicht der Rückstart von der Oberfläche, sondern die Landung von großen Lasten auf dem Roten Planeten. Bis heute hat man nicht viel mehr als eine Tonne gelandet, für bemannte Missionen bräuchte man jedoch Systeme, die 30 bis 80 Tonnen landen können. Lösungen hierfür wären z.B. größere Hitzeschilde, hier haben wir jedoch das Problem, das die Nutzlastverkleidungen unserer Raketen nicht voluminös genug sind. Also brauchen wir entweder ne Riesenrakete, oder aufblasbare/faltbare Hitzeschilde, oder gar beides!
Vielleicht läßt sich die Landestufe und die Startstufe insoweit kombinieren, daß man dafür die gleiche Hardware nutzt.
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Hallo,
da haben wir "eine Lösung". Single-Stage-To-Orbit (SSTO) ermöglicht invertiert auch sofort Single-Stage-To-Surface (SSTS*). Man kann somit praktisch aktiv und gesteuert landen, und nach dem Auftanken mit der selben Maschine wieder starten.
Gelöst ist das noch lange nicht ... aber vom konzeptionellen Standpunkt ist das ein (der?) Weg zur Umsetzung.
*Ich nenne das mal so ...
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Zitat
Zubrins ERV (Earth Return Vehicle), welches direkt vom Mars zur Erde zurückstartet, produziert aus 5 Tonnen Wasserstoff autonom auf dem Mars fast 100 Tonnen Methan und Sauerstoff.
Huch? Das erläutere bitte mal etwas genauer.
Wasserstoff ist sehr viel leichter als C und O2.
Verhältnismäßig ist also die Menge, die man mitnehmen muss, sehr klein.
Die Reaktionsgleichung: CO2 + 4H2 -> CH4 + 2H2O
Das dabei entstehende Wasser wird wider gespalten und in den Prozess zurückgeführt.
Zusätzlich könnte man auch 2CO2 + e- -> 2CO + O2 dazu nehmen, denn oben entstünde wohl zu wenig Sauerstoff... Oder man nimmt den Brennstoff mit, und nur Sauerstoff wird so erzeugt. Trotzdem spart man 5/6 bis 7/8 der Treibstoffmasse...
Wie wäre es mit Hybridmotor? Also Feststoff (wird eingeflogen) plus Sauerstoff (vom Mars)
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Hallo,
da haben wir "eine Lösung". Single-Stage-To-Orbit (SSTO) ermöglicht invertiert auch sofort Single-Stage-To-Surface (SSTS*). Man kann somit praktisch aktiv und gesteuert landen, und nach dem Auftanken mit der selben Maschine wieder starten.
Gelöst ist das noch lange nicht ... aber vom konzeptionellen Standpunkt ist das ein (der?) Weg zur Umsetzung.
*Ich nenne das mal so ...
Wobei ein Feuern eines Triebwerkes in einen Luftstrom der dir mit Hyperschallgeschwindigkeit entgegen kommt ganz eigene Probleme aufwirft. ;)
Ne, ich denke wenn man eine Atmosphäre hat, dann sollte man diese auch nutzen, denn das hält die Masse klein. Von aufblasbaren Hitzeschilden über Fallschirmen die sich bei höheren Mach-Zahlen öffnen lassen, Ballutes, Gleiter bis zu dem was du vorschlägst gibt es ja viele Möglichkeiten.
Eine Studie zur Landung großer Lasten auf dem Mars:
http://www.4frontierscorp.com/dev/assets/Braun_Paper_on_Mars_EDL.pdf (http://www.4frontierscorp.com/dev/assets/Braun_Paper_on_Mars_EDL.pdf)
Laut Braun und Manning ist das größte Hindernis für die Landung großer Lasten auf dem Mars das Problem, schwere Nutzlasten mit Durchmessern von bis zu 15m in den Weltraum zu schießen. Die Lösung wäre eine Schwerlastrakete oder eben Zusammenbau im Weltraum.
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Hybridmotor klingt interessant. Es könnte nur ein Problem geben: Welchen Treibstoff willst du verwenden? Mir fällt keiner ein, der mit O2 geeignet wäre, um einen Hybridmotor zu bauen. Da wird dann nämlich eine extra Zündung nötig, die man bei Hybridantrieben normalerweise vermeiden will. Oder kennt jemand einen Feststoff, der mit O2 hypergol reagiert?
mfg websquid
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Wenn Du in Dein Raumschiff noch ein Kühlsystem und einen Reaktor einbauen willst, wie schwer soll das Ding dann mal werden ? Da braucht man irgendwann einen Schwerlastpanzer um die Konstruktion noch zu bewegen.
Ne, so schlimm ist das nicht:
Das ERV aus "Mars Direct", startet von der Oberfläche direkt zur Erde zurück. Produziert Methan und Sauerstoff wie oben von runner02 beschrieben:
(http://www.marssociety.org/portal/c/society-tools/md_charts/direct2/image)
Ein etwas konservativerer Ansatz aus einer NASA-Studie (Rückstart nur in den Orbit):
http://www.astronautix.com/craft/dession3.htm (http://www.astronautix.com/craft/dession3.htm)
Cargo Lander 1 Reference Version 3.0 Mass Summary:
Earth Entry/Mars Ascent Capsule: 4,829 kg
Ascent stage dry mass: 4,069 kg
ISRU plant: 3,941 kg
Hydrogen feedstock: 5,420 kg
PVA keep-alive power system: 825 kg
160 kw nuclear power plant: 11,425 kg
1.0 km power cables, PMAD: 837 kg
Communication system: 320 kg
Inflatable Laboratory Module: 3,100 kg
15 kwe DIPS cart: 1,500 kg
Unpressurized rove: 550 kg
3 teleoperable science rovers: 1,500 kg
Water storage tank: 150 kg
Science equipment: 1,770 kg
TOTAL CARGO MASS : 40,236 kg
Vehicle Structure: 3,186 kg
Terminal propulsion system: 1,018 kg
TOTAL LANDED MASS : 44,440 kg
Propellant : 10,985 kg
Forward Aeroshell : 9,918 kg
Parachutes and mechanisms: 700 kg
TOTAL ENTRY MASS : 66,043 kg
Also in etwa 45 Tonnen gelandete Masse für eine Rückkehrrakete die ihren Treibstoff selbst produziert, einen Atomreaktor dabei hat und auch noch andere Gerätschaften für die Crew auf dem Mars. Der Reaktor wäre auf einem kleinen Truck montiert (Dips Cart), würde etwa einen Kilometer vom Landeplatz weggefahren und dort hochgefahren ... die Treibstoffproduktion würde dann beginnen. Wenn 1 1/2 Jahre später dann die Astronauten in ihrem Habitat landen würde ein voll betanktes und durchgechecktes Rückkehrfahrzeug auf sie warten, in Zubrins Plan wie auch in dem der NASA.
Zubrin war vielen NASA-Leuten zu optimistisch in seinen Annahmen bezüglich der Masse und daher wurde sein Plan von "Direct" zu "Semi-Direct" (Rückstart nur zu einem Rendezvous im Orbit anstatt direkt zur Erde) revidiert.
Bin zwar kein Raumfahrttechniker, aber das Studium von Plänen bemannter Mission zu diversen Himmelskörpern ist (oder besser war mal) ein Hobby von mir ... ;)
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Wie muss man eigentlich das Habitat für die Astronauten aufbauen? Die brauchen doch auch mehr Platz als bei einem kurzen Flug für ein paar Tage.
Lohnt es sich zwei Habitate mitzuführen? Also eines für den Raumflug, eines das man landet. Damit kann man dann eine ziemlich kleine Aufstiegsstufe bauen.
Wenn man nur eines hat, muss man es landen und wieder starten. Darum wunder ich mich auch über das ERV - ist das für einen direkten Rückflug zur Erde nicht zu klein?
Wenn man mit Kopplung im Orbit plant, kann man auch einfach bei beiden Varianten Lagermodule mit Versorgungsgütern für den Rückflug im Orbit parken, dafür leere Lagermodule jeweils im Orbit oder auf der Oberfläche zurücklassen.
Davon hängt dann auch jeweils ab, wie man die Rückkehrstufe planen muss. Jedes Konzept für eine Wiederaufstiegsstufe muss man in ein entsprechendes Gesamtkonzept einbetten.
mfg websquid
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Wie muss man eigentlich das Habitat für die Astronauten aufbauen? Die brauchen doch auch mehr Platz als bei einem kurzen Flug für ein paar Tage.
Lohnt es sich zwei Habitate mitzuführen? Also eines für den Raumflug, eines das man landet. Damit kann man dann eine ziemlich kleine Aufstiegsstufe bauen.
Wenn man nur eines hat, muss man es landen und wieder starten. Darum wunder ich mich auch über das ERV - ist das für einen direkten Rückflug zur Erde nicht zu klein?
Wenn man mit Kopplung im Orbit plant, kann man auch einfach bei beiden Varianten Lagermodule mit Versorgungsgütern für den Rückflug im Orbit parken, dafür leere Lagermodule jeweils im Orbit oder auf der Oberfläche zurücklassen.
Davon hängt dann auch jeweils ab, wie man die Rückkehrstufe planen muss. Jedes Konzept für eine Wiederaufstiegsstufe muss man in ein entsprechendes Gesamtkonzept einbetten.
mfg websquid
Ganz genau ... es kommt auf den Plan an. Vor- und Nachteile muss man abwägen. Die Idee von Zubrin war es, eine Marsmission möglichts preiswert mit möglichst wenig Starts durchzuführen. Herausgekommen ist "Mars Direct" mit zwei notwendigen Starts pro Mission einer Rakete in der Klasse der Saturn V, einer für das Rückkehrfahrzeug und einer für das Habitat, welches den vier Astronauten als Heim für den Flug zum und den Aufenthalt auf dem Planeten dienst. Du hast aber Recht, im Rückkehrfahrzeug geht es in der Tat etwas beengt zu, und das war auch einer der Kritikpunkte der NASA. Außerdem sind Zubrins Annahmen wahrscheinlich zu optimistisch. Ich persönlich halte "Mars Semi-Direct" für das durchdachteste Konzept. Man braucht statt zwei halt drei Starts, da man die Rückreise auf zwei Fahrzeuge aufteilt: Eine kleine Aufstiegskapsel und ein größeres Habitat welches im Orbit auf die Astronauten wartet. Zum Mars fliegen sie aber wie gehabt in ihrem Habitat das sie später auf der Oberfläche zurücklassen.
Aber auch da gibt es wieder andere Ansätze, z.B. in der letzten NASA-Studie (DRM 5.0). Dort fliegen die Astronauten mit einer Art "Mutterschiff" zum Mars, welches die Hin- und Rückreise bewältigt. Hier benötigt man aber zwei getrennte Lande- und Aufstiegsfahrzeuge sowie ein zusätzliches Habitat auf der Marsoberfläche, was natürlich die Startmasse stark erhöht (6 Ares V Schwerlastraketen für eine einzige Mission).
Wie gesagt, ich favorisiere Mars Semi-Direct, weil man sich eben ein Landefahrzeug spart und die Astronauten auch nicht im Aufstiegsfahrzeug landen (da könnte bei der Landung ja was kaputt gehen und sie stranden auf dem Mars). Aber das ist nur meine Meinung als Laie. Die NASA scheint ihre Meinung mittlerweile geändert zu haben, Grund mir unbekannt ... vielleicht um krampfhaft Constellation Hardware in den Missionsplan zu integrieren ... was weiß ich ... ;)
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Hallo,
da haben wir "eine Lösung". Single-Stage-To-Orbit (SSTO) ermöglicht invertiert auch sofort Single-Stage-To-Surface (SSTS*). Man kann somit praktisch aktiv und gesteuert landen, und nach dem Auftanken mit der selben Maschine wieder starten.
Gelöst ist das noch lange nicht ... aber vom konzeptionellen Standpunkt ist das ein (der?) Weg zur Umsetzung.
*Ich nenne das mal so ...
Wobei ein Feuern eines Triebwerkes in einen Luftstrom der dir mit Hyperschallgeschwindigkeit entgegen kommt ganz eigene Probleme aufwirft. ;)
Ne, ich denke wenn man eine Atmosphäre hat, dann sollte man diese auch nutzen, denn das hält die Masse klein.
Hallo Basileios,
da hast du natürlich Recht, dass man die Atmosphäre zum Bremsen nutzen wird. Mir ging es um eine grundsätzliche Aussage, dass man kein zwei getrennten Geräte für Landung und Start braucht, wenn man es geschickt macht.
Als Parallele kann man die Arbeiten an Russlands neuem Raumschiff PPTS nehmen, welches aus dem LEO ohne Fallschirm im gesteuerten Raketenflug auf die Oberfläche zurückkehren soll. Nach dem ersten Bremsmanöver und dem passiven Wiedereintritt soll es seine Triebwerke zünden und die letzten Kilometer zur Landung herabschweben. Die Landezündung wird erst relativ tief erfolgen.
So könnte man auch auf dem Mars landen. Auf der Erde kann PPTS natürlich nicht wieder von selbst per SSTO in den Orbit aufsteigen. Auf dem Mars hingegen ist das für ein ähnliches Konzept schon möglich: gemischte aktive-passive Landung und ein SSTO-Rückstart.
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Ach so. Da hast du natürlich vollkommen Recht. Auch die Rückkehrrakete muss ja erstmal auf dem Mars landen. Die Frage ist nur, sollte sie dies bemannt tun?
Ich denke auch, das aktiv-passiv der Landemodus für bemannte Fahrzeuge sein wird. Mit dem Verzicht auf zusätzliche Bremsfallschirme eleminiert man eine zusätzliche Fehlerquelle bei einem vergleichsweise geringen Anstieg der Gesamtmasse des eintretenden Fahrzeugs. Das Problem ist nur, schwere Lasten soweit passiv zu bremsen, dass der Einsatz von Triebwerken möglich ist. Das Vehikel muss in einer bestimmten Höhe eine bestimmte Geschwindigkeit erreichen, um eine sanfte Landung mit Triebwerken zu ermöglichen (ist eh die einzige Möglichkeit, Airbags sind bei lebender Fracht keine gute Idee ;)). Im Braun-Manning Papier wird auf diese Problematik eingegangen.
Rein vom Konzept her halte ich die bemannte Landung im Rückkehrfahrzeug aber für zu riskant. Das Rückkehrfahrzeug sollte durchgecheckt auf der Marsoberfläche stehen bevor die Crew überhaupt die Erde verlässt, da man ja nie wissen kann wie es die Landung übersteht. Ich denke du teilst diese Meinung.
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Diese Meinung teilen wir, glaube, ich alle. Wenn man mehrere Missionen nacheinander durchführen will, kann man es auch so machen, dass eine bemannte Mission die Wiederaufstiegsstufe für die Folgemission mitnimmt. Im Prinzip sollte es so sein, dass alle bemannten Raumschiffe komplett für ihren Einsatz durchgecheckt sind - auch das Oberflächenhabitat kann man mit der Aufstiegsstufe zusammen landen (vielleicht auf 2 Lander verteilt).
mfg websquid
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Übrigens, hier noch ein Link für alle, die die Materie genau so interessant finden, wie ich:
Humans to Mars - Fifty Years of Mission Planning:
http://history.nasa.gov/monograph21/humans_to_Mars.htm (http://history.nasa.gov/monograph21/humans_to_Mars.htm)
... ein ganzes Buch.
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Um nochmal auf den Hybridmotor zurückzukommen...
Oder kennt jemand einen Feststoff, der mit O2 hypergol reagiert?
Man könnte ja einfach eine Heizspirale einbauen, wie es schon gemacht wird.... (Wird sehr heiß und zündet dann das Pulver) Da man auf der Erde fertigt und ja nur mehr Sauerstoff auftanken muss, dürfte dies kein Problem sein...
Mir fällt da eine weitere Möglichkeit ein... Silan (also Methan mit Silizium statt C) reagiert mit der Marsatmosphäre, würde also wie auf der Erde gewicht des Oxidators sparen... Dazu kommt, dass es unter Marsbedingungen eher leicht zu lagern ist... Noch effektiver wäre Borhydrat, aber das ist gefährlich, und wo bekommt man Bor her auf dem Mars (Proportion: Pro Tonne Gestein sollte es in Milligramm bis Gramm vorkommen) ?
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Das Hauptproblem eines Marsflugs ist nicht der Rückstart von der Oberfläche, sondern die Landung von großen Lasten auf dem Roten Planeten. Bis heute hat man nicht viel mehr als eine Tonne gelandet, für bemannte Missionen bräuchte man jedoch Systeme, die 30 bis 80 Tonnen landen können. Lösungen hierfür wären z.B. größere Hitzeschilde, hier haben wir jedoch das Problem, das die Nutzlastverkleidungen unserer Raketen nicht voluminös genug sind. Also brauchen wir entweder ne Riesenrakete, oder aufblasbare/faltbare Hitzeschilde, oder gar beides!
Das Landen ist bereits heute das Problem nicht.
Wir haben bereits 1 Tonne Hochtechnologie gelandet.
Ich sehe Zwei Lösungswege um eine schwere Last auf dem Mars zu landen
1. Modular Landen
Der Treibstoff für den Wiederaufstieg könnte in mehreren getrennten Tanklandern herunterkommen, die mit der berits bei heutigen Missionen zum Einsatz kommenden Technik auskommen.
Der Aufprall der Tanks könnte härter erfolgen als das Aufsetzen eines Rovers, durch den Einsatz mehrerer kleinerer Tanks, ist der Verlust einiger Tanklanders einkalkulierbar.
Auch Feststoffbooster könnten Einzeln gelandet und dann vor Ort an der Wiederaufstiegsstufe gekoppelt werden.
2. Modular Zusammenbauen
Das komplette Marsraumschiff wird Modular im Erdorbit zusammengesetzt. Auch der Hitzeschutz könnte modular aus Mehreren Segmenten aufgebaut werden (wie beim Shuttle), hierdurch ist man nicht auf einen geringen Durchmesser der Träger beschränkt. Ein HLV ist nicht nötig.
Die Last auf den Mars zu Bringen ist nicht das unlösbare Problem. Selbst 30 oder 50 Tonnen sind Modular möglich.
Die Frage ist ob es sich diese 30 Tonnen ohne eine Startrampe und eine Heer von Technikern jemals stareten lassen.
G. holleser
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Das Aufstiegsvehikel leer würde immer noch weit mehr als 1 Tonne wiegen, das Habitat sowieso. Um die Entwicklung neuer Landetechniken wird man nicht herumkommen. Gelandete Masse und Zielgenauigkeit müssen ein Vielfaches erhöht werden. Das ist das Hauptproblem, welches auf dem Weg zu einem bemannten Marsflug angegangen werden muss.
Unlösbar ist kein Problem ... ;)
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Unlösbar ist kein Problem ...
Unlösbar ist Schicksal ;)
Definitionsgemäß müsste doch jedes Problem eine Lösung haben ?
Das Aufstiegsvehikel leer würde immer noch weit mehr als 1 Tonne wiegen, das Habitat sowieso.
Aber über Menschen zu reden fände ich noch etwas verfrüht, wenn man noch keine Sample-Return durchgeführt hat...
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Mir fällt da eine weitere Möglichkeit ein... Silan (also Methan mit Silizium statt C) reagiert mit der Marsatmosphäre, würde also wie auf der Erde gewicht des Oxidators sparen... Dazu kommt, dass es unter Marsbedingungen eher leicht zu lagern ist... Noch effektiver wäre Borhydrat, aber das ist gefährlich, und wo bekommt man Bor her auf dem Mars (Proportion: Pro Tonne Gestein sollte es in Milligramm bis Gramm vorkommen) ?
So einfach funktioniert das leider nicht. Die Marsatmosphäre ist nicht nur extrem dünn, sie wird nach oben hin noch dünner. Somit kommt man nicht umher, die gewünschte Komponente aus der Marsluft zu extrahieren und in einen Tank zwischenzuspeichern.
Wasserstoff ist sehr viel leichter als C und O2.
Verhältnismäßig ist also die Menge, die man mitnehmen muss, sehr klein.
Die Reaktionsgleichung: CO2 + 4H2 -> CH4 + 2H2O
Das dabei entstehende Wasser wird wider gespalten und in den Prozess zurückgeführt.
Zusätzlich könnte man auch 2CO2 + e- -> 2CO + O2 dazu nehmen, denn oben entstünde wohl zu wenig Sauerstoff... Oder man nimmt den Brennstoff mit, und nur Sauerstoff wird so erzeugt. Trotzdem spart man 5/6 bis 7/8 der Treibstoffmasse...
Wie wäre es mit Hybridmotor? Also Feststoff (wird eingeflogen) plus Sauerstoff (vom Mars)
Ich erwähne es nur ungern, aber Wasserstoff und Sauerstoff sind in Wasser chemisch sehr fest verbunden. Das unter Marsbedingungen wieder zu extrahieren wird wohl sehr schwierig sein.
Da finde ich es immer noch einfacher N2O als Oxydator zu verwenden. Da braucht man auch bei dem Brennstoff nicht mehr so wählerisch sein. Methan, Aluminium, Natrium (aus Kochsalz) etc. würden es sicher auch tun.
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Unlösbar ist Schicksal ;)
Definitionsgemäß müsste doch jedes Problem eine Lösung haben ?
Naja, es gibt ja auch noch so etwas wie NP-vollständige Probleme. Die sind schlicht und einfach eine ganz andere Preisklasse.
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@Ruhri: NP-vollständige Probleme haben auch eine Lösung ;)
@Sylvester: statt N2O ist NO2/N2O4 sehr viel besser geeignet. (N2O ist zwar günstiger, aber den Brennstoffpreis kann man bei einer Mars-Aufstiegsstufe vernachlässigen). Damit sind wir dann wieder am Anfang, wo wir spekuliert haben, ob eine Interkontinentalrakete die Basis für eine Aufstiegsstufe sein könnte. (N2O4 wird z.B. von Titan und Dnepr/SS18 verwendet).
mfg websquid
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@Ruhri: NP-vollständige Probleme haben auch eine Lösung ;)
Das stimmt! ;)
Das Problem ist nur, dass es ja nicht reicht zu wissen, dass eine Lösung existiert - man muss sie auch finden. Und bei NP-vollständigen Problemen kann es locker ein Vielfaches der Lebensdauer des Universums dauern, sie zu finden. Für Raumfahrtprojekte wäre das eher - unpraktisch. ::)
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Um das mal durchzurechnen:
Wenn ich einen Hybridmotor annehme mit Plastikbrennstoff, der Sauerstoff dazubläst, welche Ausströmgeschwindigkeit kann ich dann annehmen?
zw. 2500-3500 m/s?
Gleicht so ein Hybridmotor mehr einem Booster (gute Beschleunigung, dafür geringe Endgeschwindigkeiten)
oder ist der dann so ein Mix mit dem besten von Flüssig-Fest??
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Ist eigentlich bei den Ideen zum Mars von SpaceX genaueres gesagt worden wier die Wiederaufstiegsstufe aussehen könnte?
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Nein, nichts. Das ganze Konzept um MCT soll(te) ja ende des Jahres vorgestellt werden.
Aber klar ist aber, dass es keine Wideraufstiegsstufe wird sondern der ganze MCT als Einheit landen, per ISRU produziertes Methan und Sauerstoff auftankten und auch als ganzes wieder starten soll.
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Ist eigentlich bei den Ideen zum Mars von SpaceX genaueres gesagt worden wier die Wiederaufstiegsstufe aussehen könnte?
Leider fehlen in der Ankündigung noch viele Details. Da soll es hoffentlich Ende dieses Jahres weitere Informationen geben. Ich würde mich aber nicht wundern, wenn es doch noch etwas länger dauert.
Aber der Teil ist sehr genau beantwortet. Das System ist 100% wiederverwendbar. Alles was wegfliegt, kommt auch zurück. Also ist die Mars-Aufstiegsstufe identisch mit der Mars-Landestufe. Nur mit lokalen Ressourcen wieder aufgetankt. Man wird für den Zweck mehrere hundert Tonnen Treibstoff, Methan und LOX herstellen müssen. Genug, daß man direkt zur Erde zurückfliegen kann.
Edit: Sensei war schneller. Ich sende es trotzdem ab.
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Wenn das Landen einer Falcon 9 Stufe auf der Erde funktioniert, könnte es ja auch auf dem Mars funktionieren.
Wenn die Sufe noch genügend Resttreibstoff enthält für den Rückflug, dann wäre sie ja schwerer und somit käme das Triebwerk besser damit klar.
Wenn man einen Sonnenschutz hat, kann man dann beim Hinflug eine Temperatur von −183 dauerhaft halten ohne den LOX kühlen zu müssen?
(Wie die Stufe zum Mars kommt sei mal da hin gestellt SLS oder die Methan Wunderrakete oder etwas anderes)
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Falcon 9 Stufen sollen nicht auf dem Mars landen. Höchstens könnte Falcon Heavy einen Dragon zur Marslandung auf den Weg schicken für Vorbereitungsmissionen. Der startet aber nicht wieder.
Dafür wird eine ganz neue Generation, eine sehr viel größere Rakete gebaut. Genannt wurden häufig 100t Nutzlast gelandet auf dem Mars. Die benutzt Methan/LOX. Beides kann im freien Weltraum leicht passiv gelagert werden. Nur im LEO verursacht die Wärmestrahlung von der Erde Lagerungsprobleme.
Aber dafür haben wir den Raptorthread und den MCT-Thread.
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=12030.0 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=12030.0)
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=11322.msg239079#msg239079 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=11322.msg239079#msg239079)
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Ich habe ja extra hingeschrieben, dass es mir nicht um den Transport zum Mars geht.
Von Methan oder MCV habe ich nichts erwähnt. Ob die Stufe nun mit einer Methan Wunderrakete oder mit einem noch zu entwickelnden SLS oder durch eine modulare im LEO montierten Transportmittel zum Mars geschossen wird sollte nicht bestandteil der Diskussion sein.
Es geht mir rein um die Landung einer Wiederaufstiegsfähigen Stufe auf dem Mars.
Prinzipiell sollte eine der F9 Erststufe ähnliche Stufe aber auf dem Mars landen können, wenn das bei der F9 auf der Erde mit 3 facher Schwerkraft funktionieren sollte.
Zum Zeitpunkt der Landung müsste die Masse aber mindestens das 3 fache einer F9 auf der Erde haben.
Kerosin lässt sich prima lagern wenn es aus Eurer sicht kein Problem mit LOX gibt dann sollte es doch funktionieren.
Lange auf dem Masrs stehen kann die Stufe aber wegen dem kryogenen O2 nicht.
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Nicht das ihr das falsch versteht
ich meine nicht eine original F9V1.0 oder V1.1 erststufe auf dem Mars zu landen.
Die Stufe muss natürlich auf die gegebenheiten des Mars herunterskalliert werden.
Es geht nur darum ob eine Landung auf einem Haupttriebwerk mit dem dann wieder gestartet werden soll möglich ist.
Ob die Stufe dann oben eine Orion,Dragon oder Sojus drauf hat ist wiederum egal, ob die Stufe dann gleich zur Erde weiterbeschleunigt oder ob im Marsorbit an eine weitere Stufe gekoppelt wird ist egal.
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OK, dann verstehe ich nicht, wovon du eigentlich redest. Ich sage also besser nichts mehr dazu.
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Ich kann nur immer wieder den Kopf schütteln - "Wir gewinnen 3...400 Tonnen Treibstoff auf dem Mars....
Mit welchem Technologiekomplex in welchem Jahr?
Also wenn MCT schon 50 Jahre im Museum steht vielleicht...
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Es geht mir um eine machbare Mission die auf bestehender Technologie basiert.
Keine Rohstoffgewinnung auf dem Mars, keine Triebwerke die vielleicht irgentwann mal kommen. Keine ScFi
Mit einer Widerstartfähigen Stufe ähnlich Falcon 9 nur kleiner wäre das heute bereits möglich. Daher meine Frage ob ein Haupttriebwerk welches bei der Landng auf dem Mars eingesetzt wurde dann Tage später wieder gezündet werden kann.
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Ging es dir nicht zusätzlich auch um die Frage, wie gut man den flüssigen Sauerstoff gekühlt bekommen könnte? Bei einem vergleichsweise einfachen Missionstyp ohne Rohstoffgewinnung vor Ort muss man ja nun einmal den gesamten Oxidator vom Start weg mitführen.
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Das wurde ja bereits als machbar beantwortet
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Tatsächlich? Ich finde weiter oben nur etwas vom "freien Weltraum", aber dafür von Problemen im LEO. Die Marsoberfläche ist aber kein freier Weltraum, da der Mars auch im Infraroten strahlen müsste - und die Stufe mit dem LOX befände sich direkt auf seiner Oberfläche.
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Auf dem Mars darf die Stufe nicht lange stehen und muss über Verdampfung gekühlt werden.
Diese Mission darf halt nicht länger dauern als eine Apollo Mission auf dem Mond
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Das ist aber schlecht. Die Himmelsmechanik bestimmt nun einmal, dass man zwischen sechs Monaten und zwei Jahren braucht, um zwischen Mars und Erde hin- und herzufliegen. Nur leider muss man die lange Route nehmen, wenn man sofort nach der Ankunft wieder losfliegen muss - mit den sattsam bekannten Problemen bzgl. Schwerelosigkeit und Lagerkoller. Bleiben und auf ein günstiges Startfenster warten hätte daher einige Vorteile.
Dann vielleicht doch lieber zwei Transferstufen? Quasi einen Go-Cycler und einen Re-Cycler mit je einem bemannten und einem unbemannten Rückflug?
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Bei der Treibstoffkombination RP-1/LOX sehe ich eher das Problem, LOX flüssig zu halten und RP-1 nicht fest werden zu lassen. Hypergole Treibstoffe haben den Vorteil, daß beide Komponenten in einem ähnlichen Temperaturbereich flüssig sind. Methan/LOX haben auch ähnliche Temperatur, aber das ist hier ja nicht das Thema. Für die Merlin Triebwerke haben einige schon bezweifelt, daß sie unter Weltraumbedingungen nach mehreren Stunden Ruhezeit noch starten können, z.B. für Transport in den GEO statt GTO. SpaceX sagt aber, sie können das. Für die Zeitspanne Marslandung - Marsstart wird es gehen. Aber für die Transferzeit Erde-Mars?
Das ist aber schlecht. Die Himmelsmechanik bestimmt nun einmal, dass man zwischen sechs Monaten und zwei Jahren braucht, um zwischen Mars und Erde hin- und herzufliegen. Nur leider muss man die lange Route nehmen, wenn man sofort nach der Ankunft wieder losfliegen muss - mit den sattsam bekannten Problemen bzgl. Schwerelosigkeit und Lagerkoller. Bleiben und auf ein günstiges Startfenster warten hätte daher einige Vorteile.
Ja, leider. Man hat die Wahl zwischen relativ kurzen Transferzeiten und langer Wartezeit auf dem Mars, bzw. in der Umlaufbahn und kurzer Aufenthaltsdauer und langen Transferzeiten.
Dann vielleicht doch lieber zwei Transferstufen? Quasi einen Go-Cycler und einen Re-Cycler mit je einem bemannten und einem unbemannten Rückflug?
Das ist dann wieder eine komplizierte Architektur.
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Bei der Treibstoffkombination RP-1/LOX sehe ich eher das Problem, LOX flüssig zu halten und RP-1 nicht fest werden zu lassen. Hypergole Treibstoffe haben den Vorteil, daß beide Komponenten in einem ähnlichen Temperaturbereich flüssig sind. Methan/LOX haben auch ähnliche Temperatur, aber das ist hier ja nicht das Thema. Für die Merlin Triebwerke haben einige schon bezweifelt, daß sie unter Weltraumbedingungen nach mehreren Stunden Ruhezeit noch starten können, z.B. für Transport in den GEO statt GTO. SpaceX sagt aber, sie können das. Für die Zeitspanne Marslandung - Marsstart wird es gehen. Aber für die Transferzeit Erde-Mars?
Nur damit wir uns recht verstehen: Für den langen Erde-Mars-Transit macht der Sauerstoff ebenso viele Probleme wie Methan oder Kerosin, letzteres nur eher umgekehrt (einfrieren statt verdampfen)?
Welche Treibstoff/Oxidator-Kombination ist denn weltraum- und marstauglich? UDMH/MMH und NO2?
Ja, leider. Man hat die Wahl zwischen relativ kurzen Transferzeiten und langer Wartezeit auf dem Mars, bzw. in der Umlaufbahn und kurzer Aufenthaltsdauer und langen Transferzeiten.
Aus der Sicht der Crew gewinnt wohl der Mars. Man hat ein wenig Schwerkraft und viel zu tun.
Das ist dann wieder eine komplizierte Architektur.
Auch wieder wahr, aber es wäre immer noch weniger kompliziert als mehrere unbemannte Missionen mit der überlebenswichtigen Technik zur Rohstoffgewinnung vorweg.
Aber jetzt mal rein spekulativ: Nehmen wir an, man könnte eine Transferstufe bauen, die (vermutlich) wiederverwendbar ist, auf dem Mars landen und wieder starten und ihren Treibstoff und Oxidator für bis zu zweieinhalb bis drei Jahre im Weltraum und für einige Tage bis wenige Wochen auf der Marsoberfläche einsatzbereit halten kann. Dann würde es tatsächlich Sinn machen, mit zwei solcher Modulen zu arbeiten. Das erste brächte die Besatzung schnell zum Mars und flöge dann langsam zurück, vielleicht schon mit den ersten Bodenproben an Bord. Das zweite flöge langsam (vielleicht mit weiteren Vorräten) zuM mars und brächte die Besatzung zurück zur Erde.
Enge Bedingungen und hohes Risiko - so etwas wird man kaum machen wollen. :-X
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Okay, dröseln wir mal auf:
ich meine nicht eine original F9V1.0 oder V1.1 erststufe auf dem Mars zu landen.
Die Stufe muss natürlich auf die gegebenheiten des Mars herunterskalliert werden.
Es geht nur darum ob eine Landung auf einem Haupttriebwerk mit dem dann wieder gestartet werden soll möglich ist.
Ob die Stufe dann oben eine Orion,Dragon oder Sojus drauf hat ist wiederum egal, ob die Stufe dann gleich zur Erde weiterbeschleunigt oder ob im Marsorbit an eine weitere Stufe gekoppelt wird ist egal.
Ich glaub dich schon zu verstehen. Es bringt nur wenig.
1. landet F9r hier nahezu leer. Du müsstest sie zwingend wieder auftanken. Und RP1 gewinnt sich auf dem Mars eher ... schwierig.
2. die erststufe der F9r landet ohne Nutzlast. Das wäre für eine Marsmission eher ... blöd.
Was übrig bleibt ist die wage erkenntnis, dass man mit einem Haupttriebwerk auf einem Planeten mit Erdschwere landen und wieder starten könnte. Aber das war quasi schon nach Apollo klar.
Es gibt gründe warum man das bisher nicht in den Missionskonzepten drin hatte. Du würdest ne menge toter masse mit dir rum schleppen (bei nicht-wiederverwendbaren Konzepten)
Ich kann nur immer wieder den Kopf schütteln - "Wir gewinnen 3...400 Tonnen Treibstoff auf dem Mars....
Mit welchem Technologiekomplex in welchem Jahr?
Also wenn MCT schon 50 Jahre im Museum steht vielleicht...
Ins blaue geschossen: etwa im Jahre 2045-2050. Mit einigem Equitment das vorher als ISRU- Komplex hochgeschossen wird. Das wird schon einige Tonnen ausmachen - Aber eben auch keine ganze Industrieanlage sein. Größenordnung dürfte so 50-100 Tonnen auf dem Mars sein.
Fraglich ist dann wie viele dieser Anlagen man hat. Wohl über etliche Jahre nur eine an einem Punkt auf dem Mars. Das ist für die Forschung alles andere als ideal - und passt besser in das konzept einer langfristigen Erschließung des Mars.
Wenn man nur 3-5 kleine Missionen an einzelnen Punkten das Mars absetzen will um Flaggen+Fußabdrücke zu hinterlassen, etwas wissenschaft zu betreiben und dann wieder zu fliegen geht man wohl tatsächlich besser den weg der NASA.
EDIT:
Welche Treibstoff/Oxidator-Kombination ist denn weltraum- und marstauglich? UDMH/MMH und NO2?
Ja genau. Alle langfristig lagerfähigen Treibstoffe. Was im Moment hauptsächlich Hydrazine sind.
[
Diese Diskusion würde besser wo anders hin gehören. Aber die betreffenden Threads sind leider zu :-\
Am Hilfreichsten ist da noch der hier zu 'Basistechnologien für Marsbasen' https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=13092.msg310639#msg310639 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=13092.msg310639#msg310639)
]
-
Zur Größenordnung des ISRU-Komplexes lohnt sich ein Blick in die Studie von MarsOne
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=12275.msg334974#msg334974 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=12275.msg334974#msg334974)
(und folgende Beiträge)
-
Jetzt noch zum Thema selber:
Man muss unterscheiden zwischen wiederverwendbaren (und nachtankbaren) und nicht wiederverwendbaren Wiederaufstiegsstufen (meist MAV genannt). Deren Konstruktion würde sich wohl Drastisch unterscheiden!
Wie man sich ein klassisches MAV vorstellt sieht man recht einfach per Google Bildersuche. Es wäre wohl noch verdammt nahe an der Apollo "Ascend Stage".
(http://www.wired.com/images_blogs/wiredscience/2014/01/0110h.jpg)
(NASA’s Mars Design Reference Mission von 2001)
@Trallala: Jain. Das ist ein reines Lebenserhaltungs-ISRU. Treibstoffproduktions-ISRU würde WESENTLICH schwerer und größer werden und mehr Energie verbrauchen. Ich guck mal ob ich was dazu finde..
EDIT2: Man bräucht über den Daumen etwa 0,5to Wasser pro Tag. Das ist etwa das 50-fache des Partagon-Szenarios.
Macht allein dafür einen Energiebedarf von rund 2 MW.
Das ist schon ne ordentliche Hausnummer - aber wohl noch händelbar. Bei 3kg/KW wären wir da bei 6 Tonnen für die Photovoltaikanlage.
Ich hab keine Ahnung wie die restliche Anlage skaliert - auf jeden Fall hätten wir weniger als einen linearen Anstieg der benötigten Anlagenmasse.
Aber wenn man da noch das Wasser übers Rhegolit gewinnt sind wir bei einem Regolit-Verbrauch von 10 Tonnen pro Tag (oder rund 14 kg pro Minute!). Das wird tatsächlich schwer zu schaffen sein.
...besser man stellt die Anlage in die Nähe von Wassereisvorkommen.
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Wenn die F9 auf der erde leer landet, wissen wir ja das das Treibwerk bereits ncit weit genug heruntergeregelt werden kann um zu schweben. Auf dem Mars ist etwa 1/3 der schwerkraft, daher muss deine gleichwertige Stufe bei der der Landung auf dem Marsr mindestens das Dopelte der Leermasse der Stufe haben, sie darf also ruhig wesentlich mehr enthalten.
Dass klasische MAVs wie die Apollo Lander aussehen ist mir bekannt.
Weiter oben wurde mal erwähnt man habe bisher nur geringste Lasten auf dem Mars gelandet.
Wenn es möglich ist eine komplette Erststufe auf der Erde zu landen, dann sollte mit einer Falcon9 ähnlichen Abstiegsstufe ein vielfaches an Masse auf dem Mars zu landen sein.
Kann man ein Triebwerk welches dann auf einer Staub/Steinoberfläche gelandet ist ohne Wartungsarbeiten für den Rückflug wiederzünden? Oder muss man wirklich eine Wiederaufstiegsstufe als Nutzlast oben drauf setzen?
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Aus der Sicht der Crew gewinnt wohl der Mars. Man hat ein wenig Schwerkraft und viel zu tun.
Würde ich als Crewmitglied auch so sehen. Hindernis dabei ist, daß man entsprechend große Vorräte landen muß, was bisher immer als Problem gesehen wird. Mit verfügbarer Technik für die Landung von größeren Nutzlasten kann sich das ändern.
Das ist dann wieder eine komplizierte Architektur.
Auch wieder wahr, aber es wäre immer noch weniger kompliziert als mehrere unbemannte Missionen mit der überlebenswichtigen Technik zur Rohstoffgewinnung vorweg.
Stimmt, wenn man an die berühmten flags and footprint Missionen denkt. Also hin, umsehen und zurück.
Aber auch die NASA redet inzwischen viel von längeren Missionen mit einer dauerhaften Basis auf dem Mars. Dafür bräuchte man mit Sicherheit Wasser- und Atemluftgewinnung. Dazu noch ein kleines Gewächshaus für Gemüse und Kräuter. Muß ja nicht gleich die ganze Versorgung der Crew sicherstellen. Dann verschiebt sich das Gleichgewicht Richtung Infrastruktur am Boden.
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Kann man ein Triebwerk welches dann auf einer Staub/Steinoberfläche gelandet ist ohne Wartungsarbeiten für den Rückflug wiederzünden? Oder muss man wirklich eine Wiederaufstiegsstufe als Nutzlast oben drauf setzen?
Die NASA erwartet da Probleme, sicher zu recht. Lösung ist, einen Rover hinzuschicken, der eine Landefläche aussucht und ggf. Steine wegräumt.
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Beim Real war ein solcher Roboter für 49€ im Angebot
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Beim Real war ein solcher Roboter für 49€ im Angebot
Tesla bringt demnächst ein SUV raus. Schicken wir das, mit einer vormontierten Schneeschaufel.
Aber im Ernst, so ein Rover muß nicht wie Curiosity 2 Mrd. $ kosten.
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Kann man ein Primärtriebwerk denn so einfach Wiederzünden?
Wie ist das bei den Merlins angedacht. Die werden nach der Landung doch sicher zerlegt und gewartet wie die SSMEs?
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Kann man ein Primärtriebwerk denn so einfach Wiederzünden?
Wie ist das bei den Merlins angedacht. Die werden nach der Landung doch sicher zerlegt und gewartet wie die SSMEs?
Wir werden es abwarten müssen, wie es mit der Wiederverwendung nach erfolgreicher Landung aussieht. Aber schon jetzt ist es so, daß das zentrale Erststufentriebwerk 6 Zündungen hat bis zur Landung.
Acceptance Test der Stufe in McGregor
Hotfire am Pad
Start
Rückflug
Bremsung zum Wiedereintritt in die Atmosphäre
Landung
Ich glaube auch, daß jedes Triebwerk im Teststand läuft, bevor es in die Stufe eingebaut wird. Dann wären es schon 7 Zündungen.
An eine Zerlegung wird nicht gedacht. Jedenfalls nicht nach jedem Flug. Aktuelle Aussage ist 40 Zyklen, dann ist ein Austausch von stark belasteten Komponenten nötig.
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Wie wieviele Zündungen und wieviele Brennsekunden hatten denn die Merlins in Grasshopper (https://de.wikipedia.org/wiki/Grasshopper_(Rakete))? Und hat man in der einen oder anderen Weise an den Triebwerken gearbeitet?
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Wie wieviele Zündungen und wieviele Brennsekunden hatten denn die Merlins in Grasshopper (https://de.wikipedia.org/wiki/Grasshopper_(Rakete))? Und hat man in der einen oder anderen Weise an den Triebwerken gearbeitet?
Darüber gibt es leider keine Aussagen.
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Jetzt noch zum Thema selber:
Man muss unterscheiden zwischen wiederverwendbaren (und nachtankbaren) und nicht wiederverwendbaren Wiederaufstiegsstufen (meist MAV genannt). Deren Konstruktion würde sich wohl Drastisch unterscheiden!
Wie man sich ein klassisches MAV vorstellt sieht man recht einfach per Google Bildersuche. Es wäre wohl noch verdammt nahe an der Apollo "Ascend Stage".
(http://www.wired.com/images_blogs/wiredscience/2014/01/0110h.jpg)
(NASA’s Mars Design Reference Mission von 2001)
@Trallala: Jain. Das ist ein reines Lebenserhaltungs-ISRU. Treibstoffproduktions-ISRU würde WESENTLICH schwerer und größer werden und mehr Energie verbrauchen. Ich guck mal ob ich was dazu finde..
EDIT2: Man bräucht über den Daumen etwa 0,5to Wasser pro Tag. Das ist etwa das 50-fache des Partagon-Szenarios.
Macht allein dafür einen Energiebedarf von rund 2 MW.
Das ist schon ne ordentliche Hausnummer - aber wohl noch händelbar. Bei 3kg/KW wären wir da bei 6 Tonnen für die Photovoltaikanlage.
Ich hab keine Ahnung wie die restliche Anlage skaliert - auf jeden Fall hätten wir weniger als einen linearen Anstieg der benötigten Anlagenmasse.
Aber wenn man da noch das Wasser übers Rhegolit gewinnt sind wir bei einem Regolit-Verbrauch von 10 Tonnen pro Tag (oder rund 14 kg pro Minute!). Das wird tatsächlich schwer zu schaffen sein.
...besser man stellt die Anlage in die Nähe von Wassereisvorkommen.
Wie viel Tonnen Treibstoff würden für eine klassische MAV benötigt werden?
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Pi*Daumen um die 10-15 Tonnen?
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Dann verstehe ich nicht, dass sich so viele in ISRU verrennen. Das kann man doch mit einem extra Tanklander runterbringen.
Die Chemiefabrik + Solarkraftwerk + Aufbauroboter + Einsammelroboter + Lagertank sind doch sicher un ein vielfaches schwerer.
Ein umpumpfen zwischen 2 Tankstufe und wiederaufstiegstufe ist sicher einfacher
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Dann verstehe ich nicht, dass sich so viele in ISRU verrennen. Das kann man doch mit einem extra Tanklander runterbringen.
Die Chemiefabrik + Solarkraftwerk + Aufbauroboter + Einsammelroboter + Lagertank sind doch sicher un ein vielfaches schwerer.
Ein umpumpfen zwischen 2 Tankstufe und wiederaufstiegstufe ist sicher einfacher
Zweifellos richtig, wenn es darum geht, 2-4 Leute runter und wieder rauf zu bringen mit einer Rückkehrstufe im Orbit und wenn das Geld für zusätzliche Starts für den Treibstoff auch keine Rolle spielt. Also wenn so eine Mission 30-50 Milliarden kosten darf.
Wenn man aber eine Basis von mindestens der Größe einer Antarktisstation dauerhaft unterhalten will, dann müssen die Kosten um eine Größenordnung runter und das geht nur mit Treibstoff vom Mars. Robert Zubrin hat die Idee zuerst aufgebracht. Mit den heute verfügbaren Solarzellen und dem Wissen, daß es Wasser gibt, ist die Idee noch viel praktikabler geworden. Nicht für eine einzelne Mission, aber für einen längeren Aufenthalt.
Zum Vergleich: Elon Musks Konzept soll die Kosten um zwei Größenordnungen runterbringen, bei gleichzeitig viel größerer Nutzlast. Wenn man in einem Flug 100t Nutzlast absetzen kann, dann ist die Infrastruktur für Treibstoff auf einmal gar nicht mehr so unmöglich. Aber dafür gibt es die anderen Threads.
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Es sind eben, wie bereits erwähnt, komplett unterschiedliche Konzepte.
Ein klassisches MAV würde man nicht mal auftanken. Das wurde schon befüllt runter schicken.
Nächste stufe wäre wohl, zumindest den Sauerstoff zu produzieren. Das könnte sich, je nach dem, sogar bei einer einzelmission lohnen.
Aber bei alles ab zwei, spätestens 3, starts (und isbesondere wenn man eine basis hat) lohnt sich ISRU. Alles was dann danach mit ISRU produziert ist reiner gewichtsgewinn.
Und gewicht ist Gold wert.
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Es gibt ein relativ einfaches Konzept, bei dem man nicht einmal Wasser für die Treibstoffherstellung braucht. 2 CO2 aufspalten in 2 CO und O2. Es würde genügen, um auf dem Mars mit einem dafür konstruierten Triebwerk in den Orbit zu kommen.
Ganz nebenbei bekäme man noch das Atemgas. Stickstoff und Argon würden vom CO2 der Atmosphäre abgetrennt. Da Treibstoff immer Brennstoffreich verbrannt wird, würde noch O2 fürs Habitat übrig bleiben.
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Gibt es überhaupt erfolgreiche Tests mit einem CO/O2 Triebwerk?
Ich meine eins, wo man von einigermaßen Effizienz reden kann?
Ich denke da nur an den CO-Transport innerhalb der Maschine u.a.
Ich denke erstmal noch nicht an eine austretende CO-Wolke....
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Gibt es überhaupt erfolgreiche Tests mit einem CO/O2 Triebwerk?
Ich meine eins, wo man von einigermaßen Effizienz reden kann?
Ich denke da nur an den CO-Transport innerhalb der Maschine u.a.
Den ISP einer Brennstoff-Oxydator Kombination konnte man schon vor 80 Jahren berechnen. Ich lese gerade das Buch "Ignition", sehr interessant.
Falls, ich wiederhole, falls man zu dem Ergebnis kommt, daß die ISRU Technologie für CO/LOX auf dem Mars Vorteile hat gegenüber anderen Lösungen, dann kann die Entwicklung eines geeigneten Triebwerks kein unüberwindbares Hindernis sein.
Ich denke erstmal noch nicht an eine austretende CO-Wolke....
Eine austretende UDMH oder Wasserstoffwolke ist auch nicht komisch. Und auf dem Mars ist es sowieso egal. Wobei ich eher Probleme mit der UDMH Verseuchung hätte.
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Den ISP einer Brennstoff-Oxydator Kombination konnte man schon vor 80 Jahren berechnen.
Berechnen schafft allenfalls die Erkenntnis, ein Versuch wäre nicht aussichtslos. Mehr nicht. Zeigt die Geschichte.
Den ISP von Methan kannte man sicher auch . Und trotzdem gibts leichte Fotschritte erst jetzt. Und noch kein praxisfähiges Triebwerk. Ein ISP ist offensichtlich kein Technologieersatz.
Und ein Treibstoff, wo von 2 Atomen nur eins brennbar ist und der O Anteil erstmal keineswegs hilfreich ist (sonst wäre CO ein einmolekulares Knallgas) will erstmal beherrscht (!) sein. Wo also die kleinste Mischungenauigkeit zum Rußabsetzen führt - da kann man wohl nicht so einfach sagen "Wenns gebraucht wird, machen wir es einfach".
Ich finde sehr wohl, solange da auf der Erde nix ist, was sauber ca 20 Min. brennt, kann man eine Technologie für Menschen auf dem Mars nicht mal in Erwägung ziehen. Dann lieber ein paar Jahre länger einplanen und auf der Erde den Geldvermauschlern auf die Finger klopfen. Dann wird das schon...
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Für die Energieversorgung muss man derzeit wohl mit 12kg/kW (beim Mars) kalkulieren. Bei 2MW(peak) wären das nur 24t. Die Chemiefabrik kann vermutlich viel leichter werden, aber da hab ich wenig Ahnung.
Das größte Problem sehe ich eh in der Erstausrüstung, weil da alles von autonomen Systemen (Robotern) gemacht werden muss.
Für eine permanente Besatzung muss man sehen wie man vor allem die Energieversorgung ausbaut ohne alles an Material von der Erde kommen zu lassen. Die ersten Besucher werden wohl etliches zu arbeiten haben, aber nun den sie haben dafür ja längere Tage ;D
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Ja, Energie ist bei größeren Projekten dort wohl das Hauptproblem. Was mich auch immer wundert, daß man bei Berechnungen ganz toll genau ausrechnen kann , wieviel qm Solarfläche man braucht. Und dann kommt mal eben ein Meteoritchen und haut ein Drittel davon kaputt, von Folgeschäden in der Elektrik mal abgesehen. Aber es geht um Menschen. Ehe man nicht sagen kann , wir schaffen von allem das 1,5 fache hin, Sch***egal ob es nie genutzt wird (!!!), sollte man nicht zu kühn sein.
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@McFire: Ich halte CO+LOX eher für keine Lösung, weil man dann ein Triebwerk bracht das genau dafür gemacht ist, da wird es sicher besser sein ein kleineres Methantriebwerk zu entwickeln. Die Treibstoffkombination hat sicher nach LH2/LOX die kleinsten Probleme mit Ablagerungen im Triebwerk.
Die Idee von Teslar ein Fahrzeug zu nehmen um damit den Landeplatz einzuebnen hat was.
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Ich halte CO+LOX eher für keine Lösung,
Eben.
Deshalb ja meine #96
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Zuerst einmal: ich glaub da auch an kein CO/O Triebwerk. Zuerst wird es wohl auf eine O Synthese + mitgebrachten Treibstoff hinaus laufen. Von da aus wird man direkt zur Methan Synthese wechseln.
Ich finde sehr wohl, solange da auf der Erde nix ist, was sauber ca 20 Min. brennt, kann man eine Technologie für Menschen auf dem Mars nicht mal in Erwägung ziehen.
Das heißt: so lange es auf der Erde noch nicht erprobt ist sollte man es auch nicht für einen Einsatz in Erwägung ziehen ?
Also schließen wir für den marsflug deep space habitate, MDV MAV, methantriebwerke, und space tugs aus?
Viel Spaß bei der Reise! :p
@Redundanz: natürlich ist die für eine Marsmission wortwörtlich lebensnotwendig. Aber trotzdem kein showstopper.
Die iss steht unter wesentlich stärkeren Beschuss als die marsoberfläche. Und trotzdem. Hat sie noch nicht sonderlich viel an energieertrag eingebüßt.
Und gerade Pv kann man sehr gut ausfallsicher auslegen.
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Das heißt: so lange es auf der Erde noch nicht erprobt ist sollte man es auch nicht für einen Einsatz in Erwägung ziehen ?
Also schließen wir für den marsflug deep space habitate, MDV MAV, methantriebwerke, und space tugs aus?
Viel Spaß bei der Reise! :p
Zum Einen gehts mir um eine Komponente, die schlichtweg noch lange nicht auf dem Mars entwickelt (!) und hergestellt werden kann. Bis man überhaupt mal ein Triebwerk dort herstellen kann, vergehen eh noch x Jahrzehnte.
Zum Anderen, wo steht, daß ich die anderen Sachen ausschließe? Aber wird man wirklich so kühn sein, und deep space habitate, MDV MAV, methantriebwerke, und space tugs nicht auf der Erde bzw. im LEO ausprobieren und hinschicken, sondern einfach auf dem Mars drauflosbauen? Bis dort Entwicklungs- und Fertigungskapazitäten für kompliziertere Sachen vorhanden sind, brauchts wohl noch 'ne Weile. Erst ist mal relative Grobschmiedearbeit zwecks Installation mitgebrachter Feintechnologie angesagt. Und das noch lange.
@Redundanz: natürlich ist die für eine Marsmission wortwörtlich lebensnotwendig. Aber trotzdem kein showstopper.
Vollkommen klar. Aber von Redundanz zu reden ist hier nicht so beliebt ;)
Die iss steht unter wesentlich stärkeren Beschuss als die marsoberfläche. Und trotzdem. Hat sie noch nicht sonderlich viel an energieertrag eingebüßt.
Aber da kann man doch eher mal dran herumfrickeln. Und hat es ja auch schon tun müssen. Da nicht andauernd Transporter hops gehen, hat man auch schnell mal ein Ersatzteil oben. Selbst wenn mal ein größeres Steinchen einen ganzen Flügel abreißt, kann man aufgrund des Aufbaus abschotten (q.e.d.) Kurzum, man kann die ISS nicht mit einem Marshabitat vergleichen.
Abgesehen davon - hat man wirklich schon mal die ca. Fläche der ISS auf dem Mars abgesteckt und eine "Beschußmessung" in Hinsicht Intervall und Partikelgröße vorgenommen? Oder wie kommst Du auf stärkeren Beschuß ?
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Die Solarenergieerzeugung ist auf gar keinen Fall gefährdet. Selbst wenn mal ein Treffer einen Quadratmeter beschädigt, spielt das doch bei vielen tausend Quadratmetern keine Rolle. Habitate haben eine erhebliche Widerstandskraft und können bei Bedarf von innen geflickt werden. Selbst wenn größere Meteorite in der Nähe des Asteroidengürtels häufiger sind, ist das Risiko auf der Erde von einem Blitz getroffen zu werden, größer.
Reichlich Sonden sind direkt durch den Asteroidengürtel geflogen. Von Mikrometeoritentreffern weiß man, aber noch keine ist in ihrer Funkton ernsthaft durch Treffer beeinträchtigt worden.
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Bitte dran denken was das hier für ein Tread ist:
Funktionsstörunges sind soweit bekannt wohl auf irgendwelche Unzulänglichkeiten bei der Konstruktion oder Produktion und Tests zurückzuführen.
Auch nur ein Kilogramm LOX für den Rückflug mitzunehmen macht sicher keinen Sinn, man sollte sich einfach mal überlegen was man für eine Masse an Treibstoff benötigt. Wasserstoff mitzunehmen kämme wohl auch nicht in Frage, wie soll man den den Transportieren?
Methan ginge natürlich, aber die Frage ist, ob man den für eine MCT (was anderes fliegt eh nicht vor 2035) mitnehmen sollt?
Selbst wenn es nur 30t sein sollten die zurückfliegen, so müssen die wohl um mehr als 10km/s beschleundigt werden, oder?
Einstufig geht das sicher nicht, bei 10km/s braucht man ca. 420t Treibstoff, also fast die Masse vom gesamten Treibstoff einer F9. Selbst kombiniert mit Methantriebwerk und nachdem MCT den Mars verlassen hat mit SEP sind das immer noch über 60t Treibstoff.
Ob man sowas mit einer Stufe bis zur Erde schaffen kann ist auch die Frage.
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Mit dem Starship haben in einigen Jahren ein Mittel zum Mars zu kommen. Auch Punktgenaues Landen scheint möglich zu sein.
Das mit der Kraftstoffproduktion wird aber wohl noch lange dauern. Hier ist man noch sehr, sehr weit vom Ziel entfernt.
Ein Konzept für eine Wiederaufstiegsstufe welche als Nutzlast inkl. Kapsel u. Treibstoff mit einem Starship zum Mars fliegt wäre dann eine sinnvolle Lösung.
Würde dann in Summe 3 Statrships benötigen. eins zur Landung der Crew, eins zum Transport der Wiederaufstiegsstufe und ein drittes im Orbit für den Rückflug.
Ob eine Aufstiegsstufe aber unter 100 Tonnen möglich ist, ist mir nicht klar.
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Mit dem Starship haben in einigen Jahren ein Mittel zum Mars zu kommen. Auch Punktgenaues Landen scheint möglich zu sein.
Das mit der Kraftstoffproduktion wird aber wohl noch lange dauern. Hier ist man noch sehr, sehr weit vom Ziel entfernt.
Ein Konzept für eine Wiederaufstiegsstufe welche als Nutzlast inkl. Kapsel u. Treibstoff mit einem Starship zum Mars fliegt wäre dann eine sinnvolle Lösung.
Würde dann in Summe 3 Statrships benötigen. eins zur Landung der Crew, eins zum Transport der Wiederaufstiegsstufe und ein drittes im Orbit für den Rückflug.
Ob eine Aufstiegsstufe aber unter 100 Tonnen möglich ist, ist mir nicht klar.
Hi, ich könnte mir sowieso vorstellen, das da weiter verbesserte (optimierte ) Raptoren
V4, V5 u.s.w. konstruiert werden. Bei EM. eingendlich ganz klar :-)
Gruß Kalle
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Das hat aber keine Auswirkung auf die Aufstiegsstufe. Musks Angaben für die Triebwerke sind nahe an dem was Physikalisch möglich ist. Für den wideraufstieg wird ja nicht das ganze Starship gebraucht. Nutzlastbucht würde durch Aufstiegsstufe ersetz, die Spitze von einer abgespeckten Dragon. Die Untere Hälfte bleibt auf dem Mars. Bei der Marsscherkraft könnten dann 1 Raptor reichen um die Aufstiegsstufe anzuschieben. Vielleicht kann man auch Merlin nehmen dann würde mehr Treibstoff in das Volumen passen.
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Natürlich sind da die unterschiedlichsten Szenarien mit unterschiedlichsten "Wiederaufstiegsstufen" denkbar, aber das derzeitige Konzept von EM/SX baut halt auf das "gegenwärtige" Starship und Treibstoffproduktion auf dem Mars.
Eine bemannte Landung soll erst erfolgen, wenn diese Produktion gewährleistet ist.
Generell muß bei einem Projekt dieser Grössenordnung eh von vorne herein klar sein, daß eine erhebliche Gefahr für das Leben der Astronauten besteht. Auch gibt es keinerlei Sicherheit, daß auch nach einer erfolgreichen Landung eine Rückreise wie geplant angetreten werden kann. Die "Marsonauten" müssen sowohl hardwaremäßig wie psychisch darauf vorbereitet sein viele Jahre auf dem Mars zu verbringen und evtl. auch dort zu sterben.
Das ist im Grunde genommen genauso wie es schon vor hunderten von Jahren war, als die Menschen immer wieder zu neuen Ufern aufbrachen und auch bei Apollo wars ebenso. Nur gibt es halt, so wie immer schon(!), Menschennaturen die das Abenteuer reizt und andere, die lieber warm hinter dem Ofen sitzen und wenn sie tatsächlich mal rausgehen sollten dies nur mit Regenschirm und Reiseapotheke (bzw. fertiger "Wiederaufstiegsstufe") tun, oder gleich nur ihren Roboter losschicken ;) .
Natürlich vermindert genaue Planung und doppelte Redundanz das Risiko, aber das sollte nicht auf Kosten der Zeit und der schlußendlichen Durchführung gehen.
Und zu komplex darf es auch nicht werden, sonst passiert das gleiche wie zu den Anfangszeiten der amerik. Raumfahrt oder z.B. beim MSR.
Aber damit schweife ich schon wieder mal ins OT ab. Sorry.
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Sehe ich auch so.
Hätten Lewis und Clark darauf bestanden, dass am Pazifik ein voll ausgerüstetes Schiff für eine sichere und komfortable Rückfahrt liegt, bevor sie am Missouri losfuhren, wäre es nie geschehen.
Kann doch jeder selbst entscheiden, ob er das Risiko eingehen will. Bei der derzeitigen Sicherheitsfanatik in der Öffentlichkeit und vor allem bei der NASA passiert vor allein eins: Nichts.
Nein, ich will keine Astronauten in ungetestenen Vehikeln in den Tod schicken. Aber ohne jedes Risiko geht nichts, und es sich ja immerhin Freiwillige, sie sich und den Geräten das zutrauen.
Hat eigentlich mal jemand öffentlich durchgerechnet, ob ein voll aufgetanktes Starship (ohne Booster) von der Marsoberfläche in den Marsorbit kommt?
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Grob geschätzt hätte das das Starship V1 locker gekonnt:
Das Starship erreicht ein Delta-v von gut 5,5 km/s (IFT 4-6), für einen Marsorbit reichen ca. 3,5 km/s. Luftwiderstand und Gravitationsverluste sind auch viel niedriger. Hätte wohl auch noch für den Transfer zur Erde gereicht (Fluchtgeschwindigkeit Mars 5,0 km/s).
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Grob geschätzt hätte das das Starship V1 locker gekonnt:
Das Starship erreicht ein Delta-v von gut 5,5 km/s (IFT 4-6), für einen Marsorbit reichen ca. 3,5 km/s. Luftwiderstand und Gravitationsverluste sind auch viel niedriger. Hätte wohl auch noch für den Transfer zur Erde gereicht (Fluchtgeschwindigkeit Mars 5,0 km/s).
Danke!
Dann hat sich die Frage, welche "Wiederaufstiegsstufe" künftig zum Einsatz kommt, meiner Meinung nach erledigt. Fragt sich nur noch, ob der Treibstoff dafür mit einem oder mehreren weiteren Starships gelandet wird oder eine Mars-Treibstofffabrik in Betrieb genommen.
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Für die Landung von Treibstoff würde wohl ein Starship mit Treibstoff nicht ganz reichen, auch wenn da 200 t drin wären.
Ins Schiff passen angeblich über 1.200 t (300 t Methan + 900 t Sauerstoff)
Da wird man um eine Treibstofffabrik auf dem Mars nicht umhin kommen.
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So viele ungelegte Eier zu nicht gebauter Hardware für nicht desingte Missionen. Mal ehrlich, eine Marsmissionen mit einem Rückstart eines Starships oder wie auch immer genannten Stufe von der Marsoberfläche ist doch bis auf weiteres science fiction. Mir fehlt hier ein wenig der Realitätsbezug. Oder eben eine realistische Perspektive. Mit Blick auf Sinn und Machbarkeit bemenschter Marsmissionen in den nächsten zwei Jahrzehnten.
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Ja, "To the moon!" da gibt es eben verschiedene Sichtweisen auf "Sinn und Machbarkeit bemenschter Marsmissionen in den nächsten zwei Jahrzehnten".
Mag das auch gegenwärtig noch sehr nach SF klingen, aber da ist doch schon sehr viel in der Entwicklung und die Zukunft rückt mit jedem Tag um 24 Stunden näher. 8-D
Wenn du morgen Eier haben willst, mußt du heute die Hühner füttern! ;)
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Streng genommen ist alles, was hier über die Zukunft diskutiert wird, Science Fiction. Erst recht eine "Mars Wiederaufstiegsstufe", aber so heißt der Titel des Themas nunmal. Wir können hier entweder über "ungelegte Eier" diskutieren oder es ganz lassen; etwas anderes bleibt nicht.
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Grob geschätzt hätte das das Starship V1 locker gekonnt:
Das Starship erreicht ein Delta-v von gut 5,5 km/s (IFT 4-6), für einen Marsorbit reichen ca. 3,5 km/s. Luftwiderstand und Gravitationsverluste sind auch viel niedriger. Hätte wohl auch noch für den Transfer zur Erde gereicht (Fluchtgeschwindigkeit Mars 5,0 km/s).
Danke!
Dann hat sich die Frage, welche "Wiederaufstiegsstufe" künftig zum Einsatz kommt, meiner Meinung nach erledigt. Fragt sich nur noch, ob der Treibstoff dafür mit einem oder mehreren weiteren Starships gelandet wird oder eine Mars-Treibstofffabrik in Betrieb genommen.
Hat es nicht. Denn die Kraftstoffproduktion gibt es nicht. Wenn jemand zum Mars will und wieder zurück wird man da was entwickeln Müssen. Ich denke außerhalb der SX-Hardcorefans die jede Ankündigung glauben, wird eine apolloartige Mission als wahrscheinlicher betrachtet. Es ist absehbar, dass dank Starship in eine, Jahrzehnt 100t Nutzlast auf dem Mars stehen werden. Dafür, wird man dann wohl eine Wideraufstiegsstufe Bauen.
Das Musk und auch viele andere die Treibstoffproduktion als Lösung sehen, ist so. Aber ob das in den nächsten 50 Jahren klappen wird, sehe ich als unwahrscheinlich an. Die kleine Lösung hingegen wäre in 10 Jahren machbar, wenn das Starship die Wiederverwendung schafft und 100 Tonnen Nutzlast hin bekommt.
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Das Musk und auch viele andere die Treibstoffproduktion als Lösung sehen, ist so. Aber ob das in den nächsten 50 Jahren klappen wird, sehe ich als unwahrscheinlich an.
Ich verstehe deinen Pessimismus in dieser Sache nicht. Soweit ich das Konzept verstehe gibt es da nichts, was heutzutage technisch nicht umsetzbar wäre. Das ganze zusammen zu bringen und am Mars aufzubauen erscheint mir machbar. In deutlich weniger als 50 Jahren.
Als vorsichtiger Mensch denke ich mir natürlich, dass die dutzenden Starshiplandungen mit den nötigen Materialien und Robotern dazu auf den Mars bringen - die Treibstofffabrik damit zusammenbauen. Und dann erst die ersten Menschen kommen. Allerdings könnte man sich auch die Frage stellen, wieso Marskolonisten jemals wieder zurück zur Erde fliegen sollten - aus der Sicht ist eine Treibstoffproduktion vielleicht gar nicht sooo die 1. Priorität.
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Sowohl die NASA wie SX wollen bemannt zum Mars (und zurück!).
Beide wissen, daß dafür die Treibstoffproduktion vor Ort (ISRU) benötigt wird. Ja, das ganze "Methan-Triebwerke-Treibstoff-Projekt" wurde doch gerade deshalb entwickelt, weil Methan voraussichtlich auch auf dem Mars herstellbar sein wird (neben der besseren Wiederverwendbarkeit der Methantriebwerke).
Das Prinzip ist seit über hundert Jahren bestens bekannt und zahlreiche Wissenschaftler arbeiten bereits seit Jahren an dem Problem dies auch ausserhalb der Erde umzusetzen, ja auf der ISS wurden bereits entsprechende Versuche erfolgreich durchgeführt. Es darf als sicher angenommen werden, daß auch auf dem Mars Methan (und Sauerstoff) herstellbar ist. Die Frage ist natürlich wann und in welchen Mengen, aber das muß die Praxis zeigen.
Sicher werden bereits die ersten Starships die demnächst unbemannt auf dem Mars landen sollen entsprechende Testanlagen dabeihaben.
Sollte die Produktion dann auf die Dauer nur in geringen Mengen durchführbar sein, wird möglicherweise ja tatsächlich eine kleinere/leichtere Wiederaufstiegsstufe entwickelt, und/oder der Treibstoff in ausreichender Menge mitgeführt/angeliefert werden müssen.
Da jetzt allerdings genauere Vorhersagen zu treffen ist für uns sicher obsolet, wenn zz. noch nicht einmal die damit direkt befassten Spezialisten was genaueres sagen können. Wilde Spekulationen bringen uns sicher nicht weiter.
Marskolonisten mögen tatsächlich nie wieder zurückkommen, aber werden die ersten "Marsonauten" auch schon "Kolonisten" sein?
Zumindest die Option zur Rückkehr sollte vorhanden sein, schon aus psychologischen Gründen.
Für die weitere Zukunft sehe ich eh ein ganz anderes Prinzip:
Kleine Zubringerraumschiffe für Marsboden <-> Raumstation im LMO,
Raumchiffe mit künstlicher Schwerkraft und/oder neuartigem Antrieb für Raumstation-LMO <-> Raumstation-LEO,
Zubringerschiffe zum Erdboden.
Chemische Antriebe für interplanetare Reisen sind einfach nicht effektiv genug und der dazu benötigte Sauerstoff kann auf dem Mars viel besser anderweitig verbraucht werden!
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Der Mars hat nur ein Drittel der Schwerkraft der Erde zu bieten. Wäre mit vorhandenen Werkstoffen unter diesen Umständen ein Weltraumaufzug realisierbar?
Mit Kohlenstoff-Nanoröhren in genügender Zahl ließe sich so ein Lift auf/um dem Mond bauen, heißt es hier:https://arxiv.org/pdf/1908.09339 (https://arxiv.org/pdf/1908.09339)
Damit verbliebe der Großteil der Technik in einer Umlaufbahn.
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Für den Lift gibt es einen eigenen Faden.
Das ISRU funktioniert ist ist bekannt , halt nur unter Laborbedingungen. Um hier 200Tonnen Methan und Sauerstoff zu erzeugen benötigt man aber eine Anlage im Industriellen Maßstab. Und das Wasser muss auch erst mal geschürft werden also auch Bergbauequipment. Das wird nix für einen ersten Bemannten Flug. Sowohl die ISRU Anlage, Stromerzeugung und Bergbau werden Menschen benötigen. Diese Lösung ist für eine Langfristige Planung auf 50 oder 100 Jahre hin geplant.
Will man aber in 10 Jahren bemannt zum Mars, muss der Treibstoff mit gebracht werden. Kann man leugnen, wird dann aber daran nichts ändern. Zumal wenn die Starships wirklich so billig werden wie geplant, ist es doch egal ist, ob dann Zwei auf der Marsoberfläche verbleiben, um eine kleine Crew dort hin zu bekommen.
Angenommen man besteht auf ISRU für den Treibstoff der Aufstiegsstufe.
Dann müssen vermutlich vorher 50 bis 100 Starships die industriellen Anlagen liefern. Alles muss redundant sein, da ja niemand zum reparieren da ist. Und ein Onewayticket ohne Rückkehr wird es im Westen nicht geben. Würde man aber ein mit einem Schiff Landen, das Zweite mit einer kleinen Wiederaunstigsstufe versehen und ein Drittes im Orbit belassen für den Rücktransfer, dann könnten Menschen von Anfang an beim Aufbau der Industriellen Anlage dabei sein. Was die Komplexität wohl um Größenordnungen reduzieren würde.
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Für den Lift gibt es einen eigenen Faden.
Diesen hier?
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=3573.1000
So weit ich ihm gefolgt bin ging es da hauptsächlich um einen Lift von der Erde in den Orbit - und den Vorschlag, es vielleicht erst mal auf dem Mond zu probieren. Falls das Konzept in der Vergangenheit auch schon als Bestandteil einer Mars-Mission vorgeschlagen wurde ist mir das entgangen.
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Lies es komplett, auch der Mars ist dabei. Der Lift ist aber Schritt 1000, ISRU Schritt 100, ich rede vom nächsten Schritt. Ich würde gerne eine Marslandung sehen. Wenn man aber nicht mit Schritt 1 beginnt wird das eher nichts zu meinen Lebzeiten.
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Für den Lift gibt es einen eigenen Faden.
Aber hier ist er als Alternative zur Wiederaufstiegsstufe genannt, das ist ja wohl legitim.
Das ISRU funktioniert ist ist bekannt , halt nur unter Laborbedingungen.
"in situ resource utilization" ist definitionsgemäß nicht unterLaborbedingungen möglich, es sei denn, du willst das Labor verarbeiten. Vermutlich meinst du das Methan-/Sauerstoff-Herstellungsverfahren. Das ist ausgereift und funktioniert auch großtechnisch, es muss "nur" für Marsbedingungen angepasst werden. Und eine Möglichkeit gefunden werden, an die Mars-Rohstoffe u kommen. Vielleicht Bergbau, vielleicht aber auch an passender Stelle alles verfügbar.
Will man aber in 10 Jahren bemannt zum Mars, muss der Treibstoff mit gebracht werden. Kann man leugnen, wird dann aber daran nichts ändern.
Ich zitiere mich selbst:
"Fragt sich nur noch, ob der Treibstoff dafür mit einem oder mehreren weiteren Starships gelandet wird oder eine Mars-Treibstofffabrik in Betrieb genommen."
Niemand hat, soweit ich das hier gelesen habe, jemals geleugnet, dass Treibstoff mitgebracht werden könnte.
Würde man aber ein mit einem Schiff Landen, das Zweite mit einer kleinen Wiederaunstigsstufe versehen und ein Drittes im Orbit belassen für den Rücktransfer,
Noch einfacher wäre, eines zu landen und zu starten (braucht nur 1x Lebenserhaltung und alles andere), und mit dem zweiten den Treibstoff dafür zu liefern. Ob man ein drittes überhaupt braucht - wurde ja gerade vorgerechnet, dass selbst ein V1-Starship ohne Booster Mars-Fluchtgeschwindigkeit schaffen sollte - ist fraglich.
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Deswegen sollte man den Apollo weg gehen,
und eine Leichte Kapsel von einer Wiederaufstiegsstufe hoch befördert zu bekommen.
Ein Starship ob V1 oder V3 ist halt keine gute SSTO Option, da die Trockenmasse zu hoch ist.
Und selbst wenn man darauf bestehst ist es nicht ein Schiff zum Tanken sondern sehr viele da du die 150 bis 200 Tonnen Trockenmasse in den Orbit bekommen musst.
Nur wenn der Treibstoff durch ISRU zur Verfügung steht macht ein Wiederaufstieg mit Starship Sinn.
Vorher aber nicht. Eine Dragon ohne Hitzeschutz und ohne Superdraco und Fallschirme sollte unter 10t Wiegen. Um die hoch zu bekommen würde ein Nutzlastbucht des Starships als Volumen der Aufstiegsstufe ausreichen.
Wenn man partout nur Starship einsetzen will, dann wird es einen riesen robotisierten Industriekomplex auf dem Mars benötigen, denn dann muss es ziemlich Voll getankt werden.
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Was ich mich bei allen Konzepten mit mehr als einer Landung frage: Wie genau funktioniert das (bisher) auf dem Mars? Also wie genau kann man auf einem Punkt auf dem Mars landen? Wenn ich mich richtig erinnere waren die Landeellipsen bisher mehrere 10km groß, kann das sein? Wird dann schwierig wenn ein Tanker 20km vom Aufstiegsmodul entfernt landet. Auch die bisher sehr punktgenauen Landungen der Starships auf der Erde werden sich doch mangels GNSS am Mars dort so nicht reproduzieren lassen oder?
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Sobald das erste Schiff da ist, sehe ich das nicht als Problem.
Man wird sicher mehrmals unbemannt landen, wo kein Tanker benötigt wird. Könnte dafür aber einen Funkarray installieren (z.B. mit Rovern), der eine punktgenaue Landung ermöglicht.
Das Konzept "mit Starship zurück" halte ich persönlich aber als erste bemannte Landung zu ambitioniert (vor allem wenn es schnell gehen soll). Denke auch eher an etwas Apollo ähnliches (aber extra Aufstiegsstufe, die vorher gelandet wird).
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Marcus House hat das schon vor etwa 3 Jahren durchgerechnet und gefunden, daß es mit einigen Tankern durchaus möglich ist auch ohne ISRU (und ohne spezielle Wiederaufstiegsstufe!) auszukommen.
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Um der ganzen Sache nochmal auf den Grund zu gehen.
Das Starship wurde, so wie es jetzt grob ist, speziell für die Marslandung + Rückkehr geplant und ausgelegt. Soweit ich informiert bin, war da von SX-Seite nie die Rede da zusätzlich eine spezielle "Wiederaufstiegsstufe" einzusetzen. Also gehe ich mal davon aus, daß sie sich was dabei gedacht haben. ;)
Soweit ich gelesen habe, war und ist der Plan von SX:
- Landung von unbemannten Schiffen mit unterschiedlichster Hardware, darunter auch ISRU-Anlagen und Stromerzeugung
- nur falls diese erfolgreich gelandet, 2 Jahre später bemannte Landung und weitere Frachter
Und jetzt kommts:
Die erfolgreich gelandete Crew errichtet über die nächsten 2 Jahre die Energie und Treibstoffproduktion, um dann, falls erwünscht, wiederum etwa 2 Jahre später zurückfliegen zu können. (Also ersmal nix mit "Apollo-ähnlich")
Allerdings könnten natürlich da inzwischen durchaus intern die Pläne geändert worden sein. (Siehe Video von Marcus House)
Ganz anders sehen da die Pläne der NASA aus!
Ganz grob:
- Unbemannte Landung mit Anlieferung der Aufstiegsstufe (na, hier ist sie ja endlich!)
- Falls erfolgreich, bemannte Landung mit Aufenthalt der Crew von nur wenigen Tagen/Wochen (eben Apollo-ähnlich "flag and footprints")
Das Ganze wohl erst frühestens 2040
Zusätzlich möglicherweise vorher noch ein reiner bemannte Mars-flyby (ähnlich Apollo 8/10 )
Noch was Grundsätzliches:
Gerade Elon Musk will ja so schnell wie möglich Menschen ständig auf dem Mars haben. Warum sollte er da primär an eine Rückkehr ("Wiederaufstiegsstufe") denken? Der ist doch heilfroh, wenn die da erstmal auf dem Mars sind! Ja, statt da welche zurückzuholen, wird er bei der nächsten Gelegenheit noch viel mehr hinschicken! (Und den produzierten Sauerstoff für die Menschen verwenden! Oder damit höchstens noch zu den Mars-Monden oder noch weiter raus fliegen!)
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Zusätzlich möglicherweise vorher noch ein reiner bemannte Mars-flyby (ähnlich Apollo 10)
Apollo 8
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Danke Prodatron fürs aufmerksame Lesen.
O.k. Apollo 8 war der erste bemannte Mond-flyby, aber bei Apollo 10 wurde alles noch ausgiebiger getestet und ebenfalls nicht gelandet.
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Ganz anders sehen da die Pläne der NASA aus!
Ganz grob:
- Unbemannte Landung mit Anlieferung der Aufstiegsstufe (na, hier ist sie ja endlich!)
- Falls erfolgreich, bemannte Landung mit Aufenthalt der Crew von nur wenigen Tagen/Wochen (eben Apollo-ähnlich "flag and footprints")
Das Ganze wohl erst frühestens 2040
Zusätzlich möglicherweise vorher noch ein reiner bemannte Mars-flyby (ähnlich Apollo 8/10 )
So garantiert nicht!
Die Pläne der NASA ähneln schon eher dem was SpaceX vorhat. Eine frühe Rückkehr nach wenigen Tagen funktioniert nicht (zumindest derzeit, wenn noch keine hocheffizienten Antriebe ala "Marsianer" verfügbar sind), da Erde und Mars dann in einer ungünstigen Position zueinander stehen. Ein Mars Direct-Konzept (https://de.wikipedia.org/wiki/Bemannter_Marsflug (https://de.wikipedia.org/wiki/Bemannter_Marsflug)) sah einen Rückflug auch erst nach 18 Monaten Aufenthalt vor. Eine Flyby-Mission wird es aus genannten Gründen daher erst recht nicht geben.
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Möglicherweise will man das ja gerade deshalb erst frühestens 2040 angehen, da man hofft, bis dahin bessere Antriebe zu haben? ???
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Möglich, wird aber bis 2040 kaum klappen, allerdings sind die Pläne ja auch schon älter. Da funktioniert es mit SpaceX-Starship als Aufstiegs(und Rückkehr)stufe eher.
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Vielleicht ist es auch ein kommerzieller Ansatz.
Wenn SX eine kleine Lösung im Programm hätte, dann müsste die NASA hier nur einen Flug buchen, nicht entwickeln lassen.
Vielleicht wird es wie beim Mond gemacht, SX sagt erst mal an so was haben wir kein Interesse, dann merkt die NASA, das sie mit Starship ein MarsApollo für wenig Geld erhalten könnte. Bei einer Ausschreibung würde dann SX natürlich mit machen.
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Ganz anders sehen da die Pläne der NASA aus!
Ganz grob:
- Unbemannte Landung mit Anlieferung der Aufstiegsstufe (na, hier ist sie ja endlich!)
- Falls erfolgreich, bemannte Landung mit Aufenthalt der Crew von nur wenigen Tagen/Wochen (eben Apollo-ähnlich "flag and footprints")
Das Ganze wohl erst frühestens 2040
Zusätzlich möglicherweise vorher noch ein reiner bemannte Mars-flyby (ähnlich Apollo 8/10 )
So garantiert nicht!
Die Pläne der NASA ähneln schon eher dem was SpaceX vorhat. Eine frühe Rückkehr nach wenigen Tagen funktioniert nicht (zumindest derzeit, wenn noch keine hocheffizienten Antriebe ala "Marsianer" verfügbar sind), da Erde und Mars dann in einer ungünstigen Position zueinander stehen. Ein Mars Direct-Konzept (https://de.wikipedia.org/wiki/Bemannter_Marsflug (https://de.wikipedia.org/wiki/Bemannter_Marsflug)) sah einen Rückflug auch erst nach 18 Monaten Aufenthalt vor. Eine Flyby-Mission wird es aus genannten Gründen daher erst recht nicht geben.
Missionen mit kurzem Aufenthalt auf der Marsoberfläche und beim Mars sind schon möglich. NASA hat auch entsprechende Pläne entwickelt. Haken dabei ist allerdings, daß der Rückflug ewig dauert. Gesamtmissionszeit ist auch da über 2 Jahre, fast alles im Weltraum.
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Noch was Grundsätzliches:
Gerade Elon Musk will ja so schnell wie möglich Menschen ständig auf dem Mars haben. Warum sollte er da primär an eine Rückkehr ("Wiederaufstiegsstufe") denken? Der ist doch heilfroh, wenn die da erstmal auf dem Mars sind! Ja, statt da welche zurückzuholen, wird er bei der nächsten Gelegenheit noch viel mehr hinschicken! (Und den produzierten Sauerstoff für die Menschen verwenden! Oder damit höchstens noch zu den Mars-Monden oder noch weiter raus fliegen!)
Meine Rede! Ich bin überzeugt davon, dass die erste Crew die zum Mars hinfliegt in der Jopbeschreibung drin stehen haben, das sie frühestens bei der 2. Rückkehrmöglichkeit zur Erde retour fliegen können. Die sind nach 18 Monaten Spezialisten für's überleben am Mars die dann die nachkommende Crew einschulen werden. Macht ja für den Aufbau einer Kolonie keinen Sinn die jeweils Besten für den Job heim zu schicken gerade dann wenn Frischlinge ankommen.
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Noch was Grundsätzliches:
Gerade Elon Musk will ja so schnell wie möglich Menschen ständig auf dem Mars haben. Warum sollte er da primär an eine Rückkehr ("Wiederaufstiegsstufe") denken? Der ist doch heilfroh, wenn die da erstmal auf dem Mars sind! Ja, statt da welche zurückzuholen, wird er bei der nächsten Gelegenheit noch viel mehr hinschicken! (Und den produzierten Sauerstoff für die Menschen verwenden! Oder damit höchstens noch zu den Mars-Monden oder noch weiter raus fliegen!)
Meine Rede! Ich bin überzeugt davon, dass die erste Crew die zum Mars hinfliegt in der Jopbeschreibung drin stehen haben, das sie frühestens bei der 2. Rückkehrmöglichkeit zur Erde retour fliegen können. Die sind nach 18 Monaten Spezialisten für's überleben am Mars die dann die nachkommende Crew einschulen werden. Macht ja für den Aufbau einer Kolonie keinen Sinn die jeweils Besten für den Job heim zu schicken gerade dann wenn Frischlinge ankommen.
Genau so scheint es mir auch fast der beste Weg zu sein :-)
Gruß Kalle
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Aktueller Plan von Elon Musk ist, 5 Starships zum Mars in
2016 2026. Mit Fracht.
Wenn das klappt, 2018 2028 mit Crew. Der Mars Aufenthalt wäre ziemlich lang.
Alles wird mit Starship gemacht. Irgendwelche separaten Aufstiegsstufen sind nicht geplant. Das wäre nur jede Menge teure extra Entwicklungsarbeit und mehr Zeit. Plan ist immer noch Produktion von Treibstoff für den Rückflug auf dem Mars. Tom Mueller, Entwickler der Merlin Triebwerke, hat in seinen letzten Jahren bei SpaceX an der dafür nötigen Technik gearbeitet, sagte er. Inzwischen hat er seine eigene Raumfahrtfirma, Impulse Space.
Ist sehr, sehr ambitioniert. Aber er hat (politische) Gründe, das um fast jeden Preis anzugehen. Geld genug verdient SpaceX mit Starlink. Mehr als sie ausgeben können. NASA Beteiligung wäre sicher erwünscht, aber finanziell nicht nötig. Technische Unterstützung mit Informationen und NASA Ressourcen wäre aber sehr wünschenswert. Auch Geld.
Starship zum Mars 2026 halte ich für fast sicher. Crew in 2028 ist schwierig.
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Zu den zwei letzten Beiträgen. Ich gehe davon aus, daß Rückkehr nicht mit den Starships passieren wird, mit denen die erste Besatzung angekommen ist. Rückflug mit erst vor kurzem angekommenen Starships. Also mindestens Überlappung der Missionen. Einige von der ersten Besatzung werden sicher bleiben und die zweite Crew unterstützen.
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Ich gehe davon aus, dass es immer eine Rückkehrmöglichkeit geben wird, auch und insbesondere für Notfälle. Also wird auch das erste bemannt landende Starship entweder selbst startfähig sein, oder vorher ein startfähiges Starship autonom dort aufgestellt werden. SX ist zwar nicht so risikoscheu wie die NASA, aber das auch bisher nur bei unbemannten Missionen.
Noch zu den vorigen Beiträgen:
>Aktueller Plan von Elon Musk ist, 5 Starships zum Mars in 2016. Mit Fracht. Wenn das klappt, 2018 mit Crew.
Du bist 10 Jahre hinterher :)
Ja, das mit 5 Ships nächstes Jahr hat er gesagt; ich glaube mal wieder bei einem seiner Daddel-Interviews. Ob es echte Pläne sind, ist eher fraglich. Er wünscht sich sowas, seine Leute arbeiten aber fachlich sinnvoll weiter und wenn es technisch soweit ist, wird es gemacht.
>Alles wird mit Starship gemacht. Irgendwelche separaten Aufstiegsstufen sind nicht geplant.
Was SX genau plant weiß hier wohl niemand, aber ich hatte ja schon geschrieben, dass die einzige absehbare "Aufstiegsstufe" (der Name ist mittlerweise eher irreführend) "Starship" heißen wird, und vermutet, dass alle andere Planungen von NASA und Co auch für Mars Sample Return viel zu spät kommen. Bis dahin hat SX ein Marsmonopol und kann alles für einen Bruchteil der Kosten anbieten.
> Geld genug verdient SpaceX mit Starlink.
Na ja, der "Break Even" für schwarze Zahlen beim Betrieb war erst vor einem halben Jahr, und deckt noch nicht die Neustarts, geschweige denn die bisherigen Investitionen. Das wird zur Melkkuh in den nächsten Jahren, sicher, aber noch kann man damit kein Marsprojekt finanzieren.
>Vielleicht wird es wie beim Mond gemacht, SX sagt erst mal an so was haben wir kein Interesse, dann merkt die NASA, das sie mit Starship ein MarsApollo für wenig Geld erhalten könnte. Bei einer Ausschreibung würde dann SX natürlich mit machen.
Also, ich habe das genau andersherum verstanden. Die NASA hat sich nicht bei SX ein billiges Mondprogramm eingekauft (sonst hätten sie ja nicht auf Artemis/SLS gesetzt und dafür bereits über 90 Mrd $ ausgegeben!). Sondern SX hat frühzeitig verstanden, dass sie sich von der NASA einen großen Teil der Starship-Entwicklungskosten bezahlen lassen können, wenn man ihnen das als Teil des Mondprogramms verkauft, während man eigentlich zum Mars will.
SX wird wohl schneller auf dem Mars sein (zumindest unbemannt) als die NASA auf dem Mond. Die NASA ist viel zu behäbig und unflexibel, um sich zusätzlich "mal eben" ein Marsprogramm einzukaufen. Das wird sich auch unter Isaacman nicht so schnell ändern.
Es bleibt daher wohl bei "Starship wird die Mars-Aufstiegsstufe".
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>Aktueller Plan von Elon Musk ist, 5 Starships zum Mars in 2016. Mit Fracht. Wenn das klappt, 2018 mit Crew.
Du bist 10 Jahre hinterher :)
OOPS, korrigiert.
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> Geld genug verdient SpaceX mit Starlink.
Na ja, der "Break Even" für schwarze Zahlen beim Betrieb war erst vor einem halben Jahr, und deckt noch nicht die Neustarts, geschweige denn die bisherigen Investitionen. Das wird zur Melkkuh in den nächsten Jahren, sicher, aber noch kann man damit kein Marsprojekt finanzieren.
SpaceX hat seit über 2 Jahren keine Finanzierungsrunden durch Ausgabe neuer Anteile mehr gebraucht. Die Einnahmen decken weit mehr als die Ausgaben für Starlink und Starship. Einschließlich Bau der Fabrik in Boca Chica. Dieses Jahr wird der Überschuß noch viel größer. Ob die Starlink Einnahmen jetzt schon die Kosten für das gesamte Starlink Programm abdecken, ist eine andere Sache. Aber auch das wird dieses Jahr erreicht.
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Ja, so sehe ich das auch.
SX arbeitet mit Hochdruck am Starship und den Marsplänen und wenn sie soweit sind wird geflogen, erst unbemannt, mit viel Glück ende 2026, und sobald wie möglich dann auch bemannt (jeweils mehrere Schiffe gleichzeitig). Soweit machbar, werden sie ein "Notfall-Rückkehr-Starship" bereit haben, hauptsächlich aus psychologischen Gründen (obwohl jedem Informierten klar ist, daß auch dieses Schiff deutlich länger als 6 Monate bis zur Erde unterwegs sein wird), aber wirklich geplant ist ein jahrelanger Aufenthalt über mindestens eine Synode.
SX wird das total in eigener Regie durchführen, falls die NASA mit eigenen Astronauten dabei sein will, müssen sie bezahlen (so wie bei Crew mit Dragon zur ISS) und SX geht möglicherweise auf einige erhöhte (Sicherheits-)Anforderungen ein.
EM macht immer wieder mal Druck, aber weiß natürlich selbst am besten, was wirklich geht und was eben nicht.
Grössere finanzielle Probleme haben sie erstmal sicher nicht, aber Geld ist immer willkommen.
Die Frage ist jetzt wohl eher, ob die für den Mars gebrauchte Fracht (Sauerstoff-/Methan-Produktionsanlagen, Stromerzeugung...) rechtzeitig fertig wird, um da was sinnvolles mitnehmen zu können.
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> Geld genug verdient SpaceX mit Starlink.
Na ja, der "Break Even" für schwarze Zahlen beim Betrieb war erst vor einem halben Jahr, und deckt noch nicht die Neustarts, geschweige denn die bisherigen Investitionen. Das wird zur Melkkuh in den nächsten Jahren, sicher, aber noch kann man damit kein Marsprojekt finanzieren.
SpaceX hat seit über 2 Jahren keine Finanzierungsrunden durch Ausgabe neuer Anteile mehr gebraucht. Die Einnahmen decken weit mehr als die Ausgaben für Starlink und Starship. Einschließlich Bau der Fabrik in Boca Chica. Dieses Jahr wird der Überschuß noch viel größer. Ob die Starlink Einnahmen jetzt schon die Kosten für das gesamte Starlink Programm abdecken, ist eine andere Sache. Aber auch das wird dieses Jahr erreicht.
Mal abgesehen davon, dass das überhaupt nichts mit "Mars Wiederaufstiegsstufe" zu tun hat - wollte nur diesem einen Satz widersprechen: Das eine hat mit dem anderen nichts zu tun. SX hat Einnahmen über Falcon9, andere Aufträge und Entwicklungs-Förderungen via NASA. Starlink trägt noch fast nichts dazu bei. Ob Starlink sich selbst trägt war ja auch nicht die Frage; Du hattest impliziert, dass Starlink das Marsprogramm / Starship finanziert. Soweit ist es noch lange nicht.
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Die Frage ist jetzt wohl eher, ob die für den Mars gebrauchte Fracht (Sauerstoff-/Methan-Produktionsanlagen, Stromerzeugung...) rechtzeitig fertig wird, um da was sinnvolles mitnehmen zu können.
Ja, genau. Im Moment habe ich bei SX irgendwie das Gefühl, dass die Träger schneller fertig sind als die Nutzlast und andere nötige Infrastruktur. Ich bezweifele, dass 2026 auch nur ein MethOx-Demosystem für den Mars fertig ist. Das wird sie trotzdem nicht daran hindern, ein oder mehrere Starships hinzuschicken, nur um zu zeigen "wir können das". Ob mit Landung oder gar Wiederstart, lssen wir uns überraschen.
Vor ein paar Jahren dachte ich, sowas ist so verboten teuer, das macht man erst, wenn alles 100% fertig und getestet ist (NASA/SLS-Ansatz). Heute haut SX alle paar Wochen "die größte Rakete, die je gebaut wurde" raus, nur um nochmal einen weiteren Testflug zu machen, egal ob das Ding heil runter kommt oder irgendeine Nutzlast mitnimmt. Das war ja rückblickend schon beim Falcon-Heavy-Erststart-Roadster-zum-Mars so, und wird mit Starship-zum-Mars genauso sein.
Vielleicht testen die bald im Wochenabstand - solange das Startfenster offen ist einfach alles losschicken - etliche Starships samt Lande- und Wiederstartversuchen auf dem Mars, einfach nur um zu lernen, was alles schief gehen kann. Vielleicht klappts erst im 5. Anlauf, "egal, wir haben genug von den Dingern"...
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Die Frage ist jetzt wohl eher, ob die für den Mars gebrauchte Fracht (Sauerstoff-/Methan-Produktionsanlagen, Stromerzeugung...) rechtzeitig fertig wird, um da was sinnvolles mitnehmen zu können.
Ja, genau. Im Moment habe ich bei SX irgendwie das Gefühl, dass die Träger schneller fertig sind als die Nutzlast und andere nötige Infrastruktur. Ich bezweifele, dass 2026 auch nur ein MethOx-Demosystem für den Mars fertig ist. Das wird sie trotzdem nicht daran hindern, ein oder mehrere Starships hinzuschicken, nur um zu zeigen "wir können das". Ob mit Landung oder gar Wiederstart, lssen wir uns überraschen.
Vor ein paar Jahren dachte ich, sowas ist so verboten teuer, das macht man erst, wenn alles 100% fertig und getestet ist (NASA/SLS-Ansatz). Heute haut SX alle paar Wochen "die größte Rakete, die je gebaut wurde" raus, nur um nochmal einen weiteren Testflug zu machen, egal ob das Ding heil runter kommt oder irgendeine Nutzlast mitnimmt. Das war ja rückblickend schon beim Falcon-Heavy-Erststart-Roadster-zum-Mars so, und wird mit Starship-zum-Mars genauso sein.
Vielleicht testen die bald im Wochenabstand - solange das Startfenster offen ist einfach alles losschicken - etliche Starships samt Lande- und Wiederstartversuchen auf dem Mars, einfach nur um zu lernen, was alles schief gehen kann. Vielleicht klappts erst im 5. Anlauf, "egal, wir haben genug von den Dingern"...
Hier Kalle,
kann jedoch nur so machen, wenn Man(n) der reichste Mann der Welt ist. Aber ich denke auch das es so gut wäre um schnell möglichst Probleme heraus zu finden :-)
Gruß Kalle
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Mal abgesehen davon, dass das überhaupt nichts mit "Mars Wiederaufstiegsstufe" zu tun hat - wollte nur diesem einen Satz widersprechen: Das eine hat mit dem anderen nichts zu tun. SX hat Einnahmen über Falcon9, andere Aufträge und Entwicklungs-Förderungen via NASA. Starlink trägt noch fast nichts dazu bei. Ob Starlink sich selbst trägt war ja auch nicht die Frage; Du hattest impliziert, dass Starlink das Marsprogramm / Starship finanziert. Soweit ist es noch lange nicht.
Naja, Einnahmen haben schon mit den Planungen zu tun, aber ich stimme zu, nur am Rand.
Aber das mit den Starlink Einnahmen sieht so aus:
2024 7,7 Milliarden $
2025 11,8 Milliarden $ werden erwartet.
Das gegen ~10 Milliarden $ für das gesamte Starlink Projekt Mitte letzten Jahres laut Gwynne Shotwell.
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Mal abgesehen davon, dass das überhaupt nichts mit "Mars Wiederaufstiegsstufe" zu tun hat - wollte nur diesem einen Satz widersprechen: Das eine hat mit dem anderen nichts zu tun. SX hat Einnahmen über Falcon9, andere Aufträge und Entwicklungs-Förderungen via NASA. Starlink trägt noch fast nichts dazu bei. Ob Starlink sich selbst trägt war ja auch nicht die Frage; Du hattest impliziert, dass Starlink das Marsprogramm / Starship finanziert. Soweit ist es noch lange nicht.
Naja, Einnahmen haben schon mit den Planungen zu tun, aber ich stimme zu, nur am Rand.
Aber das mit den Starlink Einnahmen sieht so aus:
2024 7,7 Milliarden $
2025 11,8 Milliarden $ werden erwartet.
Das gegen ~10 Milliarden $ für das gesamte Starlink Projekt Mitte letzten Jahres laut Gwynne Shotwell.
Ja, schrieb ich doch:
"der "Break Even" für schwarze Zahlen beim Betrieb war erst vor einem halben Jahr, und deckt noch nicht die Neustarts, geschweige denn die bisherigen Investitionen. Das wird zur Melkkuh in den nächsten Jahren"
Deine Zahlen unterstützen das und haben das wie erwartet fortgeschrieben. Dann sind wir uns ja einig...
Allerdings sind das die Angaben aus der engl. Wikipedia, die das von Spacenews hat, die sich auf Quilty Space berufen, das widerum eine Firma ist, die Wirtschaftsdaten zu Raumfahrt "evaluiert", sprich abschätzt. Offizielle Daten gibts nicht und wird es auch nicht geben, da Starlink privat ist und in den USA die Zahlen nicht veröffentlcihet werden müssen.
(ggf. zu Starlink verschieben, auch wenn's eigentlich um die Mars-Finanzierung geht - ?)
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kann jedoch nur so machen, wenn Man(n) der reichste Mann der Welt ist. Aber ich denke auch das es so gut wäre um schnell möglichst Probleme heraus zu finden :-)
Stimmt schon, aber das Geld liegt großteils nicht auf einem Konto, sondern steht auf dem Papier / ist in Firmen gebunden. Allein SpaceX soll derzeit 350 Milliarden wert sein, aber das kann man ja nicht verkaufen, um das Marsprojekt zu finanzieren; das ist Betriebskapital.
Im Vergleich zu den bisher über 90 Milliarden, die die NASA in Artemis gesteckt hat, und bei denen bisher nur eine Sonde herausgekommen ist, die den Mond halbwegs erfolgreich umkreist hat (ja, ich weiß, böse formuliert), ist Starship ein Schnäppchen. Mit Entwicklungskosten von rund 10 Mrd., Startkosten von je 100 Mill., künftig geplant 5 Mill. oder weniger bei voller Wiederverwendung. Die USA hätten mit einem Bruchteil des Geldes, das sie seit dem Ende des Shuttles in Nachfolger investiert haben, weit mehr erreichen können, und hätten ein staatliches Starship, das seit Jahren fliegen würde...
Mal Musks Persönlichkeit außen vor gelassen; es gibt Milliardäre auch in Deutschland, die ihr Vermögen sinnloser einsetzen. Mal abgesehen von den Milliarden für Gesundheitsforschung von Ehepaar Gates, aber die werden deswegen ja auch angefeindet.
(Jetzt ist es endgültig off-topic..., sorry)