Artemis III - Orion MPCV auf SLS

Wo genau soll den Artemis 3 landen? Ich hab nur "Südpolregion" im Kopf. Die Frage hinter der Frage: Wird man vom Landeort aus direkt mit der Erde funken können oder braucht man zwingen ein Relais?

Derzeit wird der Shackleton-Krater als Landeort gehandelt, mit 89,63° südlicher Breite und 132,32° östlicher Länge ziemlich genau am Südpol:
https://de.wikipedia.org/wiki/Artemis-Programm#Hintergrund

Das muss man so zur Kenntnis nehmen, wenngleich es mir persönlich als unsinnig erscheint. Die sogenannten "Berge des ewigen Lichts" sind natürlich ebenfalls Unsinn - dort kann man genausowenig ein Sonnenkraftwerk hinbauen wie auf die Zugspitze. Der zweitbeste Standort für eine Mondstation am Südpol ist ein Hochplateau, wo die Sonne auch im Frühjahr und Herbst auf die senkrecht aufgestellten Solarmodule scheint und man nach allen Richtungen eine gute Funkverbindung hat (der Ersatzstandort für die Internationale Mondforschungsstation der CNSA ist der Shackleton-de-Gerlache-Kamm bei 89,7° südlicher Breite und 196,7° östlicher Länge, wobei dort weniger Platz für zukünftige Erweiterungen zur Verfügung steht als auf dem Leibnitz-beta-Plateau).

Warum die Amerikaner ausgerechnet in einem Krater landen wollen, wo sie sich selbst von Energie und Kommunikation abschneiden, entzieht sich einer rationalen Erklärung. Ob man vom Shackleton-Krater aus direkt mit der Erde funken kann, hängt möglicherweise von der Woche/Jahreszeit ab, also ob die (leichte) Achsneigung des Mondes den Südpol in Erdrichtung bringt. Nachdem aber das Gateway von der NASA als Relaisstation angepriesen wird, nehme ich an, dass ein Relais zwingend nötig ist.

Das gehört zwar nicht in diesen Faden, aber trotzdem eine kurze Korrektur, basierend auf einem am 29. Dezember veröffentlichten Artikel von Wang Chi, dem Chefwissenschaftler des Mondprogramms der Volksrepublik China:
https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwad329/7503932

Es gab bei zwei Punkten eine Umorganisation:

1. Der Relaissatellit Elsterbrücke 2 soll jetzt schon nächsten Monat starten

2. Chang’e 7 wird von der Internationalen Mondforschungsstation abgekoppelt (S. 4 in der PDF-Datei) und soll, wie gehabt im 4. Quartal 2026, auf dem Shackleton-de-Gerlache-Kamm landen (S. 15)

Nicht mal die NASA wird so blöd sein an einem Ort zu landen, wo es kein Licht und keine Erdsicht gibt. 
Im Gegenteil, das wichtigste Kriterium ist ständiger Sonnenlichteinfall.
Ich habe auch nirgends einen Hinweis darauf gefunden, daß Artemis III in der Tiefe eines Kraters landen soll.
Alles deutet darauf hin, daß die Landung auf einem Gipfel, einem Hochplateau oder einem Höhenrücken stattfinden wird.

Der endgültige Landeort soll darüberhinaus frühestens 18 Monate vor dem geplanten Flug festgelegt werden. Das wäre also z.z. Mitte 2025
(Nicht umsonst sollen ja erstmal mehrere unbemannte Sonden in diesen Gebieten landen!)

https://nasa.gov/news-release/nasa-identifies-candidate-regions-for-landing-next-americans-on-moon

https://spacenews.com/nasa-selects-potential-lunar-landing-sites-for-artemis-3

Dann habe ich da wohl etwas missverstanden

Hier ein kurzes NASA-Video zu den geplanten Landeplätzen.
Zwar schon ein Jahr alt und etwas pathetisch, aber vermittelt doch einen gewissen Eindruck.


www.youtube.com/watch?v=ocDzndmmE8I


Und allgemein zur Südpolregion.


www.youtube.com/watch?v=HbDsM6c0R5Y

Anmerkung nach meinem Eintrag in dem anderen Forumspost zum Apollo-Programm, also dem letzten Mal mit Menschen auf dem Mond.

Die dagegen hier vorgebrachten Probleme mit den neuen Raumanzügen mögen zwar stimmen, gehen aber am eigentl. Problem von Artemis 3 deutlich vorbei..

Zu den Planungen der erneuten Mondlandung:
Artemis 3 ist noch völlig unausgereift, aufgrund des geplanten Einsatzes des riesigen Starship von SpaceX als Lander (!) geht ohne Wiederbetankung gar nichts mehr.
Experten ( und auch begabte Hobbyfans mit PC-Unterstützung ) sprechen von bis zu 20 nötigen Tankerflügen in den Orbit.

Das ist, da noch völlig ungetestet, extrem aufwändig und fehleranfällig und im Endeffekt auch sehr teuer. Trotz aller Beteuerungen seitens Elon und SpaceX... Ich bezweifle da die Umsetzung...

An den grundsätzlichen Herausforderungen hat sich seit Apollo ja fast nichts geändert. Raketen sind immer noch sehr teuer, sehr groß und mit 1:100 bis 1:1000 Fehlerrate nicht wirklich sicher im Vergleich z.B. zum kommerziellen Luftverkehr...

Was dtl. besser wurde ist natürlich die Leistungsfähigkeit der Bordrechner.
Aber damals wurde jede Codezeile in allen möglichen Zusammenhängen überprüft.
Heute ist das nicht mehr möglich...

Am Ende noch die Frage:
"Was würde Wernherr von Braun machen" ?

Ich vermute jetzt einfach mal für eine reine Mondlandung wäre ihm das Starship viel zu groß. Von den Standfestigkeitsproblemen, Wiederbetankung und Flüchtigkeit des cryogenen Sauerstoffs über Tage ganz zu schweigen... Bei der 3. Stufe der Saturn V lag die sichere Lagerungszeit des flüssigen Treibstoffs noch bei Stunden ( Wiederzündung im Orbit )...

Hat man aber eine permanente Mondbasis mit Option auf Mars incl. orbitaler Mondstation im Blick dann wird es sehr schnell sehr schwierig... Ich wage da keine Prognose ausser das es natürlich jede Menge gut bezahlter Studien und Entwicklungsprogrammen dazu geben wird...

Filmempfehlung hierzu: For all mankind , leider pay-TV bzw. Stream, aber klasse...

Extrem gelungene ganz neue Darstellung der Entwicklung der Raumfahrt auf der Erde WENN die Russen statt die Amerikaner das space race damals gewonnen hätten...

Anhang Apolloprogramm, was vielen nicht klar ist:

Die Saturn V Mondrakete war ein verkappter 6-Stufer.

Erste Stufe auf Höhe.
Zweite Stufe fast auf Orbit
Dritte Stufe vollständig auf Orbit
Dritte Stufe Wiederzündung nach Systemcheck zum Mond
Vierte Stufe im Service Module Bremsmanöver in die Mondumlaufbahn
Abkoppelung Mondlander mit fünfter Stufe Abstieg und sechster Stufe Aufstieg.
Anschl. Wiederzündung vierte Stufe Rücksturz zur Erde ( Raumschiff Orion Zitat ;-)

Von den ganzen Stufen kommt nur das Command Module ( sitzt auf dem Service Module und wird abgekoppelt ) mit dem Hitzeschild zurück auf die Erde, alle 6 Stufen bleiben auf der Stecke zurück...

Oh ja! FOR ALL MANKIND ist eine der besten Serien die ich je gesehen hab!  TOP TOP TOP!

...
Die Saturn V Mondrakete war ein verkappter 6-Stufer.

Erste Stufe auf Höhe.
Zweite Stufe fast auf Orbit
Dritte Stufe vollständig auf Orbit
Dritte Stufe Wiederzündung nach Systemcheck zum Mond
Vierte Stufe im Service Module Bremsmanöver in die Mondumlaufbahn
Abkoppelung Mondlander mit fünfter Stufe Abstieg und sechster Stufe Aufstieg.
Anschl. Wiederzündung vierte Stufe Rücksturz zur Erde ( Raumschiff Orion Zitat ;-)
...

Genannt werden sieben (oder acht?) Postionen für einen angeblichen Sechsstufer. (ggf. nötige mid-course corrections ignoriert, CSM-Bahnanpassung für Rendezvous ignoriert ...) Bin verwirrt.

Jeder mag zählen wie er mag, jede Brennphase als eigene Stufe, und die der Nutzlasten gleich noch mal drauf addiert. Verstehe nicht, wozu das gut sein soll.

Wie viele Stufen hat eine gelandete Falcon 9? 
Wie viele Stufen wohl eine Starshiptanker unsterstützte Mondlandung hat?   

Berechtigte Frage...
Die Saturn V ist aber auch ein komplizierter spezialgelagerter Sonderfall und in dieser Form einzigartig.

Eine Raketenstufe ist eine eigene Einheit ( mit oder ohne Oberbau, mit einem oder mehr Haupttriebwerken ). Egal ob die wiederverwendet werden kann und dazu landet.

Der Klassiker Falcon 9 ist mit Nutzlast natürlich immer ein Zweistufer, auch wenn diese noch Lageregelungstriebwerke hat. Erfolgt aber noch ein Einschuss in eine höhere Bahn mit den Nutzlasttriebwerken ( z.B. Hohmann-Transfer bei den ISS Missionen mit den Draco-Triebwerken ) sollte man von einem 3-Stufer sprechen. .

Das Starship mit Unterstufe ist auch ein Zweistufer. Und bleibt es auch nach Wiederbetankung im Orbit. Die Anzahl der Fehlerquellen steigt aber natürlich deutlich...

Irgendwie hat die Stufendiskussion (die hatten wir schon in der einen oder andren Form schon ähnlich oft wie die Stufen hier) doch wenig bis nichts mit Artemis III zu tun...
--> Rücksturz zum On-Topic!

Viele Grüße
Rücksturz

Es häufen sich die Gerüchte, daß es mit der Artemis-III-Mondlandung nichts werden wird.
Im Gespräch sind mehrere verschiedene Alternativen.
U.a. wird daran gedacht mit Orion nur ein Kopplungsmanöver mit dem LunarGateway durchzuführen, oder gar nicht erst Richtung Mond zu fliegen, sondern Orion nur im LEO mit dem Starship zu verbinden und die Astronauten u.a. das Lebenserhaltungssystem im Starship testen zu lassen. Die zweite Lösung hat dabei bessere Karten, da dafür nicht die SLS-Oberstufe gebraucht würde, mit der es Produktionsprobleme gibt.

Die bisher geplante Mondlandung scheint ihnen jetzt doch zu komplex um sie mit ungetesteten Komponenten und Abläufen zu riskieren. Ausserdem herrscht nachwievor starker Zweifel, ob Raumanzug und Lander bis 2026 fertig werden.

Auf eine offizielle Bekanntgabe wird man aber noch warten müßen, da heuer ein Wahljahr ist, Budjetkürzungen vermieden werden sollen und Vertragspartner nicht verprellt werden dürfen.

https://arstechnica.com/space/2024/04/nasa-may-alter-artemis-iii-to-have-starship-and-orion-dock-in-low-earth-orbit

Es ist doch völlig egal, was offiziell bekanntgegeben wird oder auch nicht. Alle, die sich für Raumfahrt auch nur eine Spur interessieren, wissen längst, dass das bis 2026 niemals klappen wird. Dem Rest ist es eh wurscht...

Also wissen würde ich es nicht bezeichnen, aber ich rechne auch damit, dass es zu Verzögerungen kommt.

Also wissen würde ich es nicht bezeichnen, aber ich rechne auch damit, dass es zu Verzögerungen kommt.

Für Artemis III mit Landung müsste
- das Starhip zuverlässig fliegen inkl. Landung des Boosters
- eine Tankervariante gebaut werden
- das Tanken im LEO Funktionieren
- die Startkkadenz der Tanker hoch genug sein, dass sich die Treibstoffverluste im LEO in Greenzen halten
- das HLS Starship gebaut sein und
- mind. einmal schon erfolgreich am Mond gelandet sein

Wenn ich mir den aktuellen Entwicklungsstand beim Starhsip anschaue sind wir aktuell bei höchstens 50%, eher drunter. Also wie soll das funktionieren?

Eher bei 5%, wenn überhaupt!

Aber das könnte durchaus schnell gehen, wenn noch in diesem Jahr wie geplant das Starship problemlos in den LEO kommt, der Booster erfolgreich eingefangen wird und die ersten Betankungsversuche klappen.
Kann aber natürlich auch noch über 5 Jahre dauern, falls da ein paar Explosionen dazwischenkommen sollten.

Eher bei 5%, wenn überhaupt!

Aber das könnte durchaus schnell gehen, wenn noch in diesem Jahr wie geplant das Starship problemlos in den LEO kommt, der Booster erfolgreich eingefangen wird und die ersten Betankungsversuche klappen.
Kann aber natürlich auch noch über 5 Jahre dauern, falls da ein paar Explosionen dazwischenkommen sollten.

Da sind für mich zwei sich widersprechende Aussagen in 2 aufeinanderfolgen Sätzen 

Wenn sie erst bei 5% wären, sollten sie das ganze Projekt einstellen.

Ich komm auf 50% - bis zur Mondlandung, nicht bis zu irgendwelchen Mars – Fantasien, weil die Triebwerke nun zu funktionieren scheinen, alle Komponenten für das Basisraumschiff bei Bedarf relativ schnell gebaut werden können und die gesamte Infrastruktur am Boden zur Verfügung steht.

Höher als 50% würde ich deswegen nicht gehen, weil die kritischeren Probleme alle noch nicht gelöst sind und die Tests immer teurer werden: Für den Orbitalflug braucht man nur 1 Starship, für einen Tanktest schon mal 2 gleichzeitig im Orbit. Für eine komplette HLS - Betankung eben das HLS und innerhalb kurzer Zeit wie viele? 5 oder mehr? Starships ebenfalls im Orbit. Solche Tests können nicht einfach mal schnell wiederholt werden, wenn was schiefgeht.

Ich habe immer versucht das Starship realistisch zu betrachten. Ich habe nie behauptet, dass das Starship demnächst verfügbar ist und alle Probleme der Raumfahrt löst.  Und ganz ehrlich: mit meinen eigenen Prognosen bin ich bislang ganz gut hingekommen. Das kann man natürlich immer behaupten, wenn man die nicht öffentlich macht, ist aber so.

2019 hat man ernsthaft mit Starship begonnen, nun haben wir 2024. Wenn meine 50 % Prognose stimmt, wäre HLS 2029 am Mond. Wenn es ab sofort ganz super läuft, könnte es evtl. ein wenig schneller gehen, aber 2026 halte ich definitiv nicht für realistisch.

Diese 5% bezogen sich nicht auf die Entwicklungszeit, sondern auf das, was sie von der zur erfolgreichen Mondlandung erforderlichen "Hardware" (Triebwerke, Träger, Lander, Startanlagen...) und "Software" (praktische Erfahrung, Wissen...) bereits entwickelt haben. Und da schaut es eben noch sehr bescheiden aus.
Mit Raptor V2 werden sie doch ebensowenig auf dem Mond landen wie mit Starship V1.
Noch ist nichtmal Version 1 im LEO und wenn sie tatsächlich mit 5 Tankern auskommen wollen, brauchen sie wohl Version 3, und wohl auch mindestens 2 Startplätze in Florida, von denen noch kein einziger existiert!
Abgesehen von all den Punkten die FlyRider so richtig aufgeführt hat und bei denen jeder noch bei 0% ist.

Im Leo war man deshalb nicht, weil man nicht riskieren wollte oder meinetwegen auch durfte, dass da wochenlang ein 50m Trümmerteil unkontrolliert um die Erde kreist. Andere große Raumfahrtnationen interessiert sowas in der Regel weniger. Da wäre man ohne Rücksicht auf Verluste in den LEO gedonnert. Und was das Thema „noch nicht“ entwickelt anbelangt. SpaceX hat 15.000 Angestellte! Die sitzen nicht rum und warten, bis die Starshiphülle vollständig einsatzbereit ist. Im Gegenteil, tausende Angestellte entwickeln seit Jahren abseits der Öffentlichkeit das Innenleben von Starship, Infrastruktur usw.

Nichtsdestotrotz, und entgegen Musks Aussagen, dass man viel schneller fertig sein wird, als die meisten denken, sehe ich es auch so, 2026 ist komplett unrealistisch. Vielleicht 2028 kommt man zum Mond. 10 Jahre später zum Mars. Und das Hauptsächlich deshalb, weil man zunächst dort Infrastrukturen schaffen muss und Erfahrungen mit dem Eintritt in die Mars-Atmosphäre sammeln müssen.

PS: was ist eine Mars-Fantasie? Ist der Schokoriegel so gut?

PS: was ist eine Mars-Fantasie? Ist der Schokoriegel so gut?

Jaja, ich weiß, sehr unpräzise und zu flapsig formuliert. 

Ich habe ja inzwischen gelernt, dass man bei SpaceX Diskussionen extrem aufpassen muss, was man schreibt. Wenn man nicht wirklich sauber formuliert, missversteht das jemand und es werden einem plötzlich Meinungen und Ansichten zugeschrieben, von denen man selbst gar nicht wusste, dass man sie hat.

In Diskussionen mit SpaceX Beteiligung (das sind in dem Forum ja eh so gut wie alle) werde ich also in Zukunft auf exakte Formulierungen achten:

Meine rein subjektive 50% Schätzung des aktuellen Entwicklungsstandes bezieht sich auf eine Landung mit einer in der Größe nicht näher definierten Crew auf dem Erdmond unter Berücksichtigung der (von mir mangels Wissen nicht näher definierbaren) NASA Anforderungen (Unsicherheitsfaktor!) ohne Landung des Starships auf der Erde in Relation zur seit dem Jahr 2019 von SpaceX zum Starship geleisteten Entwicklungsarbeit (Raumschiff und Infrastruktur).

Mit „Mars – Fantasie“ meine ich die Idee von EM eine autarke Kolonie auf dem Mars aufzubauen und versorgen zu können. Der Zusammenhang zur Thematik ergibt sich daraus, dass eine zukünftige Starship – Variante, die das zuletzt genannte Ziel umsetzen könnte, nicht Gegenstand der Schätzung ist.

Lehne mich jetzt mal etwas weit aus dem Fenster und postuliere für Artemis III einen Flug 2026 aber noch ohne Mondlandung, sondern Testrendezvous einer Orion mit einem Starship in LEO.   
(Wenn selbst die NASA hinter vorgehaltener Hand sowas rausläßt, kann man das wohl  durchaus mal annehmen.)
SLS dürfte bis dahin die 3. Rakete bereit haben.
Das Starship für diesen Test stelle ich mir weitgehend ausgerüstet vor mit Crew-Quartier, Lebenserhaltungssystem, Solarzellen, Docking-Adaptor, Schleuse u.ä. Quasi eine "kleine" Raumstation, an der auch Isaacman mit einer Polaris-Mission anlegen könnte. So kann dann sowohl das Docking Orion/HLS wie die HLS-Einrichtung ausgiebig im relativ sicheren erdnahen Raum getestet werden und eventuell auch die bis dahin hoffentlich auch fertigen Raumanzüge bei EVAs.

Was das zur Mondlandung gehörende HLS-Starship betrifft, erwarte ich einen ersten unbemannten Mondlandeversuch 2026. Erst dann wird wohl die Startfrequenz hoch genug sein und das Betanken in LEO ausreichend zuverlässig funktionieren.
Die erste "Artemis-Mondlandung" dann frühestens mit Artemis IV und 2027/28

Der erste "unbemannte" Test des AxEMU-Raumanzugs von Axiom Space wurde im "Pool" des Neutral Buoyancy Laboratory (NBL) durchgeführt.

Der Anzug wurde unter Wasser getaucht, um die Schwerkraftumgebung des Mondes zu simulieren und das Drucksystem zu testen. Bei zukünftigen Tests soll auch ein Mensch den Anzug tragen.

https://twitter.com/NASA_Johnson/status/1785339074276163856

Weitere Verzögerungen beim HLS-Teil von ARTEMIS-3 absehbar:
beim Confirmation Review (KDP C) für das HLS wurde festgestellt, dass der gegenwärtige Zeitplan für die bemannte Mondlandung mit HLS im September 2026 wohl nicht zu halten ist, sondern ein Verzug von mindestens 1,5 Jahren zu erwarten ist: Februar 2028 mit 70% Erfolgschancen (d.h. mit 30% Wahrscheinlichkeit sogar noch später)

https://spacenews.com/nasa-assessment-suggests-potential-additional-delays-for-artemis-3-lunar-lander/

Hinter vorgehaltener Hand war das ja schon länger auch von der NASA selbst zu hören (siehe u.a. auch obige posts hier), jetzt wird es halt langsam offiziell.
Auch über eventuelle "Ausweichpläne" für Artemis III (Rendezvous in LEO) wurde da bereits gesprochen.
2025 ist die erste Betankung mit tiefgekühltem Treibstoff im Orbit geplant, bis das wirklich klappt, kann es dauern, dann kommt der Flug eines Starships zum Mond und die unbemannte Landung möglicherweise 2026.
Bemannte Landung frühestens 2028 wurde im Grunde genommen schon immer als realistischtes Ziel betrachtet, alles andere war politische Vorgabe oder reines Wunschdenken (auch der NASA und von EM)