Umfrage

Zuerst zum Mond oder direkt zum Mars

Zuerst zum Mond
110 (65.9%)
Direkt zum Mars
51 (30.5%)
Keins von beidem
6 (3.6%)

Stimmen insgesamt: 164

Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?

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Offline Klakow

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #150 am: 12. Februar 2019, 22:20:03 »
Das stimmt so nicht ganz, ich meinte nicht was an Raumfahrtzeug benötigt wird um auf den Mondboden und wieder zur Erde zurück zu kommen sondern nur das was zusätzlich an Fracht+Personen mit genommen werden kann. Die Angabe von EM mit den 20t ist nicht die BFS, das ist das was mitgenommen werden kann.
Die BFS alleine soll sicher deutlich über 50t haben, aber da ist die Passagierkabine schon mit drin, die 20t sind das was zum Mond an Fracht (auch Menschliche) transportiert werden sollen.

Offline MarsMCT

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #151 am: 12. Februar 2019, 23:12:13 »
Die einzige Zahl die ich auf die schnelle finde sind sogar 500+ Mrd. $. Wobei hier nicht klar ist ob eine einzelne Mission oder mehrere damit gemeint sind.
[Taylor, Fredric (2010). The Scientific Exploration of Mars. Cambridge: Cambridge University Press. p. 306]

Ich erinnere mich an ein Missionsprofil für ca. $500 Milliarden. Das waren insgesamt 4 Missionen. Die erste in den Marsorbit. Ziemlich mutig, das hieße ca. 2 Jahre im Weltraum ohne Gravitation und nennenswerten Strahlungsschutz. Dann 3 Landemissionen, wobei alle 3 die gleiche einmal aufgebaute Basis benutzen sollten.

Offline MarsMCT

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #152 am: 12. Februar 2019, 23:15:57 »
Simples Beispiel, welchen Sinn hat es ein Hitzeschild zwischen Mars und Erde hin und her zu bewegen? Man lässt es einmal im LEO und das andere im LMO (OK einmal muss es zum Mars) Es spricht auch absolut nichts dagegen hier jeweils wiederverwendbare Systeme zu verwenden. Noch besser ist es beim Raumschiff für den Interplanetaren Flug das kann ich theoretisch ewig verwenden ohne es je einem Wiedereintritt auszusetzen... Aber das ist natürlich Komplizierter vom Missionsprofil her, ja und? Wenn es einfach wäre zum Mars zu fliegen wäre es längst passiert...

Und wie bremst man dann in den Marsorbit und Erdorbit? Mit Treibstoff? Nein, dafür benutzt man den Hitzeschild.

Offline MarsMCT

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #153 am: 12. Februar 2019, 23:22:15 »
Laut diesem Video/Redditthread würde das 2017er BFR unterstützt durch 5 Tankflüge 20 Tonnen
Mondoberfläche schaffen können - Rückflug des BFS inclusive.

Ich bin mir ziemlich sicher, das war eine Fankalkulation. Das einzige Missionsprofil direkt von SpaceX, das ich kenne, braucht ca.10-12 Starts, bringt aber 100+t zum Mond. Das wäre pro Tonne zum Mond deutlich günstiger. Also zum Bau einer Basis besser geeignet.

Wenn das andere Missionsprofil aber funktioniert, wäre es praktisch, um die Station regelmäßig anzufliegen für Besatzungstausch und Nachschub. Dafür genügen 20 Tonnen alle 2-3 Monate.

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Offline -eumel-

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #154 am: 12. Februar 2019, 23:45:23 »
Treibstoff vom Mond ist in jedem Fall besser als von der Erde!

Warum schreibst Du das immer wieder?

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Offline Sensei

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #155 am: 13. Februar 2019, 09:28:53 »
Vor allem: wie viel Infrastruktur ist da auf dem Mond nötig damit hier im Erdorbit nennenswerte Mengen an Treibstoff ankommen?

Doch mindestens die Treibstofffabrik, Tankanlagen für LH2, einen Booster um eine Transportkapsel mindestens in den LLO zu bringen und eine Transportkapsel die genug dV hat um zum eine Fracht von 5+ t zum Erdorbit zu bringen, wieder leer zurück zum Mond zu fliegen und dort zu landen (Von der Transportmasse zurück zu rechnen auf die Masse der Transportkapsel und dann auf den Booster zu schließen stelle ich mir spaßig vor).
Und dann noch eine Infrastruktur auf dem Mond um diese beiden wiederverwendbaren Gefährte zu warten und zu versorgen.

Da kann man VIEL Treibstoff mit bestehenden Raketen von der Erde hoch bringen bevor sich die Mondinfrastruktur rechnet.

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Offline Klakow

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #156 am: 13. Februar 2019, 11:52:03 »
Ein nachtanken vom Mond aus im Mond-  geschweige den in irgendeinem Erdorbit  ist sicher Schwachsinn,  was gehen könnte wäre ein Linearbeschleuniger als Starthilfe.

Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #157 am: 13. Februar 2019, 12:24:24 »
Wenn Nachtanken vom Mond im Mondorbit "sicher Schwachsinn" idt, warum ist dann Nachtanken von der Erde im Erdorbit eine so gute Idee?
"Dragon 2 is designed to be able to land anywhere in the solar system. Red Dragon Mars mission is the first test flight." - Elon Musk

Offline Lennart

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #158 am: 13. Februar 2019, 12:45:46 »
warum ist dann Nachtanken von der Erde im Erdorbit eine so gute Idee?
Weil man so die volle nutzlast in einem höherem Orbit bringen kann ohne grössere rakete.

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Offline Klakow

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #159 am: 13. Februar 2019, 22:14:48 »
Wenn Nachtanken vom Mond im Mondorbit "sicher Schwachsinn" idt, warum ist dann Nachtanken von der Erde im Erdorbit eine so gute Idee?
Vom Mondboden bis ins LEO braucht man mindestens 5700m/s zurück aber nochmals das gleiche also 11400m/s,
von der Erde braucht man aber maximal 9000m/s.
Wirklich sinnvoll ist es nur den Treibstoff vom Mondboden bis in ein LMO zu bringen (ca. 3700m/s). Bei der ersten Strecke kommt mittels guten Wasserstofftriebwerken (ISP=4500m/s) ca. 66% im Mondorbit an. Nehmen wir an man könnte das Ding sehr leicht bauen und die Leermasse wäre nur 1/30 der Abflugmasse, oder ca. 3,3%, dann braucht man nur 5% Masse im LMO, also kommt 61% der Startmasse vom Mondboden im LMO an.
Das ist ein sehr guter Wert.
Geht die Weiterreise (nur LOX Treibstofftanker) nun per SEP weiter, wäre man in der Lage mit ca. 90% Wirkungsgrad das LOX in ein LEO zu bringen.
In Summe ist das offensichtlich viel besser als vom Erdboden, wenn man den Wasser und gebundenen Sauerstoff findet.
Versucht man das vom Erdboden aus zu machen, kommen bei einer FH vielleicht 30t von 550t Startmasse als Nutzlast in den Orbit, also NUR 5,5%.
Ein Transport vom Erdboden ist als bezogen aus die Startmasse ca. den Faktor 10 schlechter.

Leider bringt das nicht viel, weil man auf dem Mond keinen geeigneten Treibstoff für SEP finden wird.

Folgender Ablauf wäre aber sehr Sinnvoll:
Man tankt soviel LOX in eine zu startende BFS, dass der LOX Anteil einer später zu landenden BFS in einem Mondorbit vollgetankt werden kann.
Die ideale Bahn ist hier vermutlich das äquivalent einer GTO-Bahn von der Erde, man spart hierdurch vermutlich bis zu 2500m/s dV ein.
Für eine zu landende BFS würde das bedeuten, das man sehr viel mehr Nutzlast je Start von der Erde zum Mond bringen kann >Faktor 2!

Jede andere Lösung wird sehr viel teurer werden.

Mir ist heute noch ein ganz verrückter Gedanke gekommen, die NASA lässt einen Mondlander Entwickeln aber nicht von SpaceX und bei der Landung steht eine schon zuvor gelandete BFS mit 50 Touristen die sich anschauen wie vier Astronauten das Landmodul der NASA verlassen.
Klein Erna fragt dann ihren Papa: ... Papa was machen die den in dem kleinen Ding da drüben, ja das ist so meine Liebe, ......

AN

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #160 am: 13. Februar 2019, 23:21:57 »
...
Mir ist heute noch ein ganz verrückter Gedanke gekommen, die NASA lässt einen Mondlander Entwickeln aber nicht von SpaceX und bei der Landung steht eine schon zuvor gelandete BFS mit 50 Touristen die sich anschauen wie vier Astronauten das Landmodul der NASA verlassen.
Klein Erna fragt dann ihren Papa: ... Papa was machen die den in dem kleinen Ding da drüben, ja das ist so meine Liebe, ......
Was soll das?

Diese Art der Stänkerei ist einfach unerträglich, überheblich .... Und hat mit der Thread-Überschrift überhaupt nichts zu tun.

 >:( Axel

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Offline Klakow

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #161 am: 13. Februar 2019, 23:26:51 »
Tut mir sehr leid, das mancher offensichtlich keinen Spass versteht!

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Offline -eumel-

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #162 am: 14. Februar 2019, 01:24:12 »
Treibstoff vom Mond ist in jedem Fall besser als von der Erde!

Treibstoff vom Mond kann nicht besser sein, weil es auf dem Mond überhaupt keinen Treibstoff gibt.   :(

warum ist dann Nachtanken von der Erde im Erdorbit eine so gute Idee?

Na weil man Treibstoff nur von dort nehmen kann, wo es welchen gibt.  ::)

Auf der Erde gibt es Treibstoffe in jeder benötigten Menge - man kann ihn relativ günstig herstellen.
Denn auf der Erde gibt es eine sauerstoffreiche Atmosphäre, deren Luftdruck Wasser in riesigen flüssigen Ozeanen ermöglicht.
Auf der Erde gibt es Kohlenstoffe, Erdöl, ein Energienetz und ausgebaute Verkehrssysteme.

Auf dem Mond gibt es nichts davon.

Klar, wegen geringerer Gravitation und fehlender Atmosphäre würde man weniger Impuls brauchen,
um eine Nutzlast (z.B. Treibstoff) von der Mondoberfläche in den Orbit zu bringen.

Von der Erde zum Orbit müsste man halt eine kräftigere Rakete nehmen, oder einmal öfter fliegen.
Aber wenn es gelingt, die Raketen billiger zu machen, geht das schon in Ordnung.

Ja, man hat auf dem Mond etwas Wasser-Eis ermittelt.
Dieses könnte man mit hohem Energieaufwand durch Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten.
Dazu müsste man das Wasser-Eis aber erstmal verfügbar haben.
Das liegt nämlich in unzugänglichem Gelände in tiefen Kratern an den Mondpolen, oder tief im Boden.
Bei minus 250 °C und absoluter Dunkelheit.
Auf der Erde würde man sowas nicht abbauen, weil das zu aufwändig, zu teuer oder unmöglich ist.
Auf dem Mond ist es aber noch schwieriger, weil es keine Bergbaumaschinen, Transportmaschinen, Transportwege, ja nichtmal eine Energieversorgung oder irgendeine Infrastruktur gibt.
All diese schwere Ausrüstung müsste erst sehr teuer zum Mond transportiert werden.
DAS erfordert viel mehr Impuls!  ;)

Wenn man irgendwo Wasser-Eis abbauen könnte, ist der Umgang damit recht aufwändig.
Es müsste ständig gekühlt oder unter Druck gehalten werden.
Wenn bei Abbau, Transport, Verarbeitung oder Lagerung die Sonne drauf scheint,
erwärmt es sich und sublimiert - dann ist das Wasser weg.
Denn ohne Atmosphärendruck gibt es die flüssige Form des Wassers nicht.

Bisher hat noch nichtmal jemand probiert, Treibstoff auf dem Mond herzustellen! ::)
Möglicherweise wird das schwieriger und teurer als die Apollo Mission.
« Letzte Änderung: 14. Februar 2019, 03:10:26 von -eumel- »

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Offline Sensei

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #163 am: 14. Februar 2019, 07:14:30 »
Bin auf der Produktionsseite nicht ganz so skeptisch.

Dafür noch mehr auf der Transportseite. Vom Mond aus MUSST du den Treibstoff 95++ % wiederverwendbar nach oben bringen.
Und das wohl mindestens mit Raketen der Falcon Heavy Klasse, wenn nicht gar der Saturn V Klasse. Und DAS komplett nur auf dem Mond stationiert, zusammen gebaut und gewartet.

Viel Spaß dabei ein ein VAB +X auf dem Mond zu bauen 😎

Stefan307

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #164 am: 14. Februar 2019, 20:11:00 »
Treibstoff vom Mond ist in jedem Fall besser als von der Erde!

Treibstoff vom Mond kann nicht besser sein, weil es auf dem Mond überhaupt keinen Treibstoff gibt.   :(

...

Bisher hat noch nichtmal jemand probiert, Treibstoff auf dem Mond herzustellen! ::)
Möglicherweise wird das schwieriger und teurer als die Apollo Mission.

Das Erste stimmt so nicht wie du selbst ausgeführt hast es gibt auch auf der Erde kaum gasförmigen Wasserstoff und keinen Flüssigen Sauerstoff, beides wird hergestellt und dann mit ~ 95% Verlust in den LEO Transportiert.

Das zweite ist richtig ich frage mich nur warum es dann kein Problem auf dem Mars sein soll? Auch da fließt kein Wasser und Methan ist ja noch aufwendiger herzustellen, noch dazu ist der ISP trotz aufwendiger Triebwerke (Raptor) deutlich schlechter...

Aber euch wird offenbar gerade klar wie viel es auf dem Weg ins Sonnensystem noch zu lernen gibt! Und Fakt ist auf dem Mond lernt es sich leichter!

Darüber hinaus bin ich es leid das hier offensichtlich kaum noch sachliche Diskussionen möglich sind. Für die einen gibt es nur SpaceX denen man alles zutraut auch warum auch immer, dann gibt es die böse "Old Space Industie" denen man alles böse zutraut aber keine erfolgreiche Raumfahrt(die sie allerdings seit Jahrzehnten betreiben) und dann Raumfahragenturen in denen nur Faulenzer arbeiten. Wenn euer Weltbild so einfach ist kann ich es nicht ändern aber es reicht mir das man mittlerweile in Jedem Thread eine Grundsatzdiskussion über ein nicht einmal existierendes Transportsystem führen muss. So macht dieses Forum keinen Spaß mehr, hier sollte es darum gehen  ob es für die Menschheit insgesamt sinnvoller ist sich auf den Mars zu Konzentrieren oder man eher eine dauerhafte Präsenz auf dem Mond anstrebt. Da gibt es tausend Dinge zu beurteilen aber hier wird nur über die Eignung eines einzigen Transportsystems gesprochen  :(

MFG S

@Sensei Raketen für den Start vom Mond unterscheiden sich erheblich von denen auf der Erde alleine schon weil es keine Atmosphäre gibt, im Wesentlichen sind es also Kugeltanks mit Triebwerken, und Warten kann man die im LEO schön im Schutz des Magnetfeldes der Erde. Ach so die Nutzlast ist ca. 36 mal so hoch als von der Erde. Aber das weist du ja sicher schon...

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Offline Sensei

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #165 am: 15. Februar 2019, 06:44:14 »
Ich muss mich hier, leicht, entschuldigen. Man braucht dafür doch keine Saturn V auf dem Mond.

Ein Überschlag hat bei mir ergeben, dass man schon mit einer voll wiederverwendbaren 2 Stufen 500t Rakete/Raumschiff 20t Wasser in den LEO bekommen könnte

Nutzlastanteil allerdings auch dort auch nur etwa 5% der Raketenmasse.
Das kann ich heute Nachmittag gerne auch noch vorrechnen.

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Offline Klakow

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #166 am: 15. Februar 2019, 07:22:55 »
Die Frage woher man den Treibstoff bekommt ist komplett egal, die Frage ist was es mich kostet irgendeinen Treibstoffteil, LH2, LCH2, LOX oder was auch immer zu einer beliebigen Ort mit einem vom Nutzer benötigen Vektor zu bekommen. Der Mond hat hier Bahntechnich nur für wenige Zielvektoren Vorteile, von der Kostenseite wird es da noch sehr viel krauslieger..
Ohne fortschrittliche SEP Technik sind Tankstellen im All meist sinnlos, weil viel teurer.

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Offline Sensei

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #167 am: 15. Februar 2019, 10:09:45 »
Hier die Überschlagsrechnung von mir. Alles Wiederverwendbar, alles mit Wasserstoffantrieb
1. Stufe bis LLO (wäre aber verzichtbar, bringt fast gar nichts)
2. Stufe macht die komplette Tour.

Wäre schön wenn ihr hier nach groben Fehlern schauen könntet.

Spezifischer Impuls: 450s
dV - Surface <-> LLO: 2200 m/s
dV - LLO <-> LEO: 4100 m/s
dV - Surface <-> LEO: 6300 m/s


OrtNutzlastTrockenmasseTreibstoffGesamtmasse
Mondoberfläche   20t30t490t520t
LLO20t20t190t300t
LEO0 t20t70t110t
Mondoberfläche0 t20t0t0t

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Offline Pham

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #168 am: 15. Februar 2019, 10:49:38 »

Darüber hinaus bin ich es leid das hier offensichtlich kaum noch sachliche Diskussionen möglich sind. Für die einen gibt es nur SpaceX denen man alles zutraut auch warum auch immer, dann gibt es die böse "Old Space Industie" denen man alles böse zutraut aber keine erfolgreiche Raumfahrt(die sie allerdings seit Jahrzehnten betreiben) und dann Raumfahragenturen in denen nur Faulenzer arbeiten. Wenn euer Weltbild so einfach ist kann ich es nicht ändern aber es reicht mir das man mittlerweile in Jedem Thread eine Grundsatzdiskussion über ein nicht einmal existierendes Transportsystem führen muss. So macht dieses Forum keinen Spaß mehr, hier sollte es darum gehen  ob es für die Menschheit insgesamt sinnvoller ist sich auf den Mars zu Konzentrieren oder man eher eine dauerhafte Präsenz auf dem Mond anstrebt. Da gibt es tausend Dinge zu beurteilen aber hier wird nur über die Eignung eines einzigen Transportsystems gesprochen  :(
...

Harte Worte aus denen Deine Emotion spricht.

Es gibt Themen, die man sachlich und faktenbasiert diskutiert. Daneben gibt es Themen die eher eine Glaubensfrage sind bzw. Wünsche und Hoffnungen zum Ausdruck bringen. Das Thema hier (Mond oder Mars zuerst) ist prädestiniert für solche eine Diskussion um Hoffnungen und Glauben. Faktenbasiertes kann man da eher am Rande einbringen und wenn dann um die eigenen Ansichten zu untermauern. Das schreit ja gerade zu nach Konflikt.
Konflikt ist nicht prinzipiell schlecht sondern hat ein enormes konstruktives Potential.

"Wenn alle meiner Meinung sind, brauche ich sie nicht."
Nur durch Konflikte und die folgende Reibungshitze kann Entwicklung entstehen. Insofern sollte man es nicht zu eng sehen, wenn man sich darüber mal die Köpfe heiß diskutiert. Die Moderation in diesem Forum funktioniert außergewöhnlich gut. Sie lässt einiges an Spielraum dazu und nordet rechtzeitig wieder ein, mit einem meiner Meinung nach hervorragendem Augenmaß (Kompliment an dieser Stelle an die Moderatoren).

Insofern sollte  man das nicht zu eng sehen, wenn es mal "herzlicher" zur Sache geht. Immerhin hast du ja selbst mit deinem Beitrag mal deinen Dampf abgelassen. Gut so .. wie auch für andere.  ;)
Müssten wir allein dem gesunden Menschenverstand vertrauen, so wäre die Welt noch immer eine Scheibe.

Offline sophismos

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Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #169 am: 15. Februar 2019, 12:26:22 »
Hier die Überschlagsrechnung von mir. Alles Wiederverwendbar, alles mit Wasserstoffantrieb
1. Stufe bis LLO (wäre aber verzichtbar, bringt fast gar nichts)
2. Stufe macht die komplette Tour.

Wäre schön wenn ihr hier nach groben Fehlern schauen könntet.

Spezifischer Impuls: 450s
dV - Surface <-> LLO: 2200 m/s
dV - LLO <-> LEO: 4100 m/s
dV - Surface <-> LEO: 6300 m/s


OrtNutzlastTrockenmasseTreibstoffGesamtmasse
Mondoberfläche   20t30t490t520t
LLO20t20t190t300t
LEO0 t20t70t110t
Mondoberfläche0 t20t0t0t

Die Rechnung klingt plausibel. Hier die Gegenabschätzung: Wie hoch ist die Gesamtmasse, um 20t von der Erdoberfäche ---> LEO zu bekommen? Hier ist ja nicht nur die Raketengleichung zur Beschleunigung auf die 1. kosmische Geschwindigkeit anzuwenden, sondern auch der Luftwiderstand zu berücksichtigen. Daher Erfahrungswert: Die  Ariane-5 ES hat die Startmassse von 777t und bringt 20t in den LEO. Ersparnis: 777t ---> 520t  ~ 33%

Offline proton01

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  • 1950
Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #170 am: 15. Februar 2019, 14:03:36 »
Hier die Überschlagsrechnung von mir. Alles Wiederverwendbar, alles mit Wasserstoffantrieb
1. Stufe bis LLO (wäre aber verzichtbar, bringt fast gar nichts)
2. Stufe macht die komplette Tour.

Wäre schön wenn ihr hier nach groben Fehlern schauen könntet.

Spezifischer Impuls: 450s
dV - Surface <-> LLO: 2200 m/s
dV - LLO <-> LEO: 4100 m/s
dV - Surface <-> LEO: 6300 m/s


OrtNutzlastTrockenmasseTreibstoffGesamtmasse
Mondoberfläche   20t30t490t520t
LLO20t20t190t300t
LEO0 t20t70t110t
Mondoberfläche0 t20t0t0t

ich nehme mal an LLO soll Low Lunar Orbit sein.

Kannst Du bitte mal die Tabelle sortieren und erläutern ? 
-  "Mondoberfläche" taucht in zwei unterschiedlichen Zeilen auf ?
-  "Nutzlast" plus "Trockenmasse" plus "Treibstoff" ergeben in Summe nicht die "Gesamtmasse", wie gehört das alles zusammen ?

So kann man das nicht nachvollziehen.

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Offline Sensei

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  • 6540
Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #171 am: 15. Februar 2019, 16:16:17 »
Kann ich gerne machen.

Natürlich taucht das zwei mal auf. Der Träger soll ja wiederverwendbar sein und macht eine Rundtour vom Mondorbit, über den Mondorbit zum LEO um dann ohne fracht wieder zurück zur Mondoberfläche zu fliegen.


Als den Startpunkt der Rechnung hab ich 20 t Fracht im LEO genommen.
Dazu kam Testweise eine Strukturmasse von ebenfalls 20t.

Dann kommt die Rückwärtsrechnung:
Um die 20t Strukturmasse vom LEO bis zum Mondboden zu bekommen braucht es etwa einen dV von 6300 m/s, oder etwa 70t Treibstoff. Die muss es schon am LEO geben und diese 70t werden auch die ganze Zeit mitgeschleppt.

Eine weitere Stufe zurück ist die Überlegung wie viel LH2 + LOX es braucht um diese 70t Treibstoff+ 20t Raumschiff + 20t Fracht (Wasser) vom Mondorbit bis in den Erdorbit zu bringen.
Wir rechnen mit einem dV von 4100 m/s und kommen auf 190t zusätzlichen Treibstoff.

Also hätten wir im Mondorbit ein 20t Raumschiff mit 20t Fracht, 190t Treibstoff für den Flug vom Mondorbit bis zum LEO und 70t Treibstoff für den späteren Flug vom LEO bis zur Mondoberfläche. Macht zusammen 300t.

Und weil BP ein Stufendesign wichtig war hatte ich noch mit einer zusätzlichen, 1. Stufe gerechnet die diesen 300t Brummer von der Mondoberfläche bis zum Mondorbit bringt.
Um die Zahlen gerade sein zu lassen bin ich hier von 10 t Sturkturmasse für die 1. Stufe ausgegangen. Und auch die muss ja in den LLO, was heißt dass 310 t für die vollgetankte 2. Stufe + 10t für die 1. Stufe + 7t zum Abbremsen und Landen der 1 Stufe dort hin gebracht werden müssen. [diese 7t hatte ich bei der obigen Rechnung unterschlagen]
-> um 327t ein dV von 2200 m/s mitzugeben (Gravitationsverluste ignoriert) braucht es noch einmal ~ 215t Treibstoff

Gesamtmasse von 1.Stufe+2.Stufe beim Start: 532t
Gesamtmasse des verbrannten Treibstoffs: 215t+7t+190t+70t= 482t

Man muss also ~410t Wasser auf dem Mond fördern und verarbeiten um 20t in den LEO zu bringen.
Dazu muss man noch eine 10t Stufe und ein 20t Frachter (Größenordnung etwa F9) zum Mond bringen und dort (oder im LEO im Trockendock) warten und unterhalten.

^ Ich bin insgesamt eher Konservativ ran gegangen. Im All könnte man vlt auf bessere Strukturwerte kommen. Man könnte bei der Rückkehr des Frachters zum Mond erst in den Orbit einschwenken, koppeln, Treibstoff übernehmen und damit die letzten '2200 m/s' zu verrichten. Manche Lieferungen von Treibstoff sollten vlt auch nicht in den LEO sondern in den GEO, einen anderen hohen Orbit oder an einen Lagrangepunkt.
Außerdem ist eine F9 FT nicht voll wiederverwendbar. Dieses System sollte es aber sein und so wird auch gerechnet.

Vergleich:
Zum einen könnte man eine F9 FT dagegen stellen - auch wenn sie es nicht schafft 20t in den LEO zu bringen kommt sie recht nah ran. Gewicht: 550t Preis: 50 Mio $

Zum anderen passt die Ariane64 recht gut (22t in LEO), auch wenn sie nicht wiederverwendbar ist.
Gewicht: 840t, Preis: 90 Mio €

Ein solcher Mondtransporter dürfte etwa 20-50% leichter sein als ein gleich leistungsfähiger Transporter von der Erde.

Unterm Strich würde ich schon behaupten, dass Treibstoffgewinnung am Mond um ihn dann im LEO zu verwenden zumindest ökonomisch grenzwertig, wenn nicht sogar für lange zeit nicht sinnvoll.
[Treibstoffgewinnung nur für die Nutzung am Mond sieht dagegen GANZ anders aus. Aber darum ging es BlauerPunkt ja nicht..]

Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #172 am: 15. Februar 2019, 17:53:34 »
Danke für deine Rechnung und den Aufwand!

Nur 3 Anmerkungen dazu von mir:
  1. BlauerPunkt hat hier gar nicht geschrieben  ;D
  2. Ich hatte ja wegen Treibstoff vom Mond ja nochmal nachgehakt, und da ging es mir um folgenden Satz von Klakow "Ein nachtanken vom Mond aus im Mond-  geschweige den in irgendeinem Erdorbit  ist sicher Schwachsinn"
    Das heißt, dass eben dein letzter Satz (zumindest bei mir) nicht zutrifft. Es geht mir eben sehr wohl um die Nutzung in Mondnähe.
  3. Man kann es sich für eine erste Abschätzung auch einfacher machen, indem man einfach die Delta-V Budges für einen Roundtrip von Erde bzw Mond zu einem der Punkte vergleicht, z.B. mit der Karte hier https://en.wikipedia.org/wiki/Delta-v_budget#Delta-vs_between_Earth,_Moon_and_Mars. Für Mond schneiden LLO, GTO, L4/5, und C3=0 besser ab, für GEO und LEO die Erde. Klar, das ignoriert natürlich so Sachen wie Aufwand für Infrastruktur oder Einsparen von Hitzeschild, aber es gibt einen ersten Eindruck. Und am Ende zeigt sowohl das, als auch deine Ausführung dass es mit "sicher Schwachsinn" nicht so einfach getan ist
"Dragon 2 is designed to be able to land anywhere in the solar system. Red Dragon Mars mission is the first test flight." - Elon Musk

Stefan307

  • Gast
Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #173 am: 15. Februar 2019, 18:42:52 »
das Motiviert mich jetzt auch mal zum Rechen...
Wir sollten uns allerdings vorher über den deltaV Bedarf einigen:

Ausgehend von dieser Grafik
gehe ich von folgendem DeltaV's aus:
Mondoberfläche - LLO 1600 m/s   (wie kommst du auf 2200?)
LEO - LLO 4100 m/s

Ich gehe von einem bereits im Orbit "installierten" System aus, betrachte also nicht das erstmalige Starten von der Erdoberfläche.

Bei einem Gesamt DeltaV von 11400m/s von Mond Oberfläche zu Mondoberfläche und einstufiger Auslegung kommt da ein Massenverhältnis von 12,44 heraus. Nicht Toll keine Frage.
Eure Alternative ist jetzt der Transport von der Erde 10000m/s (evtl. Großzügig inklusive Luftwiederstand) plus Wiederverwendung ala SpaceX?

Also vom DeltaV her nicht weit auseinander der Unterschied ist natürlich das es auf der Erde die Infrastruktur schon gibt, und genau das ist der Punkt einen solchen "Mond Treibstoff Kreislauf" unterhalte ich natürlich nicht (nur) um zum Mars zu fliegen, ich unterhalte ihn (wie auch jede Infrastruktur auf der Erde) Um meine Ausgangssituation für (möglichst viele) verschiedene Situationen zu verbessern (wir bauen ja auch keine Straße für jeden Transport neu) In diesem Fall geht es also um die Versorgung der Mondbasis selber dann um Sonden ins gesamte Sonnensystem und dann evtl. auch um Menschen zum Mars zu schicken. Wenn ihr zum Flughafen fahrt nehmt ihr ja auch eine Straße die nicht explizit für den Flughafen da ist, sondern zb. auch von Pendlern in die Großstadt genutzt wird.

So jetzt kann man das ganze noch um einiges Optimieren, der Transport von Wasser ist nicht Zeitkritisch ich kann einen Vorrat im LEO unterhalten, deshalb bieten sich alternative Flugbahnen an z.b so was http://astrogatorsguild.com/wp-content/papers/0800_wsb.pdf, ich kann SEP einsetzen( die Stützmasse kann von der Erdoberfläche kommen oder auch aus der Hochatmosphäre) beim Rückflug kann ich Aerobreaking machen, und meine persönlichen "Lieblinge" die Lagrance Punkte hatten wir auch noch nicht.
Letztlich bleiben da die 1600m/s übrig die ich mit chemischen Triebwerken aufbringen muss.

Jetzt kommt natürlich euer Lieblings Argument alles viel zu kompliziert und zu teuer!
Ja klar es ist teuer eine Straße zu bauen aber trotzdem ist es der Richtige Weg, es muss halt irgendwann einer damit anfangen, und wahrscheinlich wird derjenige (besser die Generation) den Erfolg selbst nicht mehr erleben. Die ersten Straßen auf der Erde sind übriges deswegen auch von Staaten (und nicht von Kaufleuten) erbaut worden.

Das ist genau das Problem mit dem "Projektdenken" jeder will sein Projekt möglichst einfach, schnell und günstig durchziehen, immer von einem "weißen Blatt" Papier und vom Erdboden aus. Hier ist ein Umdenken erforderlich, natürlich schafft das komplizierte Abhängigkeiten und sicher auch erst einmal Mehrkosten, der Nutzen kommt erst später, aber man muss halt auch "irgendwann" mal anfangen.   

MFG S

Was meint Blauer Punkt?

Offline proton01

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  • 1950
Re: Umfrage: zuerst zum Mond oder direkt zum Mars?
« Antwort #174 am: 15. Februar 2019, 20:35:59 »
Kann ich gerne machen.
...
Man muss also ~410t Wasser auf dem Mond fördern und verarbeiten um 20t in den LEO zu bringen.

Danke !
Ob das Sinn macht hängt wohl auch davon ab wie einfach es ist hunderte Tonnen Wasser auf dem Mond zu gewinnen. Das geht wohl noch am ehesten an den Mondpolen. Und der größte Teil des Treibstoffs wird zum Transport des Treibstoffs vergeudet. Da ist der Wirkungsgrad nicht sehr hoch, 410 t Treibstoff produziert um nachher 20 t nutzbar zu haben, ergo 5% Wirkungsgrad.