Russisches bemanntes Mondprogramm

Mondkonzept: 2009

Im Rahmen des russischen Weltraumprogramms sind ab 2028/30 bemannte Mondflüge als auch der Bau von Mondbasen mit dem Ziel der industriellen Nutzung des Mondbodens. Die umfangreiche konzeptionelle Vorarbeit obliegt dem Chrunischew Unternehmen, was auch sehr nahe liegt, das die Planungn eines tages in Metall umgesetzt werden. 

Die erste umfangreiche Chrunischew Publikation erfolgte 2009, danach 2011, 2012 und die Letzte vor einigen Wochen. Für nächstes Jahr erwarten wir eine neue umfangreiche Publikation. Da ich sämtliche Publikationen auch verfüge, habe schon etwas gepostet, werde ein Teil der Dokumente hier im neuen Thread posten.





Technische Daten:

Startmasse - 29,4 Tonnen
Treibstoffmasse - 23,3 Tonnen
Nutzlastmöglichkeiten zum Mond als auch zurück - 100kg
Volumen der Kabine - 13,6 m3
Besatzung - 3/4 Kosmonauten

Im Gegensatz zu LM haben wir hier nur eine Triebwerksanlage für die Landung als auch für den Start. In späteren Folgen werde ich näher eingehen, da im Konzept 2009 haben wir nur einen Spez. Impuls von 350s. Diese Leistung ist für ein Landemodul aber nicht hinnehmbar.

Größenvergleich der Mondlandemodule


Quelle: Rus. Forum

Diese Zeichnung zeigt sehr anschaulich die Landemodule:

1) LK N-1/L-3
2) LK RKK Energia, 70-er Jahre
3) SerieB-2009 von Chrunischew

Die heutigen Konzepte haben einen Durchmesser von rund 7 Meter.

Mondlandekonzept: November 2012



Quelle: KB Saljut Publikation

Bevor ich später mit den vergangenen Konzepten fortsetze, hier die aktuellste Publikation von Kb Saljut.
Möchte aber unterstreichen das es sich nur um eine Möglichkeit handelt. Da wir um 2028/30 Amur und Jenisej Träger ewarten, ergeben sich damit ganz andere energetische Möglichkeiten. Mit Angara-7.2W und MOB2 sind aber auch bemannte Flüge möglich.

Das besondere an dem Konzept ist die Abkehr von Methan und die Verwendung von H2 in PVLK, was zu Senkung der Startmasse des Landers um 30 Prozent führt. Nach den Worten des Generaldirektors von KB Saljut sei in Rahmen der russischen Strategie bis 2030 auch die Einführung von Raumschlppern mit Festkerntriebwerken die auch für bemannte Marsflüge vorgesehen sind. 

Kurze Erläuterung:

Schwarze Linien = dynamische Operationen des PTK
Rote Linien =        dynamische Operationen des Raumschleppers MOB2
Rot umrundet =    neue dynamische Operationen mit der H2 Technologie, wie die Landung des PVLK

Mondinfrastruktur - 2011


Schwerpunkt des Vortrages waren umfngreiche Analysen und Kosten eines bemannten Fluges zum Mond mit den MRKN Trägern. Ein weiterer Schwerpunkt war die Mondinfrastruktur als auch die Rolle einer LOS bei den Mondflügen.



Auf dem Bild oben sehr deutlich zu sehen die LOS (es sind zwei Module vorgesehen) mit zwei PVLK (Landemodule) und einen PK-L. Eine ständige bemannte LOS wird es nicht geben, die fungiert nur als Hafen für die ankommenden als auch abfliegenden Raumschiffe und Raumschlepper. Bei einer Rückreise zur Erde werden z.B. die Mondanzüge als auch andere Elemente wie Werkzeuge auf der LOS zurückgelassen, senkt die Masse der PK-L.



Das Bild zeigt die Mondinfrastruktur, darunter MOB2 Raumschlepper mit 43 Tonnen Treibstoff. Eine weitere Entwicklung ist MOB3 mit 100 Tonnen Startmasse für sehr schwere Transporte zum Mond. Für diese Beschleunigungsstufe ist Jenisej-5 Träger (der 100 Tonnen Variante) vorgesehen.

Neben den bemannten PVLK, wird auch ein unbemannter GPLK Lander für die Transportversorgung der Kosmonauten auf dem Mond entwickelt.

Quelle: Chrunischew

Auf welchem Orbit würde LOS den Mond umrunden?

LOS

Auf welchem Orbit würde LOS den Mond umrunden?

Bevor ich mehr poste, zwei mögliche Varianten aus einer Analyse :

1) Eine 100 km hohe Polarbahn,
2) oder eine LOS in L1, zwischen Erde und Mond Punkt

9. Пересадка космонавтов с ПТК на лунный корабль происходил па лунной орбитальной станции (ЛОС) на полярной 100-километровой окололунной орбите или в точке Лагранжа L1 между Землей и Луной.

Zwei Aspekte zu Polarbahnen:

• POSITIV: Von einer Station im polaren Orbit kann man den gesamten Globus erreichen, da die ganze Welt in einem Monat sich unter ihm durchdreht.
• NEGATIV: Man kann nicht jederzeit von der Oberfläche zur Station zurückstarten (Das war ein Sicherheitsaspekt bei den Analysen im Constellationprogramm der USA), da der Orbit meistens nicht über der Landestelle liegt und nicht erreicht werden kann.

Dazu kommt noch die Instabilität der Mondorbits. Man müsste die Station relativ häufig stabilisieren, was zusätzlichen Aufwand bei der Treibstoffversorgung bedeuten wird.

Vielleicht wäre der Erde-Mond-L1 gar nicht schlecht ...

Dazu kommt noch die Instabilität der Mondorbits. Man müsste die Station relativ häufig stabilisieren, was zusätzlichen Aufwand bei der Treibstoffversorgung bedeuten wird.

Vielleicht wäre der Erde-Mond-L1 gar nicht schlecht ...

Ja, das ist richtig. Bin mir aber nicht sicher ob bei den ersten Mondflügen auch eine LOS zwingend notwendig wäre. Wahrscheinlich nein, erst aber nach 2030 bei regulären Mondfügen. 

Mondinfrastruktur - 2012

Eine bemannte Mondinfrastruktur kann aus folgenden Elementen bestehen:



1) Trägersystme, darunter Beschleunigungsstufen und Raumschlepper
2) Bemanntes Raumschiff für Mondflüge, PK-L
3) Bemanntes Raumschiff für niedrige Erdumlaufbahnen
4) Versorgungsraumschiff, basierend auf den PK-L
5) Orbitalstation, OS
6) Interorbitaler Raumschlepper, MOB
7) Lunare Orbitalstation, LOS
8  Bemanntes Landeraumschiff, PVLK
9) Unbemanntes Landeraumschiff, GVLK

10 Mondbasiss, LB




Auf dem oberen Bild sehen wir die zwei Lander, darunter der unbemannte mit einen Element der Mondbasis.

Interessant ist die obere Tabele ganz rechts, zeigt die Startmassen der Lander mit unterschiedlichen Treibstoff:

1) PVLK-1 für 4 Kosmonauten, Methan= 26965 kg, H2= 24320 kg
2) PVLK-2 für 6 Kosmonauten, Methan= 39825 kg, H2= 33425 kg

Antriebsanlage besteht aus:

- 2 Triebwerken mit 4000 kg Schub
- 16 Steuerungstriebwerken mit 40 kg Schub

Bevor ich auf die Schlussfolgerungen der Analysen näher eingehe, folgende Varianten haben zur Zeit eine Priorität, bis zur einer Roskosmos Ausschreibung kann sich aber noch was ändern. 

1) MOB  = O2/H2; dazu gibt es keine Alternativen, später aber mit 950s
2) PK-L  = AT/NDMG; auch keine Alternative

3) PVLK = O2/CH4; Ja, das ist die Kardinalfrage wer das Rennen hier macht?
    Methann als auch H2 haben  bei einen bemannten Lander ihre 
    Vorteile als auch Nachteile. Nur, der PVLK-2 bleibt bis zu 6 Monaten auf dem Mond und das mit H2?