Zukünftiges europäisches Trägersystem

Der eine sagt so, der andere so. 

Natürlich unterschlägt Monsieur Le Gall, dass noch immer an der Vega gearbeitet wird, aber die kämpft zugegebenermaßen in einer niedrigeren Gewichtsklasse.

Ansonsten finde ich "Sojus" als gutes Stichwort. Russland arbeitet zwar gerade mit Angara und Rus-M an zwei neuen Systemen, aber gerade die Sojus ist nun wirklich schon sehr lange im Einsatz. Eine neue Rakete kostet zunächst einmal immer erst Unsummen, und dieses Geld wurde bei der Sojus bereits vor langer Zeit (und dann immer mal wieder) ausgegeben. Wäre diese Ariane 6 also tatsächlich ihr Geld wert, oder kann man denselben Effekt mit weniger Entwicklungsgeldern stemmen? Die kursierenden Zahlen deuten darauf hin, dass die maximale Nutzlast deutlich unter der Ariane 5 liegen würde. Was würde das für einen Sinn machen?

Wenn man aber den Weg einer Neuentwicklung ginge hin zu einer modularen Rakete, sollte man vielleicht überlegen, ob man ein System bauen kann, dass möglichst wenige Um- und Neubauten an den Startrampen erfordert. Ein Sojus-Nachfolger für Kourou könnte etwa auf die gerade erst errichtete Startrampe angepasst werden. Das "Tulpen-Konzept" der Sojus-Startrampen ist zwar skurril, aber es funktioniert, und die entsprechende Rampe im CSG ist gerade brandneu. Es wäre doch dumm, sie in 10-15 Jahren schon wieder stillzulegen, oder?

Anmerkung: Könnte man vielleicht die Vega soweit weiter entwickeln, dass sie in den Nutzlastbereich der Sojus vorstoßen kann?

Wäre diese Ariane 6 also tatsächlich ihr Geld wert, oder kann man denselben Effekt mit weniger Entwicklungsgeldern stemmen?

In Grunde kann man doch zwei Ansätze bei der Entwicklung eines neuen Trägers unterscheiden.

Bei dem einem geht es darum die Träger-Technologie weiter zu entwickeln. Die Ariane Reihe und die Vega würde ich dieser Kategorie zuweisen. Solche Träger sind in der Entwicklung und im Unterhalt sehr teuer. Einen Preis den ich aber dennoch für gerechtfertig ansehen würde wenn die Technologie dadurch einen großen Fortschritt macht,  man neue Ziele erreichen kann (z.b. den Mond bei der Saturn), oder sich davon verspricht bekannte Ziele einfacher zu erreichen.

Bei dem anderen Ansatz ist der Träger nur Mittel zum Zweck. Das Ziel ist die Nutzlast so güstig, einfach und zuverlässig wie möglich zu seinem Ziel zu bringen. Beispiele dafür sind die Falcon oder auch die heutige Sojus.

Die Trägertechnologie ist meiner Meinung nach schon so ausgereift, das der zweite Ansatz Priorität haben sollte. Es kann also nicht immer um noch mehr Nutzlast, noch mehr High-Tech gehen. Irgendwann muss man auch mal einen halben Schritt zurück gehen und die Technologie konsolidieren.

Also ich denke LeGall hat recht. Die Ariane 6 macht mehr Sinn als die Ariane 5 ME. Für die Entwicklung der Ariane 6 sind Kosten von ca. 3 Milliarden Euro anvisiert hab ich mal gehört. Ob wir das schaffen ist natürlich eine andere Frage.

Bei der VEGA gibt es VENUS, eine neue Flüssigoberstufe. Der genaue Entwicklungsstand ist mir nich bekannt, auch weiß ich gerade nicht, welches Triebwerk da zum Einsatz kommen soll. Scheint wohl noch nicht sicher zu sein.

Hier eine interessantes Dokument von DLR & Astrium zu Ariane 6 und VEGA mit VENUS:
elib.dlr.de/68083/1/IAC07-D2.7.09.pdf

Frankreich steckt 500 Millionen Euro in neue Raumfahrttechnologien:
Und es ist offenbar doch noch gar nicht klar, ob die erste Stufe nun Feststoff oder Flüssig wird, die Oberstufe soll aber Vinci als Triebwerk bekommen (letzteres ist sicherlich eine gute Idee).

Vinci ist bestimmt eine gute Idee und wäre auch for Ariane 5 ME notwendig. Darüber müssten alle sich einigen können. Es sind aber die Erststufen die problematisch sind. Weder Feststoff noch LOX/LH2 ist ideal. Feststoff könnte aber sowohl für die VEGA als auch für die Ariane benutzt werden und das könnte kurzfristig eine gute Lösung sein. Langfristig sähe ich lieber eine HC Erststufe. Ich halte die Entwicklung sowohl der EPC als der EAP für einen Fehler. Man hätte besser Viking weiter entwickeln können.

Hier eine interessantes Dokument von DLR & Astrium zu Ariane 6 und VEGA mit VENUS:
elib.dlr.de/68083/1/IAC07-D2.7.09.pdf

Hier eine neuere Version:

Study Trade-Offs on Future European Expendable Launchers

Feststoff ist keine gute Lösung für die erste Stufe, wenn dann nur als StrapOn. Mit einer Boosterstufe unten wird es schwieriger die Ariane 6 für bemannte Flüge einzusetzen. Eine bemannte Kapsel ist in Europa zwar nicht in Sicht aber man sollte sich diese Option nicht verbauen.

Kohlenwasserstoff in der ersten Stufe wäre eine gute Lösung, wir haben zwar in Europa nur wenig Erfahrung damit (es gab da mal ein MBB Versuchstriebwerk mit Kerosin/LOX und staged combustion(!) in den 60ern, P111 hieß das glaub ich), aber mit H2-Staged Combustion auch nicht und das schaffen wir ja angeblich ohne Probleme für die Ariane 6.

Hier gibts ein paar Infos zu dem Kerosin/LOX Triebwerk mit gestufter Verbrennung (staged combustion) aus Deutschland:
http://cs.astrium.eads.net/sp/launcher-propulsion/heritage/space-propulsion.html

Bis 2030 ... scheint ja eine sehr langfristige Planung zu sein.

Ich würde mir einen neuen Ansatz wünschen, z.B. eine große, rückkehrfähige Unterstufe mit einer Wegwerf-Oberstufe, später dann mit optionaler Rückkehr-Oberstufe.

Wiederverwendbarkeit um jeden Preis kostet am Ende jeden Preis ... Technologische Wünsche müssen sich am Ende auch rechnen, v.a. wenn es eine Alternative gibt.

Hallo ,

das ein bestehender und erfolgreicher Träger wie die Ariane 5 zurückentwickelt werden soll , ist in der Raumfahrt wirklich ein Novum und kein Garant um die kosten zu reduzieren . Bei der Entstehung von neuen
Raumfahrtmissionen , die über der Möglichkeit von Ariane 6 liegen würden, sind die Europäer also gezwungen  "fremde Raketen" zu benutzen. Aber das ist nur ein Aspekt. Der Nachteil besteht aber darin ,das
die meisten Träger nur auf eine oder zwei lasten auch fixiert sind.
 

Aus  ingenieurtechnischer Sicht bringt nur eine modulare Rakete die erforderliche Flexibilität und die
angestrebte und notwendige Kostensenkung . Warum ein modular Träger ?

a - Ein modularer Träger kann einen breiteren Nutzlastspektrum auch Abdecken . Nehmen wir als Beispiel
     lasten von 6 bis 30 Tonnen .
b - Der Betreiber kann  mehr Aufträge und unterschiedliche Lasten sammeln und  in den Weltraum befördern.
c - Dadurch entstehen mehr Starts die zu  signifikanter Senkung  der Startkosten auch führen . Mit Formel
     aus der Finanzmathematik leicht überprüfbar .

Sollte es den europäischen Ingeniure noch gelingen das die Booster von der gleichen Fertigungslinie 
der ersten Stufe stammen , so  haben wir noch mit zusätzlicher Kostensenkung zu tun .
Letzendlich aber, über das letzte Wort , spricht  doch die Politik .

Gruss Bernard7

 

Bei der Entstehung von neuen
Raumfahrtmissionen , die über der Möglichkeit von Ariane 6 liegen würden, sind die Europäer also gezwungen  "fremde Raketen" zu benutzen.

Bei der bemannten Raumfahrt ist das schon längst so. Und wenn man Nutzlasten hat die unter der Möglichkeit von Ariane 5 liegen (die meisten institutionellen Nutzlasten) braucht man sowieso "fremde" Raketen. Genau das ist das Problem der Ariane 5, sie ist zu gross, nicht zu klein.

Ich verstehe nicht, warum die Ariane 5 durch eine kleinere Ariane 6 ersetzt werden soll.
Durch eine neu entwickelte Rakete mit weniger Nutzlast wird zunächst nichts billiger, denn Neuentwicklungen sind erstmal sehr teuer.

Und wenn man Nutzlasten hat die unter der Möglichkeit von Ariane 5 liegen braucht man sowieso "fremde" Raketen.

Dafür werden bald die Vega und die Sojus in Kourou zur Verfügung stehen.
Was soll dann die Ariane 6 starten?
Und womit will man nach der Abschaffung der Ariane 5 das ATV und zukünftig die Weiterentwicklungen zum Advanced Re-entry Vehicle (ARV) und zur bemannten Version starten?
Die "ATV Evolution Scenarios" der ESA sehen verschiedene Ausbaustufen und Weiterentwicklungen für das ATV vor.
Nachzulesen bei: http://de.wikipedia.org/wiki/Automated_Transfer_Vehicle

Genau das ist das Problem der Ariane 5, sie ist zu gross, nicht zu klein.

Bei den zahlreichen Doppelstarts in den geostationären Orbit war die Ariane 5 gut ausgelastet.
Beim Start des ATV 2 "Johannes Kepler" mit über 20 Tonnen was sie sogar recht knapp an der Leistungsgrenze.

Die NASA sieht einen Mangel an großen Trägern und will einen Heavy Lifter entwickeln.
Und die Europäer schaffen ihren großen Träger ab und wollen nur noch mehrere kleine bauen, bzw. kaufen?
Wer ist auf dem Holzweg?

Hallo

Die NASA sieht einen Mangel an großen Trägern und will einen Heavy Lifter entwickeln.
Und die Europäer schaffen ihren großen Träger ab und wollen nur noch mehrere kleine bauen, bzw. kaufen?
Wer ist auf dem Holzweg?

Na ganz so ist das ja nicht. Hat die NASA schon mal die Delta IV Heavy genutzt? Sie nutzt die kleineren Versionen der Atlas V für ihre Nutzlasten. Die NASA denkt immer noch darauf herum die Delta II vielleicht doch weiter zu nutzen, für ihre Forschungssatelliten. Die schweren Brummer kommen von der USAF, DoD, NRO ...

Wir haben mit der Ariane V eine Rakete, die wir für die meisten unsere eigenen wissenschaftlichen/öffentlichen Missionen nicht einsetzen können/wollen. Und die Doppelstartfähigkeit wird eher zweischneidig am kommerziellen Markt aufgenommen und wurde ja auch eher "notgedrungen" dem Hermes-Launcher hinzuentwickelt, um die Rakete überhaupt abseits des gestrichenen Raumgleiters einsetzen zu können.

Le Gall spricht klartext. Frankreich möchte am liebsten einen Ariane-Nachfolger entwickeln, der sowohl die Ariane 5 und Sojus ersetzt und im 3-8 t Bereich liegt. ....

Da wird´s dann nach oben hin auch knapp, wenn ich an Comsat-Monster wie Alphasat(-XL!) denke.

Gruß    Pirx

Sollte man sich an den Extremen orientieren, oder am gängigen Mittelmaß? Welche Leistung lässt sich mit welchem Aufwand erreichen und wieviel Mehraufwand kostet die Steigerung der Leistung um eine weitere "Klasse"? Diese Fragen muss sich eine Firma bei den Entwicklungsentscheidungen auch stellen ... und beantworten.

Also ich bin immer mehr der Überzeugung, es geht gar nicht um das Ziel Satelliten zu starten, sondern um Geld für die Entwicklung einer Rakete in Frankreich zu erhalten und damit das geistige Potential für eigne (militärische) Raketen zu erhalten.
Hier wird wieder mal Europa (wie auch bei Vega u.v.a.m.)als Melkmaschine missbraucht. Warum sind denn die wissenschaftlichen Nutzlasten so klein? Gibt es nicht genug Fragestellungen um größere Satelliten zu bauen?
Gruß

Punkt eins ist durchaus zutreffend (bis auf den Nachschlag mit "militärisch"), und das darf ja durchaus das französische Ziel sein die eigene industrielle Basis zu erhalten. Das machen andere nicht anders ...
Der zweite Punkt ist aber nicht stimmig. Warum sollen denn wissenschaflliche Satelliten zwingend groß sein? Große wissenschaftliche Ziele fordern nicht zwingend große Instrumente ...

Ich verstehe nicht, warum die Ariane 5 durch eine kleinere Ariane 6 ersetzt werden soll.

Ich auch nicht. Wahrscheinlich weil die Raketenexperten ihre Jobs nicht verlieren wollen...

Durch eine neu entwickelte Rakete mit weniger Nutzlast wird zunächst nichts billiger, denn Neuentwicklungen sind erstmal sehr teuer.

Genau.

Dafür werden bald die Vega und die Sojus in Kourou zur Verfügung stehen.
Was soll dann die Ariane 6 starten?

Satelliten wie auch jetzt, aber dazu braucht man natürlich keine Ariane 6.

Und womit will man nach der Abschaffung der Ariane 5 das ATV und zukünftig die Weiterentwicklungen zum Advanced Re-entry Vehicle (ARV) und zur bemannten Version starten?

Mit einer "Heavy" Version. Noch mehr Entwicklungskosten...

Bei den zahlreichen Doppelstarts in den geostationären Orbit war die Ariane 5 gut ausgelastet.

Dazu wären auch zwei Einzelstarts geeignet.

Die NASA sieht einen Mangel an großen Trägern und will einen Heavy Lifter entwickeln.
Und die Europäer schaffen ihren großen Träger ab und wollen nur noch mehrere kleine bauen, bzw. kaufen?
Wer ist auf dem Holzweg?

Beide, aber vor allem die NASA... 

Stimmt schon, Daniel - dennoch hat Hegens Frage eine plausible Seite.

Ist es nicht so, das viele Satelliten einen großen Aufwand betreiben müssen um die Nutzlastbedingungen zu erfüllen? Nicht um sonst gilt die Raumfahrt als Triebfeder der Leitbauweise und Miniaturisierung. Es es nicht so, dass dadurch viele Folgeprobleme entstehen? Höhere Empfindlichkeit ggü. Strahlung, komplexer Wärmehaushalt, die Notwendigkeit intelligenterer Avionik etc.?

Und es gibt einen weiterern Aspekt, auf den Bernard in einem anderen Thread hingewiesen hat.Auch hierbei geht es um die Bündlung von vielen kleinen Satelliten zu größeren.:

Weiter berichtete Lapota das die geostationäre Umlaufbahn sei zurzeit überlastet . Es befinden sich dort rund 1000 Satelliten , mehr als 600 davon ausser Betrieb.  Ein Ausweg bestehe darin die Satelliten dort nicht vereinzelt , sondern an Plattformen mit vielen Montagezellen zu plazieren.

Warum sind denn die wissenschaftlichen Nutzlasten so klein? Gibt es nicht genug Fragestellungen um größere Satelliten zu bauen?

Grosse und schwere Satelliten sind sehr teuer. Damit können wir also nicht so einfach mehr Nutzlasten für die Ariane 5 finden. Die wichtigsten bezahlbaren Nutzlasten sind Treibstoffe und genau die braucht man für Weltraumforschung, egal ob bemannt oder unbemannt. Dabei denkt man oft an LOX/LH2 Treibstoffdepots aber die sind technisch noch sehr schwierig. Ich befürworte selber die Möglichkeit hypergolischer Depots an einem Lagrangepunkt. Ariane 5 könnte mit der heutigen kryogenen ESC-A sehr effizient Treibstoffe nach L1/2 transportieren. Von daraus sind Hypergolen nicht so ineffizient mehr.

@knt

Man wird in der Raumfahrt immer Leichtbau praktizieren. Primär treibt da natürlich die Startmasse auf dem Träger das Designziel. Aber weniger Masse macht auch die Lageregelung, Positionshaltung und Manövrieren im Orbit einfacher, effizienter, sparsamer.

Hallo  mmeijeri ,

hypergolische Depots mit Ariane 5 zu L1/L2 ?
Wer soll das bezahlen ? Das ist definitiv nicht die Zukunft. Siehe dazu die Aussage von Lapota  in einen anderen Thread ( Nuklearantriebe ).
Selbst dazu ist auch die amerikanische Diskusion für mich befremdet . In Russland wird darüber überhaupt
nicht gesprochen .

Gruss Bernard7

hypergolische Depots mit Ariane 5 zu L1/L2 ?
Wer soll das bezahlen ?

Das ist ja die Hauptfrage! Ich wollte nur sagen das wenn wir einen Markt für Raketen aufbauen wollen, das leichter geht mit Treibstoffen als mit Satelliten.

Das ist definitiv nicht die Zukunft. Siehe dazu die Aussage von Lapota  in einen anderen Thread ( Nuklearantriebe ).

Die Idee ist das wiederverwendbare Trägersysteme wichtiger sind und das der Markt am besten in der Lage ist die zu entwicklen aber nur wenn die Nachfrage hoch ist. Weltraumforschung könnte die benötigte hohe Nachfrage liefern. Es geht also nicht um die Hypergole selbst, sondern um einen Finanzierungmechanismus für wiederverwendbare Trägersysteme. Die Hypergole sind nicht die Zukunft, sondern "nur" ein Pfad in die Zukunft. Wenn wir einmal für E500-E1000/kg Nutzlasten ins All transportieren können, dann können wir ruhig darüber nachdenken ob wir elektrische Antriebe, LOX/LH2 usw für die Raumschiffe wollen.

Über Nuklearantrieb bin ich übrigens sehr skeptisch.

Leute, wir wollen hier doch nicht alle möglichen Länder zusammenrühren. Russland plant Nuklearbetriebene Raumschiffe, die im LEO problemlos vollgetankt werden können, die USA wollen eher auf chemische Systeme mit Depots dazwischen setzen.

Aber Europa will zumindest derzeit nichts dergleichen, daher ist beides in der Diskussion über die Ariane 6 irrelevant. Hier geht es ja wirklich nur um Satelliten und Raumsonden. Selbst das ATV/ARV spielt wohl keine Rolle, bemannte europäische Raumfahrt ist nicht in Sicht. Dementsprechend gibt es bei der Ariane 6 die Chance, einen Träger zu entwickeln, der komplett für Satellitenstarts optimiert ist. Die Ariane 5 ist dafür ja nur eine Verlegenheitslösung, weil es Hermes halt nicht gab.

Ob das allerdings die Entwicklungskosten rechtfertigt.... naja, ich weiß nicht so recht. Flexibilität anzustreben ist zwar schön und gut, aber ob das auch ökonomisch immer effizient ist bezweifle ich doch (Die Kosten/kg der Atlas 551 sind z.B. viel niedriger als die der Atlas 401...). Zumindest bis auf die Delta IV Heavy ist die Maximalversion eines flexiblen Trägers immer die günstige pro kg Nutzlast gewesen, das selbe ist wohl auch bei einer Ariane 6 zu erwarten

Ich will noch mal in der Wunde bohren! Think big! Grosse Ziele (wissenschaftliche) setzen, dann erhält man auch grosse Nutzlasten (AMS, grosse Teleskope, Planetenlander/return). Gibt es denn da keine Fragestellungen? Um die Finanzfrage mache ich mit Absicht einen Bogen.
Gruß

Hallo,

auf der Pariser Luftfahrtausstellung kündigt  ESA den nächsten Schritt für die Entwicklung eines
zukünftiges europäisches Triebwerks im Rahmen des Future Launcher Preparation Programms  an. Dafür ist
ein Budget von 60 Millionen Euro für die nächsten 2 Jahre vorgesehen .
Etwas mehr auf:

http://www.marssociety.de/Web2/news/Wohin-steuert-die-europaeische-Traegerentwicklung.html

Gruss Bernard7