Indische Raumfahrt

.. Hier ist ein kurzes Computer-Video von der geplanten Mission, wo man die mit der Konusspitze voraus in die Eratmosphäre eintretende Landekapsel gut sehen kann:
https://weibo.com/6142289604/OtznSE25v

Das ist vermutlich nur eine schematische Darstellung: üblicherweise treten solche Kapseln mit dem stumpfen Ende (Hyperboloid) voraus in die Erdatmosphäre ein, damit sich die thermisch isolierende Schockfront aufbauen kann (Ausnahme: ballistische MIRV-Sprengköpfe - double-cone Form).

Hier scheint es tatsächlich etwas Konfusion zu geben. Auf dem ersten Foto hier kann man sehen, dass die Probenkapsel am stumpfen Ende der Wiedereintrittskapsel ganz oben auf dem Stapel eingeführt wird:
https://weibo.com/5027345285/Ou1NEcJnD

In dem Video kann man dagegen bei 0:15 sehen, dass das spitze Ende des Konus nach oben zeigt, dass das Ganze also wie bei Chang’e 5 und Chang’e 6 funktioniert: auf der Oberseite Proben rein, mit der breiten Unterseite bremsen:
https://weibo.com/6142289604/OtznSE25v

Laut dem chinesischen Labor für Tiefraumerkundung, das die Entwicklungen im Ausland sorgfältig beobachtet, sollen die beiden Komponenten der Mission zusammen 9,2 t (anstatt ursprünglich 6,73 t) wiegen, es sollen 3-5 kg Probenmaterial - also doppelt soviel wie bei den chinesischen Sonden - zurückgebracht werden. Das Projekt befindet sich offensichtlich noch in einer sehr frühen Konzeptionsphase.

Das indische Kabinett hat jetzt für Chandrayaan-4 etwas über 21 Milliarden Rupees (226 Millionen Euro) genehmigt. Für den Venus-Orbiter Shukrayaan-1 gab es 12,36 Milliarden Rupees (133 Millionen Euro), und für ein erstes Raumstationmodul 111 Milliarden Rupees (1,2 Milliarden Euro). Die für Raumstationsmodule nötige, schwere Trägerrakete soll innerhalb von 8 Jahren für 82,4 Milliarden Rupees (886 Millionen Euro) entwickelt werden:
https://spacenews.com/india-approves-moon-sample-return-venus-orbiter-space-station-module-and-reusable-launcher/

Der Etat der indischen Regierung muss vom Parlament jedes Jahr abgesegnet werden.

Vorbehaltlich der Genehmigung der nötigen Mittel durch das Parlament soll Shukrayaan-1 nun am 29. März 2028 mit einem Launch Vehicle Mark 3 gestartet und zunächst in einen elliptischen, um 21,5° zum Erdäquator geneigten Parkorbit von 170 x 36.000 km gebracht werden. 112 Tage nach dem Start und möglicherweise nach einer Drehung der Orbitalebene um die Erde auf eine rückläufige Bahn mit 178° Inklination soll die Sonde in einen Orbit von 500 x 60.000 km um die Venus einschwenken. Dieser soll im Laufe von 6 bis 8 Monaten durch Atmosphärenbremsung auf einen um 90° zum Venusäquator geneigten, polaren Betriebsorbit von 200 x 600 km abgesenkt werden, wo 5 Jahre lang mit den hier aufgelisteten Instrumenten Beobachtungen gemacht werden:
https://www.outlookindia.com/national/isro-announces-launch-date-for-venus-orbiter-mission-all-about-shukrayaan-1


Bild: ISRO

Wie soll das Kippen von +21,5° auf +178° passieren? Da kann man gleich in die Richtung starten ... Ich vermute da eine unscharfe Fomulierung oder einen Übersetzungsfehler. Hier der englische Text:

As per ISRO, the LVM-3 will place the spacecraft in an Elliptical Parking Orbit (EPO) of 170km x 36,000 km at an 21.5° inclination and an Argument of Perigee (AOP). This will define the path of the spacecraft to the final destination of 178°.

Da fehlt offenbar ein (Anfangs-)Wert für AOP. Und das AOP wandert durchaus mit der Zeit durch Sonnen- und Mondgravitation.

Das mit dem Argument des Perigäums war mir nicht so ganz klar. Die indischen Sonden funktionieren meistenteils, also wissen die ISRO-Ingenieure offensichtlich, wovon sie reden. Sie können es nur nicht so kommunizieren, dass es Journalisten verstehen

APO gibt die Lage des Perigäums entlang des Orbits an, ausgehend vom aufsteigenden Knoten. Das bedeutet:

• APO=0° --> Das Perigäum liegt genau am aufsteigenden Knoten (AN, Ascending Node), also wo der inklinierte Orbit den Äquator von Süden nach Norden kreuzt.
• APO=180° --> Das Perigäum liegt genau gegenüber zu AN, am absteigenden Knoten, also wo der inklinierte Orbit den Äquator von Norden nach Süden kreuzt.
• APO=178° --> Das Perigäum liegt leicht nördlich vom absteigenden Knoten, knapp über dem Äquator.

Das APO ist insofern wichtig, weil man im Perigäum das Fluchtmanöver starten wird. Der Orbit, wie er dann liegt, wird sich von dort "ins Sonnensystem" ausweiten ... also das Apogäume "wächst ins Sonnensystem hinein" ... grob in Richtung "zukünftige Venusposition" für die geplante Ankunft. Das bestimmt also die Bahn/Richtung, in welche die Sonde die Erde ins Sonnensystem hinein verlassen wird, um Venus in Zukunft zu treffen (bei einem direkten Transfer). Wenn die Trajektorie zur Venus doch komplexer geplant ist, ggf. mit Flybys an der Erde, gelten andere geometrische Bedingungen für die Fluchtbahn.

Ah, da habe ich etwas missverstanden. Herzlichen Dank für die Erklärung!

Bei einer Flugzeit von 112 Tagen, also knapp vier Monaten, könnte man annehmen, dass die Sonde ohne weitere Flybys zur Venus fliegt. Da wird also sozusagen der Parkorbit von 170 x 36.000 km in eine Transferellipse umgewandelt, wenn der erdnächste Punkt knapp über dem Äquator liegt. Wo er nach dem Start am 29. März liegt, weiß man nicht. Wir wissen nur, dass die Sonde am 19. Juli bei der Venus ankommt. In diesen 112 Tagen muss sowohl die Wanderung des Perigäums als auch der eigentliche Flug erfolgen. Kann das hinkommen?

Ich verstehe das jetzt so, dass sie direkt beim Start einen Orbit mit i=21,5 ° und AOP=178° anfliegen. Diese Ausrichtung wird dann im Startfenster auch passen, dass sie von dort direkt in Richtung Venus mit einem direkten Transfer und 112 Tagen Flugzeit starten können. Das APO wird nicht weiter wandern. Sie werden keine x Tage im Erdorbit warten.

Das klingt logisch. Venera 8 hatte 1972 zum Beispiel eine Reisezeit von 117 Tagen. Mit einer Wartezeit im Erdorbit kämen die Inder sicher nicht auf eine Flugzeit von 112 Tagen. Der englische Text müsste dann also wohl lauten:
"... the LVM-3 will place the spacecraft in an Elliptical Parking Orbit (EPO) of 170km x 36,000 km at an 21.5° inclination and an Argument of Perigee (AOP) of 178°. This will define the path of the spacecraft to the final destination."

Denis Alipov, der russische Botschafter in Indien, hat erklärt, dass Russland sehr daran interessiert wäre und es nicht ausschließen würde, mit Indien zusammen eine gemeinsame Raumstation und eine gemeinsame Mondbasis zu bauen (die unter Chinas Führung stehende ILRS ist unbemannt). In dem Beitrag des Labors für Tiefraumerkundung wird auf die russische Zusammenarbeit bei der Ausbildung der Vyomanauten hingewiesen, aber es ist nicht klar, ob das Alipov selbst gesagt hat, oder ob das ein Kommentar des DSEL-Administrators ist:
https://weibo.com/5027345285/OBtQbmGxz

Nachdem man sich "vom Westen" weitgehend selbst abgekoppelt hat und man von den Chinesen trotz anderer Erwartung doch nicht mit weit offenen Armen empfangen wurde, versucht man jetzt auf den nächsten Zug aufzuspringen, um nicht noch weiter zurück zu bleiben. 
Was ist aus der groß angekündigten eigenen russ. Raumstation geworden?
Oder soll Indien auf die Verwirklichung eigener Pläne verzichten und ROS mitfinanzieren? (So wie damals Amerika bei der ISS die Partner mit an Bord geholt hat!)

Verlockend ist es für Indien bestimmt!
Statt wie derzeit noch geplant erst in 10 Jahren, könnten sie schon wesentlich früher permanent in LEO präsent sein. Auch an Erfahrung ist Russland naturgemäß weit überlegen. Was liegt näher, als daß sich die Kleinen (und dazu gehört auch Russland inzwischen!) verbünden, um noch einigermaßen mithalten zu können!
Aber wollen sie sich wirklich an einen absteigenden Ast hängen?

Die geplante russische Station ROS soll ja nur immer relativ kurzfristig bemannt sein und hauptsächlich autonom funktionieren, wohingegen die indische Bharatiya Antariksha Station ständig von 2 - 4 Astronauten bewohnt sein soll.
Erhebt sich die Frage "Wer soll da bei wem mit einsteigen"!

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Bharatiya_Antariksha_Station

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Russische_orbitale_Servicestation

Da in Indien die erste eigene bemannte Mondlandung erst für 2040 geplant ist, dürfte eine eventuelle Mondstation wohl noch in weiter Ferne liegen und in Russland sieht es wohl auch nicht viel anders aus. Da müßten die beiden Staaten schon sehr eng und überaus intensiv zusammenarbeiten um da früher was auf die Beine zu sellen!

Die Geschichte der russisch-chinesischen Raumfahrtkooperation ist eine Geschichte der Missverständnisse. Russische Kosmonauten mit Flugerfahrung auf der ISS können, wenn sie gut Chinesisch sprechen, nicht größer als 1,75 m sind und weniger als 70 kg wiegen in das Raumfahrerkorps der Volksbefreiungsarmee eintreten und an regulären halbjährigen Missionen auf der Chinesischen Raumstation teilnehmen. Dort können sie über das Zentrum für Projekte und Technologien zur Nutzung des Weltalls der Chinesischen Akademie der Wissenschaften für die Russische Akademie der Wissenschaften Forschungen durchführen. Am Donnerstag wird Lin Xiqiang, der geschäftsführende Direktor der CMSA, eventuell näher darauf eingehen.

Was aus simplen Sprach- und Sicherheitsgründen nicht geht, ist die Teilnahme russischer Kosmonauten (und anderer Ausländer) an bemannten Mondmissionen der CMSA, das Andocken russischer Raumschiffe an der Chinesischen Raumstation, und schon gar nicht das Beitragen russischer Module zur CSS.

Das bedeutet nicht, dass die Chinesen die Russen nicht mögen. Die CMSA betont immer wieder die enorme Erfahrung, die Roskosmos bei der bemannten Raumfahrt hat. Die Chefkonstrukteurin der chinesischen Raumanzüge hat ihr Handwerk in Moskau gelernt, die Lunare Orbitalstation der CMSA war eine russische Idee. Wenn die ISRO klug ist, wird sie auf diesen Erfahrungsschatz zurückgreifen, entweder bei einer offiziellen Zusammenarbeit, oder über informelle Kontakte alter Studienfreunde, wie es die CMSA macht.

Der Vorschlag von Denis Alipov soll wohl bedeuten, das Russland anstelle der ROSS bei der Bharatiya Antariksha Station einsteigen will. Die CMSA hat seinerzeit den Orbit der Chinesischen Raumstation absichtlich flach gehalten, damit die Russen dort nicht andocken können. Die Inder müssten nun auf den Äquatornähe-Bonus ihres Startplatzes verzichten, damit die Bharatiya Antariksha Station von Sibirien aus erreichbar ist. Ich persönlich habe meine Zweifel, ob sie das machen werden, unter anderem, weil jeder weiß, dass Roskosmos nicht termingerecht liefert. Aber die Äußerungen eines Botschafters der russischen Föderation muss man zur Kenntnis nehmen.

Genau,
"wir nehmen die Äusserungen zur Kenntnis und ziehen unsere eigenen Schlüsse" 

Natürlich hat "Roskosmos eine enorme Erfahrung bei der bemannten Raumfahrt", aber die Chinesen holen da sicher sehr schnell auf!
Solange die Russen ihren eigenen ISS-Anteil besitzen, haben sie es wohl nicht nötig "in das Raumfahrerkorps der Volksbefreiungsarmee einzutreten", auch wenn ein längerer Besuch der chinesischen Station bestimmt sehr interessant und völkerverbindend wäre, aber sich deshalb der absoluten Befehlsgewalt der Chinesen unterwerfen? Eine Beteiligung am Lunar Gateway haben sie ja damals abgelehnt, weil die Amerikaner da angeblich zu stark kommandieren wollten.

Bei der Beteiligung an einer indischen Raumstation wäre das allerdings wieder ganz anders! Da könnten sie ihre enorme Erfahrung total zur Geltung bringen und wären bestimmt keine Trittbrettfahrer!

So ganz abwegig ist der Vorschlag des russischen Botschafters nicht. Immerhin ist Rakesh Sharma, Indiens erster Raumfahrer, 1984 mit einer Sojus zur Raumstation Saljut 7 geflogen:


Bild: IAF

Du hast schon recht, mit den Indern könnte Roskosmos auf Augenhöhe interagieren. In der chinesischen Raumfahrt gelten strenge Regeln, die meinen genau das, was sie sagen. Kein Alkohol, kein Tabak, kein Auto, und nur Gemüse aus biologischem Anbau. Das Bild, das in dem Film "Saljut 7" von Kosmonauten gezeichnet wird, ist natürlich nicht real. Aber ich werde das Gefühl nicht los, dass Russen auch im wirklichen Leben bei der Volksbefreiungsarmee nicht glücklich wären.