Das Ionen SpaceTug

Hallo
ich habe im Moment irgednwie ne Kreative Phase oder so 
Im NASA Mars Programm und im ISS Nachfolgerthread hatte ich ja schon mal von einer Ionenantrieb Ober/Tansfährstufe gesprochen.
Grundgedanke ist auch das es eine Massenmäsig noch bessere als Lösung als die Weiderverwendung von Trägersystemen darstellt. Wenn man teile des System in der Umlaufbahn mehrmals verwenden kann, sie also garnicht auf die Oberfläche und Zurück müssen...
Jetzt habe ich das ganze mal auf Basis von Ariane 5 und ATV "durchdacht":
Das ganze soll einen Doppelnutzen erfüllen zum einen Versorgung einer Raumstation zum Anderen Transfähr in den GSO. Wenn die Raumstation auf einer Äquatornahen Bahn fliegt, kann man ein Fahrzeug für beides Verwenden und hätte weitere Vorteile, auf die ich nachher noch mal eingehe.
1. Ausgangspunkt ist ein BasisATV mit Frachtraum in vergrößerter Form da jetzt mehr Ladung transportiert werden kann, direkt auf der EPS Oberstufe montiert. Das ganze ist "leicht überladen" und erreicht gerade so einen Orbit von wenigen Tagen Lebensdauer.
Jetzt kommt das eigentlich IoTug entwickelt auf der Basis des ATV Servicemodules, erweitert um einen leistungsfähigen Ionenantrieb und den ohnehin angedachten Mitteltunnel mit Andockmöglichkeit auf beiden seiten. Dieser wird jetzt im "tiefen LEO" angekoppelt und spiralt das ganze zur Raumstation. Nach dem Ankuppeln kann der Frachtraum sofort durch den Mitteltunnel ereicht werden, oder man setzt das Frachtmodul mit dem Greifarm um. dann ist auch der IoTug wieder frei für andere Aufgaben
2. Einsatzsenario ist der Transport in den GSO der hier schon wesentlich besser als ich es könnte durchdacht und berechnet:https://www.bernd-leitenberger.de/ionenantriebs-transferstufe.shtml
Was kann man noch damit machen? Zum einen Natürlich die Bahn der Station anheben. Aber durch die Verwendung der "Standart" Ankoppelpunkte auch eine Kapsel in den GSO bringen um Satelitten zu reparieren, der Mitteltunnel könnte dann als Schleuse für EVAs genutzt werden.
Wenn der Fracht DreamChaser fliegt, wäre es die Pefekte Ergänzung mit 2 wiederverwendbaren Komponenten, und erheblich gesteigerter Nutzlast.

MFG S

An welche leistungsstarken Ionentriebwerke hättest du dabei so gedacht?

das funktioniert durchaus mit den verfügbaren recht kleinen Triebwerken wenn man sich zeit lässt, und als Transfährzeit einige Monate ansetzt. Ok damit entfallen bemannte Missionen in höhere Orbits.
Ein mögliches Problem wird der Erdschatten in den niedrigen Orbits sein, evtl, muss man hier mit etwas Chemie nachhelfen. Entscheident ist die Wiederverwendbarkeit bzw. Weiterverwendbarkeit  immerhin muss man ja auch den Start des Tugs selber heraushohlen...

MFG S

Ich weiß dass es auch mit kleinen Ionentriebwerken funktioniert. Aber du schriebst extra von "einem leistungsfähigen Ionenantrieb" und ich war neugierig welchen du meinst

Hmm, ja das ist in gewissen Weise alles sinnvoll,
aber auch schon lange bekannt und x mal durchgeplant. Das Prinzip des SpaceTug ist fast älter als die praktizierte Raumfahrt.

Was ist jetzt das Alleinstellungsmerkmal deiner Idee?

Was ist jetzt das Alleinstellungsmerkmal deiner Idee?

Ich wollte jetzt kein Patent anmelden

Ich kenne solche Überlegungen nur im Zusammenhang mit dem Satelliten Transport.
Es zur Versorgung/Bau einer Raumstation heranzuziehen, und das ganze aufbauend auf der ATV Entwicklung, war jetzt mein Gedanke den evtl. auch schon mal jemand anderes hatte...
Der Wunsch wäre natürlich ein solches System über die Satellitenstarts (teil)finanziert zu bekommen. Im Gegenzug kann das System an der Station gewartet und repariert werden.
Noch wichtiger als Wiederverwendung ist die Erhöhung der Lebensdauer von Raumfahrzeugen nur so bekommt man die Kosten wirklich gesenkt. Alles was schon mal auf ein bestimmtes Energieniveau gehohen worden ist sollte möglichst lange dort verwended werden, das macht imho mehr Sinn als Raketenstufen wieder auf der Erde zu landen, da ihr Eigengewicht ja wieder von neuen in die Höhe gehoben werden muss...
Das wären so meine Gedanken dazu ohne Anspruch auf Alleinstellungsmerkmale eher auf Synergieefekt durch kombination guter Ideen...

MFG S

Das Jupiter-Konzept dürfte deinen Vorstellungen schon recht nah kommen. Das war ein Lockheet Martins Vorschlag für CTR2 mittels SpaceTug und wurde hier im Forum recht groß diskutiert und gut bewertet.
https://spaceflightnow.com/2015/03/17/lockheed-martin-throws-its-hat-into-iss-cargo-competition/

Von den Deutschen selber wird gerade SHERPA entwickelt:

http://www.parabolicarc.com/2014/07/08/dlr-signs-launch-services-agreement-spaceflight/

Das Jupiter-Konzept dürfte deinen Vorstellungen schon recht nah kommen. Das war ein Lockheet Martins Vorschlag für CTR2 mittels SpaceTug und wurde hier im Forum recht groß diskutiert und gut bewertet.
https://spaceflightnow.com/2015/03/17/lockheed-martin-throws-its-hat-into-iss-cargo-competition/

Da steht nix zum Antrieb ich vermute mal der soll konventionell erfolgen mit Tanks im Exoliner?
Der Roboterarm ist nen interesanntes Feature allerdings für das reine Koppeln doch eigentlich überflüssig?
Auf die Idee sowas auf Basis einer Raumsonde zu entwickeln wäre ich nie gekommen.
Die Idee mit dem Ladungstausch mit der Centauer ist gut aber auch komplex, evtl. deshalb der Arm wobei dann würde man ja 2 brauchen...
Ich hätte das "Mein" Tug symetrich gemacht und dann abwechselnd mit beiden Enden gekuppelt...

Von den Deutschen selber wird gerade SHERPA entwickelt:

Sherpa wird aber nicht von den Deutschen entwickelt, sondern von Spaceflight Inc.
Inc. http://www.spaceflight.com/sherpa/

Verstehe ich das eigentlich richtig das das ein Standard für Sekundär Nutzlasten ist? So wie die seitlich um den Ring angeordnet sind können die ja kein allzu großes Volumen haben. Das DLR nutzt wohl das System für eines seiner Projekte daher das Missverständnis.
MFG S

EDIT: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4025.msg69375#msg69375
hier ganz zum schluss gabs die Idee mit dem Ionen SpaceTug schon einmal!
Und von Konzept des Dockings an beiden Enden ist das Russische Parom auch ganz nahe drann:https://en.wikipedia.org/wiki/Parom

Ich hatte ja schon vermutet das ich nicht der erste bin:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4213.msg77797#msg77797

Und hier gibts auch bilder zu Parom:
http://www.russianspaceweb.com/parom.html

Die Erklärung von roger50 im ersten Link finde ich einleuchtend das dafür der Versorgungsbedarf der ISS zu gering ist. Ein Grund mehr einen ISS Nachfolger in Äquatornahen Bahnen vorzusehen. Dann kann man "zwischendurch" Satelliten in den GSO schleppen... aber das hatten wir ja schon im ISS Nachfolgethread...

MFG S

Airbus will sowas entwickeln und betreiben, anscheinend in Kooperation mit Russland.

Airbus will sowas entwickeln und betreiben, anscheinend in Kooperation mit Russland.

Was dort anders ist: das die Nutzlast ihren Orbit alleine erreicht, ich bin davon ausgegangen das der Transport in den Zielorbit Sache des Tug's ist und die Nutzlast davon nicht belastet wird....

MFG S