**ISS** <Konzept De-Orbit / Ende-Szenarien>

Bevor man die ISS verschrottet sollte man sich über eine ISS-2 Gedanken machen.
Oder wollen wir keine Raumstation für die Forschung mehr haben?

Es wird vielleicht keine ISS-2 geben, aber es wird zukuenftig auch noch genug Raumstationen fuer Forschung geben. Russland plant sicher auch weiterhin OPSEK, die Chinesen bauen Tianhe und die NASA ist an ihrer lunaren Raumstation dran (an der sich womoeglich auch die ESA und die JAXA beteiligen koennte). Und auf allen wird Forschung betrieben werden. :-)

Dann haben wir natuerlich noch jede Menge potentielle private Unternehmen, allen voran Biegelow Aerospace. Also ich denke da brauchen wir uns in Zukunft keine Sorgen zu machen.

Zitat von: Captain-S am 04. September 2018, 13:09:11

Bevor man die ISS verschrottet sollte man sich über eine ISS-2 Gedanken machen.
Oder wollen wir keine Raumstation für die Forschung mehr haben?

Es wird vielleicht keine ISS-2 geben, aber es wird zukuenftig auch noch genug Raumstationen fuer Forschung geben. Russland plant sicher auch weiterhin OPSEK, die Chinesen bauen Tianhe und die NASA ist an ihrer lunaren Raumstation dran (an der sich womoeglich auch die ESA und die JAXA beteiligen koennte). Und auf allen wird Forschung betrieben werden. :-)

Dann haben wir natuerlich noch jede Menge potentielle private Unternehmen, allen voran Biegelow Aerospace. Also ich denke da brauchen wir uns in Zukunft keine Sorgen zu machen.

Also bei ESA, NASA, Russland und Co. sehe ich die nächsten 20 Jahre nichts.
Die größten Hoffungen setzte ich da in Bigelow, aber mit ihrer kleinen Mannschaft wird das auch noch sehr lange dauern.

Also bei ESA, NASA, Russland und Co. sehe ich die nächsten 20 Jahre nichts.
Die größten Hoffungen setzte ich da in Bigelow, aber mit ihrer kleinen Mannschaft wird das auch noch sehr lange dauern.

Bei OPSEK und der NASA Mondstation kann durch politische Entscheidungen jederzeit etwas dazwischen kommen. Bigelow kann das Geld ausgehen. Aber ich sehe z.B. keinen Grund warum wir in den naechsten drei oder vier Jahren keine Tianhe-Station der Chinesen sehen sollten.

Aber vielleicht sollten wir das lieber hier weiter diskutieren ---> https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=12087.0

...
Also bei ESA, NASA, Russland und Co. sehe ich die nächsten 20 Jahre nichts.
...

Vielleicht machst du mal die Augen auf? 

Die Einrichtung einer russischen OPSEK ist abhängig vom Ende der ISS (bis jetzt 2024, evtl. 2028).
Module dafür sind schon fertig bzw. in Planung - mehr möchte ich dazu nicht sagen.
Einer der größten Vorteile einer eigenen russischen Station wäre die Bahnneigung von 70 Grad.

Aber wie Nitro schon schrieb - das ist hier eigentlich der falsche Thread...

Die NASA macht eine Angebotsaufforderung (Request for Proposal) für die Entwicklung eines Deorbit-Antriebs. Die Industrie darf dabei wählen, ob sie einen gemischten Ansatz oder die Entwicklung komplett zu einem Festpreis anbieten will. Damit soll mehr Wettbewerb möglich und günstigere Lösungen herauskommen.

Die NASA schätzte bisher, dass der ISS-Antrieb knappe 1 Mrd. $ kosten dürfte.

https://spacenews.com/nasa-offers-choice-of-contract-type-for-iss-deorbit-vehicle/

Mit einer Falcon Heavy in Wegwerf-Version kann eine F9 Zweitstufe mit min. 50t Resttreibstoff in den Orbit gebracht werden. Die würden ausreichen ISS um ca. 350m/s abzubremsen, bei ca. 0,2g Beschleunigung.

Hallo

@Ingo

Die Daten in der von Dir geposteten Tabelle  zum Deorbit der ISS sind für mich nicht ganz nachvollziebar!
Wie kann die Menge des Restlichen Treibstoff  in der Spalte 2 Deiner Tabelle ständig größer werden, wenn auch dv ISS (Spalte 3) und Brenndauer des Triebwerks (Spalte 4) größer werden?
Logischerweise müsste die noch vorhandene Menge an restlichem Treibstoff kleiner werden.

Mit fragenden Grüßen

HAL 9000 

Ich vermute mal, dass mit "Resttreibstoff" jene Menge gemeint ist, die beim Koppeln der Falcon 9 Zweitstufe an die ISS noch vom Start übrig ist.
Je mehr Resttreibstoff zum Beginn des Deorbit-Manövers vorhanden ist, desto länger kann es dauern und umso größer wird somit Δv ISS.

Hallo,

irgendwie ging das mit der Tabelle schief, es fehlt die jeweilige "Anmerkungen-Zeile". Annahmen: ISP 348s, F9 Oberstufe leer 4t, Treibstoff Oberstufe 111,5t (Quelle). Gewicht der ISS ist 450t, Orbit 421x414km. Der "Ziel-Kopf" ist eine hypothetische, fest mit der F9 Oberstufe verbundene Satelliten ähnliche Einheit, welche den Dockungsprozess mit mit der ISS übernimmt. Die Geschwindigkeiten von MECO kommen aus reddit: https://www.reddit.com/r/SpaceXLounge/comments/1347tx0/today_the_core_of_falcon_heavy_set_the_record_of/. Ich hatte das als Fingerübung gemacht und weil ich mich wunderte, wieso der DeOrbit mit ca. 1Mrd$ so teuer sein soll... scheinbar reicht bereits eine günstige F9-Oberstufe. Wobei das Ullage-System für eine teilbefüllte Oberstufe und einer 450t-ISS am "Haken" sicher etwas mehr Kick benötigt (vll. Feststoff-Motoren?).

v @ MECO	Restl. Treibstoff	dv ISS	Dauer	Perigäum
5500 km/h	11852 kg	87,2 m/s	43,3 s	113 km	RTLS reusable Falcon-9: MECO usually around ~6,000 km/h + 4t "Ziel-Kopf"
6000 km/h	14330 kg	105,6 m/s	52,4 s	52 km	RTLS reusable Falcon-9: MECO usually around ~6,000 km/h + 2t "Ziel-Kopf"
6000 km/h	15984 kg	118,1 m/s	58,4 s	11 km	RTLS reusable Falcon-9: MECO usually around ~6,000 km/h
8000 km/h	19516 kg	143,7 m/s	71,3 s	-73 km	ASDS reusable Falcon-9: MECO usually around ~8,000 km/h
9700 km/h	23004 kg	168,7 m/s	84,1 s	-153 km	Expendable Falcon-9: MECO around ~9,700 km/h (could vary significantly depending on payload mass)
10000 km/h	23671 kg	173,5 m/s	86,5 s	-168 km	RTLS-sideboosters & ASDS-centercore Falcon Heavy: MECO around ~10,000-11,000 km/h
11000 km/h	26017 kg	190,2 m/s	95,1 s	-221 km	RTLS-sideboosters & ASDS-centercore Falcon Heavy: MECO around ~10,000-11,000 km/h
14300 km/h	35263 kg	255,4 m/s	128,9 s	-422 km	RTLS-sideboosters & expended-centercore Falcon Heavy: MECO around ~14,300 km/h
17000 km/h	44909 kg	322 m/s	164,1 s	-619 km	Expended-sideboosters & expended-centercore Falcon Heavy: MECO ~17,000 km/h

Kann mir auch nicht denken, daß es so überaus kompliziert ist die ISS zum Absturz zu bringen. Fällt ja schon von alleine runter, wenn sie nicht immer wieder mal angehoben wird. Das Hauptproblem ist dabei wohl das zeitlich und räumlich erwünschte Ziel zu erreichen. 
Ich weiß, das ist eine Binsenweisheit, aber verstehe irgendwie die ganze Aufregung nicht und die so überaus hoch veranschlagten Kosten von seiten der NASA.

Hallo

Das Problem sehe ich in erster Linie eigentlich darin, daß die NASA jetzt daran denkt, ein eigenes
Raumfahrzeug zu entwickeln, das in der Lage ist die ISS um 2030 herum kontrolliert in einem vorgesehenen Gebiet (Südpazifik) zum Absturz zu bringen.
Die Zeit um ein derartiges Raumfahrzeug zu entwickeln, zu testen und zur Einsatzreife zu bringen, mag
zwar in den 60. Jahren des vergangenen Jahrhunderts mehr als ausreichend gewesen sein, ist heutzutage aber, mit der uns zur Verfügung stehenden modernen Technologie äuserst knapp bemessen.
Dazu kommen noch die Kosten. Die NASA spricht von einem "Milliardenprojekt". Wir können sicher sein, daß die anvisierten Kosten bis 2030 mit hoher Wahrscheinlichkeit (siehe Mars Sample Return) völlig aus dem Ruder laufen werden.
Deshalb wäre es meiner Meinung nach nur logisch und vernüftig, sich auf die erprobten und bestens
bewährten russischen Progress-Transporter (in diesem Fall ohne Nutzlast aber mit mehr Treibstoff-
vorrat) zu verlassen um die ISS zu deorbitieren. Man wird wahrscheinlich 2 oder 3 (meine persönliche
Annahme) dieser Raumfahrzeuge für die Aufgabe brauchen , die ISS zu entsorgen, aber die Kosten
dürten sehr weit unter dem liegen, was die NASA für eine Eigenentwicklung pronostiziert.

Gruß  HAL 9000

Ich befürchte, leider, dass aufgrund der aktuellen Weltpolitik die NASA an Roskosmos Geld für einen Deorbit zahlt. Die Zusammenarbeit wie die russische Kosmonauten auf US-Trägern und amerikanische Austronauten in der Soyuz ist aus pragmatischen Gründen und ohne Geld. Dass die Kosten bei der üblichen "Cost+" Variante völlig aus dem Ruder laufen werden, vermute ich auch.

Selbst wenn, kann ein Progress-Frachter (Leermasse ~7t, Treibstoff 1950kg, ISP 326s) die ISS nur um 13,6m/s abbremsen. Aus einem 400x400km reduziert dies das Perigäum nur auf 352km, aus einem 220x220km Orbit (Beispiel MIR) auf 174km - die MIR wurde jedoch auf ein Perigäum von 80km abbremst. Dazu würde es 3 Progress-Frachter benötigen (220x220 => 220x174 ==> 220x128 ==> 220x83), was jedoch bedeutet Frachter #2 und #3 müssen an eine ISS in einem elliptischen Orbit andocken, unter Einfluss von Restatmosphäre. Das halte ich für unrealistisch.
Denkbar ist, dass ein frühzeitig angedockter Transporter wartet bis der Orbit auf ca. 150x150km gefallen ist, um dann das Perigäum auf 105km zu senken, was vermutlich ausreicht. Das bedingt jedoch, dass die ISS in der korrekten Ausrichtung verbleibt.

Das De-Orbit Manöver ist tricky, wie schon erwähnt bräuchte es wohl 3 Progress Frachter und die NASA will lieber unabhängig von Roskosmos sein und plant die Auftragsvergabe im April 2024.

Ein Astrophysiker von Harvard & Smithsonian, Jonathan McDowell, hält das ESM am ehesten für geeignet, weil es über genügend Power und Treibstoff verfügen könnte.

https://www.scientificamerican.com/article/nasa-may-pay-1-billion-to-destroy-the-international-space-station-heres-why/

Die NASA beauftragt SpaceX für 843 Mio $ mit der Entwicklung des Deorbit-Vehicles.

https://spacenews.com/nasa-awards-spacex-contract-for-space-station-deorbit-vehicle/

Basierend wohl auf Dragon, soll es spätestens 2030/31 fertig sein, was aber noch nicht bedeutet, daß es auch dann sofort zum Einsatz kommt.
Sollte 2031 noch kein ISS-Ersatz zur Verfügung stehen, wird es eingelagert, bis es gebraucht wird.
Das Deorbit-Vehicle wird von der NASA gekauft und nicht gebucht wie z.B. die Crew-Dragon und ich schätze mal, daß es mit der Raumstation abstürzen wird. Ausser die bauen es als wiederbetankbaren "Weltraum-Schlepper" und die NASA findet noch weitere Verwendungszwecke (dann würde ich aber gleich zum Starship greifen!)

Wie dem auch sei, ich finde es total überfinanziert!, besonders weil da anscheinend die Starkosten noch gar nicht mit drin sind(!).
 Gerade SX hat ja in etwa 5 Jahren wohl gleich mehrere Raumschiffe die mit relativ geringen Modifikationen zu so einem "Vehicle" umgebaut werden können.
Na ja, SX kann sich jedenfalls über den Auftrag freuen!

843mio??? Für 1,6mrd wurde damals das CRS Programm finanziert, das hat 13 Versorgungsflüge zur ISS beinhaltet.

Von der NASA gibt es ein White Paper, in der alle Alternativen und Optionen anstelle des Deorbits bewertet werden. Der Deorbit ist die beste Alternative.

Zur Technik des Deorbit-Vehicle find ich aber nichts. Richtig ist, dass die NASA die Operation machen will und den Start gesondert beauftragen will.

https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/06/iss-deorbit-analysis-summary.pdf?emrc=667c97a20241b

Warum eigentlich nicht Starship, soll ja schließlich auch beim Gateway eine wichtige Rolle haben.

843mio??? Für 1,6mrd wurde damals das CRS Programm finanziert, das hat 13 Versorgungsflüge zur ISS beinhaltet.

Der Preis hat mich auch etwas verwundert, aber man kann es auch so sehen: das ist nur etwas mehr als die Hälfte des ursprünglich angedachten Cost-Plus-Vertrags in Höhe von 1,5 Mrd. $!
Es handelt sich ja auch um die Entwicklung und den Bau eines Raumschiffes, dass es in dieser Konfiguration nur genau 1 Mal geben wird und Einzelanfertigungen sind naturgemäß teurer.
Dazu kommt, dass der CRS-Vertrag mit SpaceX 2008, also vor 16 Jahren (!), abgeschlossen wurde. Inflationsbereinigt käme da heute auch ein anderer Betrag dabei heraus.

...Warum eigentlich nicht Starship, soll ja schließlich auch beim Gateway eine wichtige Rolle haben.

Also soweit mir bekannt ist, spielt das Starship beim Lunar Gateway noch keine so "wichtige Rolle". HSL funktioniert auch ohne das Gateway und die Versorgungsflüge macht bisher wohl immer noch Dragon XL (das Starship war dafür tatsächlich mal im Gespräch, aber wohl noch nix konkretes, wäre auch total überdimensioniert)

Für einen ISS-Deorbit halte ich das Starship auch für durchaus geeignet und sicher sehr viel billiger. Bräuchte da dann auch keine eigene Entwicklung, das würde man so "nebenbei" durchführen, genauso wie eine Cargo-Versorgung des Lunar Gateways, falls aus Dragon XL nix werden sollte.

...Es handelt sich ja auch um die Entwicklung und den Bau eines Raumschiffes, dass es in dieser Konfiguration nur genau 1 Mal geben wird und Einzelanfertigungen sind naturgemäß teurer...

Schon klar, aber warum überhaupt eine "Einzelanfertigung"? (s.o.)

Starship kann alles!

Aber für ISS deorbit ist es nicht geeignet. Es müßte ein Jahr unbemannt im LEO, gedockt an die ISS, betrieben werden, bevor deorbit durchgeführt wird. Mit Methalox als Treibstoff geht das nicht, zu viel Wärme von der Erde und Sonne. Das NASA Konzept ist so ausgelegt, daß nach Verlassen der ISS ein Jahr lang orbitsenkung durch atmosphärische Bremsung stattfindet. Dann nur noch knapp 50m/s für gezieltes deorbit.

Zum Preis. Ich habe mir gedacht, SpaceX wollte nicht wirklich, wurde aber von der NASA gedrängt, ein Angebot zu machen. Also haben sie einen Preis geboten, den Northrop Grummon mit Cygnus unterbieten würde. Die waren aber noch teurer. Zu dem Preis macht SpaceX es. Ich bin mir sicher, sie werden eine Variante von DragonXL anbieten. DragonXL für das Gateway wird es vielleicht nicht geben, aber die Pläne haben sie sicher in der Tasche. NASA hat auch schon einiges an Geld aus dem Kontrakt bezahlt.

Ich habe gestern auf reddit einen thread dazu gelesen. Da meldete sich einer, der sagte, er arbeitet bei Northrop Grumman, an dem Cygnus Angebot für deorbit. Man kann ja im Internet alles behaupten, er klang aber wirklich echt. Bei Northrop Grumman waren sie geschockt, sie sind sicher gewesen, sie gewinnen dieses Projekt.

 Wieso "ein Jahr unbemannt in LEO betrieben"?

Die Flughöhe verringert sich Tag für Tag um etwa 100 m und wenn es dann nach diesem Artikel geht, wird ab 2026 nicht mehr gegengesteuert und die ISS so bis mitte 2030 von 400 km auf etwa 320 km abgesenkt, wo dann eine letzte Crew alles notwendige mitnimmt. Wenn dann nach einigen weiteren Monaten der "point of no return"  in 280 km erreicht ist, zünden die Triebwerke des "Deorbit Vehicle" um den beabsichtigten Aufschlagspunkt im Pazifik auch präzise zu erreichen.

Wenn dafür allerdings wiederholte, zeitlich weit auseinanderliegende Zündungen benötigt werden, ist das Starship tatsächlich ungeeignet und überdimensioniert.

Da aber vorläufig noch nicht so ganz klar ist, ob, wann und welche privaten Raumstationen die ISS ablösen könnten, wird möglicherweise 2026 noch nicht mit dem Abstieg begonnen werden.

https://www.bbc.com/future/article/20230502-a-fiery-end-how-the-iss-will-end-its-life-in-orbit

Im ArsTechnica Artikel gibt es einen Ablaufplan. Das deorbit Modul soll bis zu einem Jahr vor dem endgültigen Deorbit an die ISS ankoppeln.

https://arstechnica.com/space/2024/06/nasa-will-pay-spacex-nearly-1-billion-to-deorbit-the-international-space-station/

https://images.raumfahrer.net/up081280.jpg

Wenn dann nach einigen weiteren Monaten der "point of no return"  in 280 km erreicht ist, zünden die Triebwerke des "Deorbit Vehicle" um den beabsichtigten Aufschlagspunkt im Pazifik auch präzise zu erreichen.

So viel Treibstoff hat man nicht zur Verfügung. Das wäre vermutlich einfach kaum möglich, so viel Treibstoff zur ISS zu bringen.
Stattdessen wartet man nochmal 1 weiteres Jahr. Dann sinkt die ISS noch weiter und man braucht weniger Treibstoff.