Koppelmanöver an Planetaren Cyclern?

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Stefan307

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Koppelmanöver an Planetaren Cyclern?
« am: 02. Mai 2017, 16:47:24 »
Hallo
Bei all den Mausflug Szenarien die hier diskutiert werden hört man leider recht wenig über die Cycler (wer es, wie ich eben, noch nicht kennt https://en.wikipedia.org/wiki/Mars_cycler https://buzzaldrin.com/space-vision/rocket_science/aldrin-mars-cycler/)
jetzt kann ich mir zwar durchaus vorstellen eine Landekapsel von einem Cycler abzukoppeln und auf dem Planeten zu landen, Sinn macht  das Ganze ja aber nur wenn man auch zum Cycler kommt wenn dieser sich in Planetennähe aufhält. Nach meinem Verständnis müssen 2 Fahrzeuge dafür die gleiche Bahn und Geschwindigkeit haben. Man müsste z.b. ein "Nachschubmodul" von der Erde also auf eine Solare Umlaufbahn Beschleunigen die der Bahn des Cyclers entspricht. Auf dieser Bahn würde das Modul aber doch auch alleine zum Mars fliegen...
Habe ich das richtig verstanden das der Energievorteil, im Vergleich zu einem Raumschiff das mittels Hohmann Transfers zwischen den Umlaufbahnen Pendelt darin besteht das man das man die Masse des Cyclers nicht abbremsen und Beschleunigen muss?
Wenn dies so ist macht das ganze natürlich wenig Sinn zum Frachttransport, für ein Habitat das Menschen transportiert ist wiederum der "Flugplan" recht unflexibel...

MFG S

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Online alepu

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Re: Koppelmanöver an Planetaren Cyclern?
« Antwort #1 am: 15. Juli 2023, 15:07:39 »
Ich finde diese "Mars-Cycler" eine sehr gute Idee.
Speziell in Verbindung mit starker Abschirmung gegen die Strahlung da draussen, sowie künstlicher Schwerkraft.
Durch Kombination von mindestens 2 zeitlich versetzten Cyclern ist da dann auch eine relativ kurze Flugdauer auf beiden Schenkeln (Hin- und Rückflug) möglich.
Problematisch könnte dabei u.a. das jeweilig sehr enge Startfenster und die notwendigerweise doch recht hohe Rendezvousgeschwindigkeit werden.
Der große Vorteil solcher Cycler liegt darin, daß sie, erstmal auf ihrer Bahn, keine zusätzliche Beschleunigung/Treibstoff mehr verbrauchen und deshalb auch sehr massiv gebaut werden können.

Markus House hat sich mit dieser Problematik sehr genau auseinandergesetzt und ein interessantes Video drüber gemacht.



Natürlich ist das Alles jetzt noch lange nicht aktuell, aber spätestens dann, wenn eine grössere, ständig bemannte Marsstation existiert, welche regelmäßig mit Menschen (auch primär "Nichtastronauten"!) und Gütern (hin und zurück!) )versorgt werden will, könnte sowas durchaus von großem Vorteil sein.
Gebaut werden kann es natürlich nur im Orbit (Erde oder Mond), unter Verwendung von Superschwerlastträgern und auf die benötigte Reisegeschwindigkeit gebracht wird es wohl am Besten mit einem "nichtchemischen" Antrieb.

Offline Regnart

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Re: Koppelmanöver an Planetaren Cyclern?
« Antwort #2 am: 16. Juli 2023, 08:41:28 »
Buzz Aldrins Konzept von der freien Rückkehrbahn funktioniert nur in der Theorie. Die Chinesen, die das tatsächlich vorhaben, haben das durchgerechnet und bewiesen, dass es keine freie Rückkehrbahn gibt:
http://jdse.bit.edu.cn/sktcxb/html/sktcxbcn/2016/1/20160109.htm

Zhang Hailian, einer der Autoren dieser Studie, ist jetzt Stellvertretender Technischer Direktor des bemannten Raumfahrtprogramms der Volksrepublik China und dort für das Bemannte Monderkundungsprogramm zuständig. Das Prinzip der kostengünstigen Rückkehrbahn soll in den 2030er Jahren zunächst dort angewendet werden. Im Prinzip funktioniert das so:

1. Die Leute fliegen mit einem wiederverwendbaren Raumgleiter von der Erde aus zur Raumstation.
2. Das Pendelraumschiff bremst mit (teilweise) auf dem Mond erzeugtem und von dort wegen geringerer Schwerkraft kostengünstig ins All gebrachtem Treibstoff von Fluchtgeschwindigkeit auf Kreisbahngeschwindigkeit ab und koppelt an der Raumstation an.
3. Die Leute steigen um, das Pendelraumschiff beschleunigt von Kreisbahngeschwindigkeit auf Fluchtgeschwindigkeit.

Du sparst also die Differenz in den Transportkosten für den Treibstoff (Erde vs. Mond). Bei Stückgut-Transporten, wo es auf ein paar Monate mehr oder weniger nicht ankommt, bietet sich für den Pendelfrachter natürlich ein Ionenantrieb an. Der kann für Starts von der Erde gar nicht verwendet werden.

Beim Mond sind die Planungen hierfür weit fortgeschritten, das selbe Prinzip soll aber ab Mitte des 22. Jahrhunderts auch beim Mars angewendet werden, nicht mit zwei Pendelraumschiffen, sondern mit einer großen Flotte von fahrplanmäßig verkehrenden Transportraumschiffen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Marsprogramm_der_Volksrepublik_China#Raumtransportsystem_f%C3%BCr_bemannte_Marserkundung

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Offline Schillrich

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Re: Koppelmanöver an Planetaren Cyclern?
« Antwort #3 am: 17. Juli 2023, 06:08:19 »
Also auch Buzz Aldrin hat das Konzept von "komplett korrekturlos" später auf "mit Korrekturen" angepasst, um sinnvolle Rendezvous zu ermöglichen. Und es ist immer noch sehr effizient, weil ich die Transferinfrastruktur nur einmal auf diese Bahn bringen muss, anstatt bei jeder Mission wieder ein neues "Reiseraumschiff" zu beschleunigen.
\\   //    Grüße
 \\ ///    Daniel

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