Bemannte Mars-Mission Konzepte (NASA)

Da wir hier im Mars-Thread sind, wäre anzumerken, dass eine große Einigkeit darin besteht, dass das gegenwärtige (und absehbare) Budget der NASA nicht für eine Mars-Mission ausreichend ist. So macht man halt wenigstens schon mal einen Träger und evtl. ein Gateway.

Wäre man böswillig, könnte man sagen, dass ist auch nur ein ARM ohne Asteroid.

Widerspruch.

Einfache Marsmissionen mit SLS Technik sollte es schon für 100 Mrd $ geben. (große Spannbreite. Mars direct für 30 Mrd, kleinere Nasamissionen rund 100 Mrd, alte Planungen 400 Mrd)

Human Space Exploration bekommt jedes Jahr schon 8+ Mrd $.
Das heißt wenn man (nur) das komplette HSE Buget für eine Marsmission einsetzen würde müsste man diese Mission (nur) auf 13 Jahre festlegen. Warscheinlich würde eine Verwirklichung einer solchen Mission länger dauern und deswegen nicht die ganzen 8 Mrd pro jahr kosten.


(Was für eine Mission man dann bekommt, ob es nur flags and footprints wird oder den auftakt etwas viel größeren sein kann ist wieder eine andere Frage...)
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Nachdem wir uns einig sind das das so schnell nix wird und das es keinen Sinn macht was zu planen für das es kein Geld gibt, würde ich trotzdem gerne mal ein Gedankenexperiment machen:
gesetz den Fall man hätte einen vollen Shuttle ET und 3 SSME in einem 400 km Orbit wie viele Tonnen könnte man damit zum Mars bringen?

MFG S

Warscheinlich Null tonnen.
LOX-LH2 verdampft dir unterwegs und du wirst nicht abbremsen können.
Und wozu dieser (imo) unsinnige vergleich. Und warum gerade 3 SSME. Was willst du mit der ganzen Beschleunigung?!

pps: das ITS sagt dir was? Und das Interplanetary Spaceship mit seinen knapp 2000t Treibstoff das 450t Nutzlast AUF den Marsboden bringen soll?

Human Space Exploration bekommt jedes Jahr schon 8+ Mrd $.
Das heißt wenn man (nur) das komplette HSE Buget für eine Marsmission einsetzen würde müsste man diese Mission (nur) auf 13 Jahre festlegen. Warscheinlich würde eine Verwirklichung einer solchen Mission länger dauern und deswegen nicht die ganzen 8 Mrd pro jahr kosten.

(Was für eine Mission man dann bekommt, ob es nur flags and footprints wird oder den auftakt etwas viel größeren sein kann ist wieder eine andere Frage...)

EM 10 / 11 sind aktuell für 2030+ angesetzt. Was auch immer das bedeuten soll. Wären auf jeden Fall mal 13 Jahre, können ja auch 14 oder 15 werden, Hauptsache mal DURCHZIEHEN !!!!! 

Also wenn die Nasa so einen Plan nicht finanziert bekommt, na ja, dann sollten man aber das ganze Marsgebimmel endgültig begraben. Sicher ist das alles nicht trivial, aber SLS/Orion sind weitgehend entwickelt. So ein Deep Space Habitat dürfte als "Mini ISS" wohl nicht so schwer sein, vom Tranport mal abgesehn. Bleibt  das Deep Space Transport und ein Lander. Klingt nicht ganz einfach - aber doch machbar. Aber wenn das auch nicht geht, tja dann ....   

Zitat von: Stefan307 am 12. April 2017, 21:24:48

Nachdem wir uns einig sind das das so schnell nix wird und das es keinen Sinn macht was zu planen für das es kein Geld gibt, würde ich trotzdem gerne mal ein Gedankenexperiment machen:
gesetz den Fall man hätte einen vollen Shuttle ET und 3 SSME in einem 400 km Orbit wie viele Tonnen könnte man damit zum Mars bringen?

MFG S

Warscheinlich Null tonnen.
LOX-LH2 verdampft dir unterwegs und du wirst nicht abbremsen können.
Und wozu dieser (imo) unsinnige vergleich. Und warum gerade 3 SSME. Was willst du mit der ganzen Beschleunigung?!

ps: 760 Tonnen Masse, 30t Leermasse. Aber wie will man so ein ungetüm überhaupt in den Orbit bekommen?
pps: das ITS sagt dir was?

Interessantes Gedankenspiel :-)
Mal angenommen, es kommt für das SSME (~3.5t) noch 1.5t sonstige Masse (dh. Tank+SSME voll: 765, Tank leer: 35t) dazu, dann wären das bei einem delta-v von
- 6.1 km/s (LEO to Low Mars Orbit, angenommen es verdampft nix)
- 3.8 km/s (LEO to Mars Transfer & Aerobraking)

kommen gemäß der umgestellten Raketenformel folgende Nutzlasten (gesamte Masse des Raumschiffes + Fracht) raus:
- 6.1 km/s ==> 210t
- 3.8 km/s ==> 502t

Das ist mal eine Antwort! danke
Low Mars Orbit ist aber überflüssig was ist der energiereichste Mars Orbit? Wir wollen schlieslich auch wieder zurück?
MFG S
abgesehen vom Orbit 2.3 km/s abbremsen am Mars bedeutet ca 40% des  dv als vom LEO zum Mars also 40% Treibstoff von 700t macht 280t ca. 220t Rest   
Optimierungsbedürftig, würde aber Reichen,das der Sauerstoff zum Wasserstofftank wird...
Ich glaube das wird hier off topic...

Es geht zwar erst Richtung Mond, dann aber weiter zum Mars:

"NASA plant Deep Space Gateway, Deep Space Transport
Die NASA hat Pläne für eine kleine, cis-lunare Raumstation Deep Space Gateway (DSG) und ein Transportraumschiff für Reisen von bis zu 1000 Tagen Dauer mit dem Fernziel Mars vorgestellt. Der Aufbau bzw. der Transport in die Mondumlaufbahn soll mit der sich in Entwicklung befindlichen Space Launch System (SLS) genannten Schwerlastrakete erfolgen."

Weiter geht es im Portal-Artikel:
https://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/25042017110111.shtml

Viele Grüße
Rücksturz

Das hört sich vom Kozept doch ganz gut an, ein paar mehr Details zum DST wären allerdings schon sinnvoll.
Ich verstehe erlich gesagt nicht warum für eine zeitweise bemannte Mondstation(DSG) mehrer Flüge mit modularem Aufbau vorgesehen sind, für das DST aber ein Einziger STS Start ausreichen soll?
Das mehere Flüge mit dem gleichen Raumschiff vorgesehen sind, finde ich auch sehr sinnvoll, für einen reinen Planetenflyby fände ich allerdings die Venus sinnvoller. Wenn man zum Mars fliegt wird man auch Landen wollen, auch wenn das den Aufwand natürlich masiv erhöht!

MFG S

Zumindest beim ersten Mars-Tripp ist sogar ein Venus-Flyby vorgesehen.
Beim Mars soll dann in einen Orbit eingebremst werden, ob Annäherungen an Phobos oder Deimos angedacht sind habe ich noch nicht herausgefunden (ist auch noch etwas früh, in 10 Jahren wissen wir mehr  ).
Das ganze ist ja ein eher moderater Ansatz, ein Schritt nach dem anderen.
Erst wenn man demonstriert hat, dass man die Astronauten bis zum Mars und sicher wieder zurückbringt, wird man die Landung versuchen.
Sicherlich spielt da im Hintergrund auch der Gedanke an die Finanzierung mit.
Ausgehend von einem kaum steigenden Budget für die NASA, muss man alle Entwicklungen auch zeitlich strecken.

Bezüglich des DSG-Aufbaus (und generell bezüglich des ganzen Programms) ist es vielleicht so, die NASA ist durch den Kongress (und der NASA Transition Act 2017 von Trump hat dran nichts geändert) zur Nutzung von SLS und Orion verpflichtet.
Jetzt hat man endlich ein Programm das in sich einigermaßen stimmig ist, so funktionieren kann und u.U. auch finanzierbar erscheint.
Da kann schon mal Ursache und Wirkung etwas verschwimmen...

Viele Grüße
Rücksturz

Gegen SLS und Orion spricht in diesem Zusammenhang auch garnichts! Ich sehe im DSG eine art DST Prototyp. Was für mich nicht navollziebar ist wie man mit einem SLS Start ein Raumschiff für bis zu 1000 Tage Nutzung starten will.

Das mit dem Venus Flyby auf dem Weg zum Mars ist ja nix neues und ermöglicht natürlich zusätzliche Startfenster. Hat es eigentlich einen Energetischen Sinn aus einem Mond orbit zum Mars zu fliegen?

MFG S

Gegen SLS und Orion spricht in diesem Zusammenhang auch garnichts! Ich sehe im DSG eine art DST Prototyp. Was für mich nicht navollziebar ist wie man mit einem SLS Start ein Raumschiff für bis zu 1000 Tage Nutzung starten will.

Indem man zunächst das DST "leer" startet und erst danach bei weiteren SLS-Starts mit Fracht + Treibstoff versorgt, wie ja in dem Schaubild schön zu sehen ist.

Gruß
Martin

Gegen SLS und Orion spricht in diesem Zusammenhang auch garnichts! Ich sehe im DSG eine art DST Prototyp. Was für mich nicht navollziebar ist wie man mit einem SLS Start ein Raumschiff für bis zu 1000 Tage Nutzung starten will.

Das mit dem Venus Flyby auf dem Weg zum Mars ist ja nix neues und ermöglicht natürlich zusätzliche Startfenster. Hat es eigentlich einen Energetischen Sinn aus einem Mond orbit zum Mars zu fliegen?

MFG S

Das hatte ich bei dem DSG Thread schon nachgefragt - ohne echte Antwort.
Ich denke es wird besser sein als vom LEO zu starten aber durch diesen 'umweg' doch eine Ecke mehr deltaV brauchen als wenn man den direkten weg nimmt.

Zitat von: Stefan307 am 25. April 2017, 20:22:12

Gegen SLS und Orion spricht in diesem Zusammenhang auch garnichts! Ich sehe im DSG eine art DST Prototyp. Was für mich nicht navollziebar ist wie man mit einem SLS Start ein Raumschiff für bis zu 1000 Tage Nutzung starten will.

Das mit dem Venus Flyby auf dem Weg zum Mars ist ja nix neues und ermöglicht natürlich zusätzliche Startfenster. Hat es eigentlich einen Energetischen Sinn aus einem Mond orbit zum Mars zu fliegen?

MFG S

Das hatte ich bei dem DSG Thread schon nachgefragt - ohne echte Antwort.
Ich denke es wird besser sein als vom LEO zu starten aber durch diesen 'umweg' doch eine Ecke mehr deltaV brauchen als wenn man den direkten weg nimmt.

Meine Überlegung wäre: die Erde hat die Rotationsgeschwindigkeit von x, der Mond von y. In der richtigen Richtung ware die Startgeschwindigkeit des Raumschiffes dann x+y aber das Startfenster wird sehr klein: Ist für den Mars von der Erde ja kanp ein Monat groß , da gibt es dann genau einen Moment an dem der Mond ideal zu Erde und Mars steht... ich würde ja einen "Hohen Erdorbeit" über dem Van Allen Gürtel bevorzugen...

MFG S

PS. habe die Lupe gefunden  und komme auf 163 to für das DST zum Mars, das erscheint mir eher wenig ... aber da kennen sich einige hier besser aus, 4 Astronauten ist auch eher die wenig von daher kommt das evtl. schon hin.

Kannst du mir erklären wie du die Obeflächendrehungen beider Himmelskörper addieren willst?

Missverständniss! nicht die Oberflächedrehung sondern die Rotationsbewegung um Sonne bzw. Erde ! im vergleich zum Mars bewegt sich ja der Mond 14 schnell und 14 tage langsamer ausgehend von der Bahngeschwindigkeit der Erde...

MFG S

Zumindest beim ersten Mars-Tripp ist sogar ein Venus-Flyby vorgesehen.
Beim Mars soll dann in einen Orbit eingebremst werden, ob Annäherungen an Phobos oder Deimos angedacht sind habe ich noch nicht herausgefunden (ist auch noch etwas früh, in 10 Jahren wissen wir mehr  ).
Das ganze ist ja ein eher moderater Ansatz, ein Schritt nach dem anderen.
...

Viele Grüße
Rücksturz

Mit einem Venus-Flyby hätte man so bei einer Mission gleich zwei Planeten "besucht", auch wenn man auf keinem davon landet. Aber derart können die ersten Mars-Besucher gleich auch einen intensiven Blick auf die Wolken der Venus.