Space Launch System (SLS) - Kosten/Nutzen/Meinungen/künftige Entwicklung

Eine Mondlandung braucht 2 SLS-Starts, wenn man  wie angedacht / geplant 4 Astronauten für 7 Tage auf die Mondoberfläche schicken möchte. Mit dem ersten Start würde der Lander zum Mond gebracht werden und - bedingt durch die 6 Monatige Vorbereitung für einen SLS-Flug - müsste etwa 6 Monate im Mondorbit "warten".

Alleine die Tatsache, daß sie nur alle 6 Monate eine SLS starten können, hat bei mir wieder das blanke Entsetzen ausgelöst. Wie viele Starts bräuchten sie für eine Mars-Mission? Das wird knapp, selbst wenn man berücksichtigt, daß sich die Starts über zwei Startfenster verteilen. Man müßte dafür dann wieder Missionskomponenten lange im LEO oder L-Punkt warten lassen, bis sich das Startfenster öffnet.

Eine Mondlandung braucht 2 SLS-Starts, wenn man  wie angedacht / geplant 4 Astronauten für 7 Tage auf die Mondoberfläche schicken möchte. Mit dem ersten Start würde der Lander zum Mond gebracht werden und - bedingt durch die 6 Monatige Vorbereitung für einen SLS-Flug - müsste etwa 6 Monate im Mondorbit "warten".

Purer Wahnsinn mit wahrhaft astronomischen Kosten. 
Ein solch gewaltiger Träger muß eine Mondmission mit einem einzigen Start schaffen. 

Zwei vergleichsweise popelige Falcon Heavy bringen ebenfalls satte 100t in den LEO. Eine Mondmission ist mit kommerzieller Hardware für einen wahrhaft winzigen Bruchteil des Geldes realisierbar. Gibt es nicht eine Regelung, daß die NASA vorhandene kommerzielle Anbieter nutzen muß, wenn die preisgünstiger sind? 

Ein solch gewaltiger Träger muß eine Mondmission mit einem einzigen Start schaffen. 

Hätte ich jetzt auch so gedacht: Orion & Landefähre wie bei der Saturn V auf einem Träger. Und warum 2 SLS? Kann man nicht die Landefähre mit einer Delta 4 o. ä. in einen LEO bringen, dort dann ein Dockingmanöver mit der Roion fliegne und dann ab zum Mond?

Alleine die Tatsache, daß sie nur alle 6 Monate eine SLS starten können, hat bei mir wieder das blanke Entsetzen ausgelöst. Wie viele Starts bräuchten sie für eine Mars-Mission? Das wird knapp, selbst wenn man berücksichtigt, daß sich die Starts über zwei Startfenster verteilen. Man müßte dafür dann wieder Missionskomponenten lange im LEO oder L-Punkt warten lassen, bis sich das Startfenster öffnet.

Zum Mond zwei Starts, Lander und Kapsel.
Zum Mars: Lander, Kapsel, Habitat für Transfer, Habitat auf dem Mars, Rückkehrsystem... Wohl mindestens sechs Starts. Kein Wunder wenn die NASA sagt, daß man sich das nicht leisten kann.  Ein Trauerspiel... 

Hätte ich jetzt auch so gedacht: Orion & Landefähre wie bei der Saturn V auf einem Träger. Und warum 2 SLS? Kann man nicht die Landefähre mit einer Delta 4 o. ä. in einen LEO bringen, dort dann ein Dockingmanöver mit der Roion fliegne und dann ab zum Mond?

Nein, ist alles viel zu groß. Viel zu schwer. Viel zu teuer.

Zwei vergleichsweise popelige Falcon Heavy bringen ebenfalls satte 100t in den LEO.

Damit hast du schon recht. Orion hat eine Masse von 31,6 Tonnen, der Mondlander 31,0 Tonnen
Mit je einer Falcon Heavy kannst du also Orion und den Mondlander in den Erdorbit bringen.
Aaaaber, wie kommst du damit dann zum Mond?

Das angesprochene SLS Konzept sieht vor,  Lander und Orion separat in den Modorbit zu bringen. Dazu braucht man je eine cryogene Oberstufe die eine Masse von jeweils ca. 80 Tonnen hat.
Man wird das Flugkonzept noch etwas anpassen, so dass man mit zwei SLS in der 105 Tonnen Version auskommt. D.h. rein aus einer Massenbetrachtung heraus bräuchte man dafür schon mehr als 4 Falcon Heavy.

Gruß,
KSC

Jau,bei 2 Fahrzeugen mit 30t wären auch damals 2 Saturn V nötig gewesen.Für längere Aufenthalte auf dem Mond müssen auch die Fluggeräte großzügiger ausgelegt sein als zBsp. das doch recht spartanische LEM.

Ok. Machen wir es so:

1. Falcon Heavy: Orion + halbleere Oberstufe
2. Falcon Heavy: 53t Restreibstoff zum betanken der Oberstufe von 1.
3. Falcon Heavy: Lander + halbleere Oberstufe
4. Falcon Heavy: 53t Resttreibstoff zum betanken der Oberstufe von 3.

Es ist natürlich preisgünstiger, wenn man alles kurz hintereinander startet und gleich im LEO zusammenbaut, was mittels der Heavy möglich ist. Und/oder wenn man Dragon statt Orion nutzt. Aber egal, auch auf die umständliche Art wäre die Mission immer noch um Milliarden günstiger als mit SLS. 

Allein schon die Tatsache, dass nur alle 6 Monate gestartet werden kann, disqualifiziert SLS praktisch für größere Missionen. Das Beispiel einer Marsmission trifft das schon gut. Mindestens 2 Jahre für die Montage eines Marsraumschiffes?  Das kann es nicht sein.

Bei der Mondlandung wäre es nicht einmal ein wirklich langer Aufenthalt: 7 Tage für 4 Astronauten. Das würde ich noch als mittlere Aufenthaltsdauer bezeichnen. Da muss man sich doch fragen, brauch man wirklich 4 Leute auf der Oberfläche? Reichen nicht auch 3 ?

Wenn man eine Mondmission NASA-intern (mal zur Abwechslung ohne die Überlegung einer SpaceX-Beteiligung) schaffen will und zu vertretbaren Aufwand (ja der Witz ist gut, ich weis  ), dann muss entweder die Mondmission umkonzipiert werden - oder die Rakete. Ich denke die Rakete ist das Problem.

Die größte SLS-Version, die Block II, soll 130 t in den LEO bringen. Das sind gerade einmal 10 t mehr als die Saturn V und das mit einer wesentlich komplizierteren Rakete. Wobei noch gesagt werden muss, dass die Block II in weiter Zukunft liegt. Es wird zuvor die abgespeckte Block I bzw. Block IA entwickelt, die 70 t bzw 105 t schaffen. Dabei wiegt Orion mit runden 30 t in etwa genauso viel wie das Apollo CSM (vollgetankt).
 Das führt uns zu einer Frage: Wieso überhaupt Block I und Block IA? Diese Raketen sind völlig unterdimensioniert, weshalb man zwei Starts benötigt. Ob jetzt die Block II die Mondmission in einer Misson schaffen würde weis ich nicht (der Lander wird ja bedeutend größer als bei Apollo), aber es wäre jedenfalls deutlich wahrscheinlicher.

Sinn macht eigentlich nur gleich die Block II zu bauen. Oder man hätte von Anfang eine noch größere, aber völlig neue Rakete in der 170-200 t LEO-Kategorie entwickeln sollen und ohne "Frankenstein-Faktor" wie bei SLS.

Ich bin nach wie vor Fan der Idee, dass man bei der NASA eine BEO-Infrastruktur aufbaut und mit der Scheibchenstrategie (einzelne Exploration Missions) diese dann nutzen will. Die wirkliche Ausführung und das angedachte Konzept lässt mich aber mehr und mehr den Kopf schütteln.

Die größte SLS-Version, die Block II, soll 130 t in den LEO bringen. Das sind gerade einmal 10 t mehr als die Saturn V und das mit einer wesentlich komplizierteren Rakete.

War es nicht sogar so, dass die späteren Saturn-V durch sukzessive Verbesserungen sogar auf bis zu 133t LEO-Nutzlast kamen? Also die gleiche oder gar minimal höhere Nutzlast als SLS Block II

Immer diese Kostendebatte-was wäre denn so der unterste Ramschpreis für eine Mondmission???

Es werden Steuermittel eingesetzt und da geht es natürlich auch um die Verantwortung gegenüber dem Steuerzahler, das Vorhaben kosteneffektiv umzusetzen.

Immer diese Kostendebatte-was wäre denn so der unterste Ramschpreis für eine Mondmission???

Wenn eine Mission, die technisch durchaus machbar wäre, trotzdem in der Tonne landet, liegt es nahezu immer an zu hohen Kosten. 

Die Nutzung einer exorbitant teuren Rakete wie SLS treibt die Kosten für jede Mission in astronomische Höhen. Die Folgen kannst du dir leicht ausrechnen.

Alleine die Tatsache, daß sie nur alle 6 Monate eine SLS starten können, hat bei mir wieder das blanke Entsetzen ausgelöst. Wie viele Starts bräuchten sie für eine Mars-Mission?

Na, zum Glück liegt die Start-Rate der Falcon 9 deutlich höher - ups, vielleicht doch nicht? - oder ist da auch blankes Entsetzen zu verzeichnen.

Mich wundert ja, dass die Idee mit der Mondlandung von NSF aufgegriffen wird, scheint nicht totzukriegen zu sein, auch wenn Bolden und die Administration das gerne hätten.

Selbst der "Ramschpreis" von Golden Spike vermochte ja keine Ambition bei der NASA-Führung zu entfachen.

Zitat von: Führerschein am 23. August 2013, 15:24:59

Alleine die Tatsache, daß sie nur alle 6 Monate eine SLS starten können, hat bei mir wieder das blanke Entsetzen ausgelöst. Wie viele Starts bräuchten sie für eine Mars-Mission?

Na, zum Glück liegt die Start-Rate der Falcon 9 deutlich höher - ups, vielleicht doch nicht? - oder ist da auch blankes Entsetzen zu verzeichnen.

Nein, kein Entsetzen, eher bin ich amüsiert, daß der Punkt immer noch angesprochen wird. Vergessen wir nicht, SLS ist bisher eine Powerpoint-Rakete. Ob sie jemals fliegt, jedenfalls mehr als die aus Restposten zusammengewürfelte Block 1, steht in den Sternen.

Edit: meine Antwort auf tomtoms Bemerkung zu Falcon 9 entfernt, da hier OT.

Zitat von: tomtom am 23. August 2013, 20:06:25

Zitat von: Führerschein am 23. August 2013, 15:24:59

Alleine die Tatsache, daß sie nur alle 6 Monate eine SLS starten können, hat bei mir wieder das blanke Entsetzen ausgelöst. Wie viele Starts bräuchten sie für eine Mars-Mission?

Na, zum Glück liegt die Start-Rate der Falcon 9 deutlich höher - ups, vielleicht doch nicht? - oder ist da auch blankes Entsetzen zu verzeichnen.

Nein, kein Entsetzen, eher bin ich amüsiert, daß der Punkt immer noch angesprochen wird. Vergessen wir nicht, SLS ist bisher eine Powerpoint-Rakete. Ob sie jemals fliegt, jedenfalls mehr als die aus Restposten zusammengewürfelte Block 1, steht in den Sternen.

Falcon 9 dagegen ist in Vandenberg. Auch wenn es beim Erststart durchaus verständliche weitere Verzögerungen gibt, wird sie in einem halben Jahr monatlich fliegen. Die Pad-Kapazität und Fertigungskapazität dafür sind vorhanden.

Kannst dus nicht bitte einfach mal lassen, so rumzuflamen bzw. eine SpaceX-vs-NASA-Diskussion zu entfachen? Das stört echt jede Diskussion.
Powerpoint-Rakete... aus Restposten zusammengewürfelt... du machst dich echt mehr als lächerlich.

Im Internet nennt man sowas gemeinhin einen "Troll".

Zitat von: Führerschein am 23. August 2013, 20:35:48

Zitat von: tomtom am 23. August 2013, 20:06:25

Na, zum Glück liegt die Start-Rate der Falcon 9 deutlich höher - ups, vielleicht doch nicht? - oder ist da auch blankes Entsetzen zu verzeichnen.

Nein, kein Entsetzen, eher bin ich amüsiert, daß der Punkt immer noch angesprochen wird. Vergessen wir nicht, SLS ist bisher eine Powerpoint-Rakete. Ob sie jemals fliegt, jedenfalls mehr als die aus Restposten zusammengewürfelte Block 1, steht in den Sternen.

Falcon 9 dagegen ist in Vandenberg. Auch wenn es beim Erststart durchaus verständliche weitere Verzögerungen gibt, wird sie in einem halben Jahr monatlich fliegen. Die Pad-Kapazität und Fertigungskapazität dafür sind vorhanden.

Kannst dus nicht bitte einfach mal lassen, so rumzuflamen bzw. eine SpaceX-vs-NASA-Diskussion zu entfachen? Das stört echt jede Diskussion.
Powerpoint-Rakete... aus Restposten zusammengewürfelt... du machst dich echt mehr als lächerlich.

Im Internet nennt man sowas gemeinhin einen "Troll".

Wie bitte? OK OT gebe ich zu, aber angefangen habe nicht ich. Und das mit der Powerpointrakete zu diesem Zeitpunkt und aus Restposten zusammengewürfelt sind schlicht Tatsachen.

Ich nehme das hier auf meine Kappe.

Meine Bitte wäre nur, mehr Versachlichung und Verzicht auf unnötige Zitatwiederholungen.

Ich geb dir sogar Recht, wenn SLS derzeit eine PowerPoint Rakete ist. Dann ist aber auch jede "Empörung" über eine geplante Startrate zu übertrieben, die im Vergleich zu STS und Saturn V auch nicht so ungewöhnlich wäre.

Ich nehme das hier auf meine Kappe.

Teilen wir es uns. Ich überreagiere leider manchmal.

Also die Vorwürfe Powerpointrakete und Benutzung vorhandener Technik widersprechen sich ja schonmal.

Vorhandene Technik wird benutzt, ja, ABER der Core selbst ist größtenteils ein Neudesign, wie auch vom NASA-Projektleiter in einem Interview letztens bestätigt wurde.
Powerpointrakete - ganz sicher nicht! Papierrakete? Teilweise! Aber wie du sagst, werden große Teile vorhandener Technik weiterverwendet. Z.B. die Triebwerke sind ja schon fertig und warten darauf in die Stufe eingesetzt zu werden. Also ganz eindeutig ist SLS mehr als nur eine Papiersammlung.
Ja, es gibt noch keine komplette fertige Stufe, richtig. Aber es sind ja auch noch 4 Jahre bis zum Erststart.

Alles in allem kommt das sehr populistisch und plakativ rüber.
Das ist genauso wie Orion als Blechkiste zu bezeichnen.  Dass es das erste BEO-fähige Raumschiff der Geschichte wird, allein wegen dem BEO-fähigen Hitzeschild schon, wird ganz vergessen. Lieber wird das ewige LEO-Problemkind Space Shuttle nostalgisch über den Klee gelobt.

Und der Vergleich Falcon 9 zu SLS ist einfach nur lächerlich. Für eine Großrakete gelten, wie von Tomtom schon erwähnt, ganz andere Maßstäbe bei der Startrate, wie bei einer Klein-/Mittelrakete wie der F9. Ich finde 6 Monate Okay. 1-2 Monate für die F9 sind okay, aber jetzt auch nichts besonderes. Die deutlich stärkere Ariane 5 kann auch problemlos alle zwei Monate starten.

@Caladaris

Mein Powerpoint Rakete bezog sich auf Block II und für den hat man sich noch nicht einmal festgelegt, ob es nun Feststoffbooster werden oder doch Flüssig-Triebwerke. Obwohl man wohl aus Gründen politischen Einflusses von Feststoff ausgehen kann. Das geht aus meinem Beitrag hervor. Vielleicht hätte ich es noch klarer formulieren können.

Das Wiederverwenden vorhandener Teile gilt für Block I, etwas völlig anderes.

Das halbe Jahr wurde genannt für Block Ib, die 100t Variante. Und das ist für Missionen, die mehr als eine Rakete erfordern, einfach mangelhaft bis dicht an die Grenze zur Unbrauchbarkeit. IMO natürlich.

Orion ist nicht das einzige Raumschiff mit BEO fähigem Hitzeschild. Mal abgesehen davon, daß du Apollo vergessen hast, kann das Dragon auch mit seinem PicaX Hitzeschild. Orion hat Dragon voraus, daß es eine Ausstiegsmöglichkeit für die Crew vorsieht. Ob es möglich ist, Dragon diese Fähigkeit zu geben, hängt stark davon ab, ob es im Inneren Komponenten gibt, die nicht vakuumtauglich sind. Möglicherweise schwierig.

OT: Der Vergleich mit Falcon 9 ist gar nicht lächerlich. Die mögliche Startrate von FH ist vergleichbar mit Falcon 9 und da sind wir schon bei der Hälfte von Block I.

Mich wundert ja, dass die Idee mit der Mondlandung von NSF aufgegriffen wird, scheint nicht totzukriegen zu sein, auch wenn Bolden und die Administration das gerne hätten.

Um Missverständnissen vorzubeugen: Das ist keine Idee von NSF. Das ist im offiziell ConOps (Concept of Operations) für die Exploration Systems development der NASA enthalten.

Gruß,
KSC

Ok, dann war das einfach missverständlich. Block II ist natürlich im Moment nur eine Rakete auf dem Papier. Dem stagnierenden Budget sei Dank. Den Begriff Powerpoint mag ich trotzdem nicht... 

Bei der Startrate der FH warten wir würde ich sagen einfach mal die ersten zwei Starts ab. Trotzdem ist SLS natürlich die größere und aufwendigere Rakete.

Ob 6 Monate zu viel sind... bei Missionen die mehr als zwei Starts brauchen bestimmt. Aber das wären dann richtig große Missionen, und das steht im Moment ja eh nicht im Raum. Leider.
6 Monate für eine größere Mondmission klingt aber doch okay. Wenn man wirklich öfters zum Mond wollen würde, könnte man vielleich das Landemodul von Start #1 für künftige Missionen nachtankbar designen, so dass dann für den Crewwechsel ein Start jeweils ausreichen würde. Wäre alles wohl noch mit dem SLS machbar.

Den Mond (Apollo) hatte ich jetzt nicht zum BEO gezählt. Und soweit ich weiß, hat das Orion ein besseres Hitzeschild als es Apollo hatte - wenn man den Pressemitteilungen glauben darf zumindest. Auch was die mögliche Missionsdauer angeht, ist Orion dem Apollo sicher meilenweit voraus. Und die Ausstiegsmöglichkeit natürlich noch. Alles Dinge die man für eine lange BEO-Mission, vielleicht zu einem Asteroiden, braucht. Und die weder Apollo noch STS hatten. Und die bemannte BEO-Dragon ist auch noch ein ganzes Stück entfernt; da bleibt noch einiges abzuwarten.
Ich mags wohl einfach nicht, wenn von einem aufwendigen Stück Technik so abwertend gesprochen wird.

Den Mond (Apollo) hatte ich jetzt nicht zum BEO gezählt.

Stimmt auch wieder, das hat mein Unterbewußtsein automatisch zu BLEO gemacht.

Ich mags wohl einfach nicht, wenn von einem aufwendigen Stück Technik so abwertend gesprochen wird.

Daß SLS und Orion aufwändige Technik sind, will ich nicht bestreiten, im Gegenteil. Wenn es genug Geld gäbe, würde ich es begrüßen.

Meine Argumente gegen das System will ich hier nicht im Detail wiederholen. Die sind oft genug ausgetauscht worden. Als Ingenieur passt mir aber das Preis/Leistungs-Verhältnis nicht. In meinen Augen wird so die bemannte Raumfahrt schwer geschädigt und das tut mir weh.

Nur noch zur "Blechbüchse". Ich habe jetzt tief in meinem schwachen Gedächtnis gekramt. Ich habe wohl mal den aktuellen Stand von Orion als Blechkegel bezeichnet. Und viel mehr war das, was man bis dahin gebaut hatte, wirklich nicht. Ich habe nicht das Orion-System als Blechbüchse oder Blechkegel bezeichnet.

Letztens las ich etwas, was den teilweisen Irrsinn bei SLS eigentlich fast perfekt exemplarisch beschreibt: Man möchte die Shuttle-Booster ja auch bei der SLS verwenden, wenn auch zu längeren Exemplaren (mehr Segmente) zusammengeschraubt. Allerdings war vor ein paar Wochen zu lesen, dass wahrscheinlich kein einziges originales Shuttle-Booster-Segment fliegen wird. ATK wird neue Segmente dieses über 30 Jahre alten Designs bauen.

Das ist so als würde Boeing die Produktion der 727 wieder starten, ohne sonderliche Verbesserungen...

Ich frage mich auch ob die Block IA bzw Block I wirklich notwendig ist. Erst Block II wäre ein wirklich konsequent verwendbare BEO-Rakete (schon oben weiter ausgeführt). Auch fraglich wieso man den Core von SLS nicht größer (Durchmesser) designt hat. Wenn man schon so viel Geld in die Hand nimmt, dann würde der Unterschied nicht so gravierend ausfallen bei den Kosten. So oder so ist SLS-Orion sündhaft teuer, erst recht mit den derzeitig geplanten Versionen und dem quasi erzwungenen und alles andere als praktikablen Shuttle-Derived-Charakter.

Nochmal kurz zu dem Vergleich mit MCT. Wir wissen über das SpaceX Projekt wirklich nichts handfestes außer die Bedeutung der Abkürzung: Mars Colonial Transport. Ich gehe auch davon aus, dass dies das komplette System beschreibt. Die dazu gehörige Rakete dürfte allerdings ein wahres Monster sein. Durch Interviews wissen wir wie Musk sich die Marslandung bzw. Marsbasis vorstellt. Wie viel Masse er pro Landung auf die Oberfläche bringen möchte hat er auch schon einmal gesagt: 50 Tonnen. Ob ein solcher Lander erst im Orbit beladen wird oder schon fertig beladen vom Pad abhebt ist unbekannt. So oder so dürfte der Lander sehr sehr groß sein, was Rückschluss auf die Rakete zulässt. Meine Prognose ist, dass die MCT-Rakete selbst um einiges größer bzw. leistungsfähiger als SLS Block II mit F-1-Boostern sein dürfte. Das wäre eine Rakete wie wir sie bis heute noch nicht gesehen haben...

Gibt es eigentlich eine kritische größe wie groß eine Rakete sein "darf"?