So ein paar Ideen zu dem Thema hätte ich noch...
Zunächst macht es warscheinlich Sinn nach dem Kraftstoff der Oberstufe zu unterscheiden:
Bei Lagerfähigen Treibstoffen:
Die Fregat Oberstufe wurde ja auf Basis eines Raumsonden Bus entwickelt, jetzt könnte man den Spies natürlich auch umdrehen und auf Basis von Oberstufen Raumfahrzeuge bzw. Teile davon entwickeln... zb. als Service Modul für eine Kapsel oder einen Versorger. Die leeren Hauptanks müssten dafür abtrennbar sein um die Masse des Fahrzeuges nicht unnötig zu erhöhen z.b. als äuserer Torus wie bei einigen russichen Oberstufen, oder als "Rakete über Kopf" mit der Nutzlast direkt über dem Treibwerk und den Tanks darüber?
Oberstufen mit LOX/LH2 bieten große Volumen, der Wasserstoff Rest kann aber nur schlecht gespeichert werden um z.b für weitere Bahnanpassungen verwendet zu werden, man wird ihn also ablassen müssen. Beim Sauerstoff könnte man sich vorstellen die Reste in den als Druckbehälter ausgeführten Leitungen zm Triebwerk "einzuschließen" und nach dem Verdampfen als gasförmigen Sauerstoff zu verwenden. Die Stufe müsste zur Lageregelung über Treibwerke mit lagerfähigen Treibstoffen verfügen oder an ein Fahrzeug gekoppelt werden das die Lageregelung übernimmt.
Was fängt man nun mit so einem großen Zylinder an?
Neben der Möglichkeit es als "unter Druck stehender Raum" in der Bemannten Raumfahrt zu verweden, fällt mir noch folgendes ein, was ein Öffnen des Tankes erforderlich machen würde:
Transport von "sperrigen Teilen" z.b. Tragwerkselementen für eine Raumstation.
Hierfür müsste der Tank an mindestens einem Ende geöffnet werden.
Um jetzt keine komplezierte EVA unter Verwendung eines "Großen Dosenöffners" machen zu müssen. Würde ich an eine Sprengschunur denken die die Stufe in 2 Teile trennt. Wem das zu gefährlich erscheinen mag schaue sich mal an wie die Selbstzerstörung von Raketen funktioniert.
Auch hier könnte man sich eine "Rakete über Kopf" vorstellen deren Wasserstofftank über der Nutzlast liegt. In der Umlaufbahn (oder kurz davor um die "Reste" noch durch verglühen zu entsoren) wird der Tank geöffnet, und der "Nutzlastantrieb" zieht die "Ladung" aus dem Tank heraus und verrichtet die "Restbeschleunigung" in die Umlaufbahn.
Eine weitere Variante wäre eine Schutzumhüllung für eine Raumkapsel um sie länger an einer Station angedockt lassen können. Der Tank wird an einem Ende geöffnet, ein Schanier(an Stelle der Nutzlast) klappt den Deckel auf. Die Kapsel würde man vorteilhafter Weise von einem Roboterarm hineinführen und ankoppeln, aus dem Sauerstofftank baut man als "klassichen" wet workshop einen Knoten für die Raumstation...
Mit welchen Problemeen muss man rechnen? Zunächst mit höherem Entwicklungsaufwand da die Systeme der Oberstufe und der Nutzlast ineinander übergehen. Dies weiderspricht dem Serienfertigungsgedanken, macht also nur Sinn wenn die "Varianten" auch regelmäßig gestartet wird. Wie z.b. Raumstationsversorger, die auch Teile für den Aufbau der Station liefern können...
Dann haben Objekte im Inneren des Tankes natürlich einen Einfluss auf das Verhalten des Treibstoffes, ihre Eignung als Prallbleche wäre also zu überprüfen...
Sie müssen die Niedrigen Temperaturen bei Kyrogenen Treibstoffen vertragen so wie keine chemischen Reaktionen hervorrufen...
So jetzt seit ihr drann...
MFG S
