Welches Potential hat Kliper?

Raumfahrt (nicht-militärisch!) hatte bei den Amis doch noch nie etwas mit Rationalität oder gar mit Kontinuität zu tun. Das war nur Spielzeug für die gerade Herrschenden.

LOL. Und du glaubst bei den Russen war es besser? Nach allem was ich gelesen habe, funktionierte das russische System noch weitaus schlechter (kein Wunder, in einer Diktatur gibt es keine Kontrollfunktionen, etwa durch das Parlament), deshalb haben am Ende auch die Amerikaner und nicht die Sowjets den Wettlauf zum Mond gewonnen.

Andererseits hat Bush vor einem Jahr vollmundig die Rückkehr zum Mond verkündet. Eine entsprechend notwendige Aufstockung des Raumfahrt-Etats fand aber nicht statt.

1. Das Raumfahrtbudget wurde unter Bush mehrmals in Folge aufgestockt während es unter Clinton wieder und wieder gekürzt wurde.

2. Das vorgesehene Budget ist ausreichend. Durch die Einstellung des Shuttle-Programms und Ausstieg aus der ISS werden genügend Mittel frei.


Langfristig haben die USA wegen des starken privaten Raumfahrt-Sektors sowieso die Nase vorn. Dass es keinen deutschen X-Prize-Teilnehmer gab (schon gar keinen deutschen Gewinner), sagt schon eine ganze Menge...

Moin,
Gero, zu Deinem letzten Absatz muss man aber auch fairerweise sagen, dass es noch nicht erlaubt ist, in Deutschland eigene Flugzeuge zu bauen. Kann sein, dass das durch die Auflösung der Trennungen von Ost und West theoretisch möglich ist, aber wir haben noch keinen Friedensvertrag mit den ehemaligen Siegermächten; danach gilt also noch das Herstellverbot.
Das ist mein Wissenstand, falls ich da falsch liege, dann bitte eine Nachricht.

1. Russisches Mondrogram ist an dem Träger gescheitert. Das konzept mit 36 Triebwerken ist nun mal anfällig, war aber auch die erste in dem Sinne überhaupt, und auch vielversprechend. Die Fällsschläge sind im Raumfahrt sind nichts unerwartetes. Das konzept gin halt nicht auf.

2. Amerikaner waren noch schlechter dran, bis der Trägerkonzept von den Russen ganz aufgegeben wurde. Sie waren dan so verzweifelt, dass sie sich ans Ausland wandten (was sie sonst nie machen werden) und sich die Saturn von Deutschen entwickeln lassen. Ich habe das Gefühl dass man es geren vergessen wird. Erst mit der Saturn war es so weit.

3. Russen haben das Mondprogram mit weniger Hemmungen aufgegeben, als sie die Mir im Sinn bekommen haben. Was, wie es die GEschichte gezeigt hat auch sehr gut getan hat.

4. Und zu aller letzt zum Klipper. Die Russen brühten es schon sehr lange aus, und werden es bestimmt nicht riskieren ähnliches Disaster wie gerade mit dem Shuttles zu erleben. Ihnen ist der gerade aufgebaute Ruf mit den Sujusen, Mir und ISS viel mehr wert. Deswegen knüpft man auch gern in mancher hinsicht an die Sojus an. Seien das die Retungsrakenten, oder der Agregatenmodul (hoffentlich ist das ein Deutsches wort, mir fällt kein anderes ein) usw..

Russische technik war schon immer mit ihrer Schlichtheit, Handhabbung, und Robustheit weit viele voraus. Das ist das beste, was man für die sparsamkeit angeht, und da sind die Russen gerade noch mehr motivierter als je zu vor. Der schon im Jahre gegangenes Beispiel war mit F18 un dem MIG29. Die Amerikaner waren schockiert, als sie bei weit übeerlegenden MIGs mechnisch-hydraulische Systeme vorgefunden haben, wo sie es erst mit der Elektronik so richtig hingekriegt haben. Ich brauche nicht zu sagen, was das für die militärische Sicht bedeutet. Man kann ahnen, was die Militärs bevorzügen, so bald es um Feldstationierung geht.

Und jetzt ein Stoff zur weiteren Spekulationen. Der jetzige President, was Geheimhaltung angeht ähnelt sehr in seinen Mehtoden den alten Sovjets. Es wird mich also nicht wundern, wenn ich es erfahre, dass irgendwo über Sibieren, gerade ein klipperänliches Objekt hin und wieder auftacht, und wir davon erst erfahren sobald die Russen von dem Erfolg fest überzeugt sind. Sicherheit wird eben dort Grossgeschrieben.

Sorry das ich jetzt erst wieder melde, hab die letzten 1,5 Tage Probleme gehabt, auf die Seite zu kommen.

Wegen CEV: Genaue Daten hab ich leider auch noch nicht, aber es weist alles darauf hin, dass das CEV nicht wieder verwendbar sein wird.

@ Yevgen

So viel Respekt habe ich vor der russischen Technik nicht. Die Russen haben nur einen Vorteil, dass bei ihnen mehr Kontinuität herrscht und nicht der Kongress jedes Jahr alles umwerfen kann. Ansonsten ist die russische Technik zwar recht robust, hab aber jede Menge Nachteile. In den 60er Jahren gingen jede Menge russische Mond- und Planetenmissionen schief, weil die Träger reihenweise versagten. Das russische Mondflugprogramm scheiterte auf mehreren Ebenen, vor allem aber war der Träger schon von Anfang an eine zweifelhafte Entwicklung. Anstatt wie die Amerikaner Wasserstoff und Sauerstoff für die Oberstufen zu verwenden, wurde in allen Stufen Kerosin und Sauerstoff eingesetzt. Das führte zu der problematischen Situation, das der russische Träger (N1 oder Herkules genannt) bei gleicher Startmasse nur 90t statt wie die Saturn 5 145t in den LO bringen konnte. Auch die Auslegung der Rakete mit 30 Triebwerken in der Erststufe war völlig unüberlegt. Am Ende konnte das nur schief gehen.

Was die Entwicklung betrifft: Auch die Sowjets haben sich ihre Raketen von den deutschen Wissenschaftlern des A4 (V2) Projektes entwickeln lassen. Sowohl die amerikanische als auch die sowjetische Raketenentwicklung nach dem 2. Weltkrieg ging komplett auf die deutschen Vorarbeiten zurück, weil beide Länder in diesem Bereich praktisch Entwicklungsländer waren. Die Amerikaner hatten nur den Vorteil, das sie die besseren Leute bekommen haben, während die Sowjets die Leute nehmen mussten, die die Amerikaner übrig gelassen hatten.

Die russische Raketentechnik ist realistisch betrachtet in den frühen 70er Jahren stehen geblieben. Bedeutende Entwicklungen (Feststoffraketen, Wasserstoff als Treibstoff) würden praktisch komplett verschlafen. Noch immer sind bei den Russen Kerosin / Sauerstoff und Hydrazin (und -Verbindungen) / NTO die wichtigsten Treibstoffe, während bei Amerikanern und Europäern ohne Wasserstoff schon lange nichts mehr geht. Zwar hatten es die Sowjets geschafft, die Energia mit Wasserstoff zu entwickeln, aber die Rakete flog nur 2-mal und eine Weiterentwicklung (Wasserstoff für Oberstufen) gab es nicht.

Ob Kliper nur ein Schachzug ist, um an ESA Gelder und Technologie ranzukommen (genau wie die Baikal, von der man nie wieder etwas gehört hat) oder ob die Russen wirklich die Technik und das Geld haben, um das System vernünftig zu entwickeln, wird sich erst noch zeigen.

Bei der Mig 29 darfst du nicht vergessen, dass sie nur sehr wenig Treibstoffzuladung hat. Die Flugrevue hatte das mal auf den Punkt gebracht: Ein Luftüberlegenheitsjäger, der lediglich die Luftüberlegenheit über dem eigenen Flugplatz herstellen kann. Zwar war die Entwicklung der Maschine eine durchaus beachtliche Leistung, aber militärisch ist ihr Einsatzwert nur sehr gering (wenig interner Treibstoff und mit Zusatztanks nicht mehr konkurrenzfähig). Das ist z.B. einer der Gründe, warum die russische Armee die Mig komplett fallengelassen hat und sich komplett auf die Su 27 und deren Ableitungen konzentriert.

Moin,
gute Frage das mit den *Stuttgarter Platten*, aber vielleicht brauchen die Russen die garnicht und haben eine adäquate Lösung. Die haben doch bei dem BURAN auch einen Hitzeschutz gebraucht. Aus welchen Material waren die denn?
Ich weiss nur, dass sie *optimaler*, im Sinne von Strömungsverhalten, verlegt waren.
Hoffentlich sind die Hitzeschutz-Kacheln am BURAN noch dran, wenn er endlich nach Sinsheim kommt, dann aber nichts wie hin. War das jetzt Schleichwerbung?
Für den CEV nehmen die bestimmt wieder den alten Schei..., kommt doch aus den USA und das Geld muss ja schliesslich da auch bleiben, gelle?

Der Hitzeschild des Buran bestand aus dem gleichen Material wie beim Shuttle. Karbonfaserteile für die termisch höchstbelasteten Stellen, Grafit-Siliziumkarbit für die mittelbelasteten Teile und Silizium für die schwach belasteten Teile. Wo wir wieder bei den Problemen Empfindlichkeit und Wartung wären.

Moin MR und danke für die Info.
War der BURAN eigentlich *aerodynamisch* adäquat dem Shuttle oder anders. Ich frage deshalb, weil ich davon ausgehe, dass ein bischen Änderung in der Form und dann *könnte* doch die Belastung des Hitzeschutzes ganz anders aussehen. Oder liege ich da falsch? Denn wenn jetzt KLIPER als Raumgleiter wieder kommt, dann könnte doch die Bauform auch eine Rolle über Erfolg oder Nichterfolg bringen.

Moin MR und danke für die Info.
War der BURAN eigentlich *aerodynamisch* adäquat dem Shuttle oder anders. Ich frage deshalb, weil ich davon ausgehe, dass ein bischen Änderung in der Form und dann *könnte* doch die Belastung des Hitzeschutzes ganz anders aussehen. Oder liege ich da falsch? Denn wenn jetzt KLIPER als Raumgleiter wieder kommt, dann könnte doch die Bauform auch eine Rolle über Erfolg oder Nichterfolg bringen.

Der Shuttle und Buran sind sich auch deswegen so ähnlich, weil die Sowjets bei der Konstruktion des Buran angeblich auf durch Spionage erlangte Originalpläne vom Shuttle zurückgreifen konnten. Das dürfte vor allem auf die Bereiche zutreffen, bei denen die Sowjets hinten lagen, zb die Aerodynamik. Allerdings haben sich die Sowjetzt hier etwas clverer angestellt, in dem man Träger und Raumfähre getrennt hat und auch die Buran selber etwas leistungsfähiger ausgelegt hatten. Man hat sich also durchaus Anleihen beim Shuttle genommen, aber nicht 1 : 1 nachgebaut, sondern versucht, vieles besser zu machen.

Shuttle und Buran dürften daher aerodynamisch sehr ähnlich gewesen sein. Allerdings ist das für Kliper nicht entscheidend. Der große Nutzlastraum von Buran ist in jedem Fall überflüssig und entfällt, damit ergibt sich schon von daher eine völlig andere Aerodynamik. Entscheidend ist darüber hinaus nicht die Belastung des Hitzeschildes, sondern seine mechanische Wiederstandsfähigkeit. Und hier haben die auf der Shuttle / Buran Technologie aufbauenden Hitzeschilde einen deutlichen Nachteil im Vergleich mit den Ablativschilden der nicht wieder verwendbaren Kapseln.

Moin und danke.
@ MR: Gute Information.
Jetzt aber noch eine Frage: Ablativschilde bestehen doch auch aus hitzebeständigem Material, nur dass dies nach dem Einsatz entfernt und vermüllt wird. Ich hatte mich schon immer gefragr, warum nimmt man nicht eine *Einmal-Beschichtung* aus verdichteter Mineraldämmfaser, z. B. aus Dolomit, der Form des Systems angepasst.
Nach dem Einsatz runter mit dem angekokelten Rest und was neues drauf.
Oder wie?

Ablativschilde bestehen meist aus Kunstharzen mit diversen Beimischungen (Kork ect). Der Sinn eines Ablativhitzeschildes ist es, durch schmelzen zu kühlen (so ähnlich wie in einem Kühlschrank).

Ein praktisches Experiment kann helfen, den Sinn zu verstehen.

Nimm 1 l kochendes Wasser und schütte es mit 1 l 1°C kaltem Wasser (also noch flüssig) zusammen. Die Temperatur der Mischung sollte dann bei ~ 50 °C liegen.

Nimmst du aber statt 1 °C kaltem Wasser -1 °C kaltes Eis, ist die Temperatur der Mischung deutlich niedriger und liegt unter 20 °C.

Der Grund ist ganz einfach. Um zu schmelzen (also vom festen in den flüssigen Aggregatzustand überzugehen), braucht ein Stoff mehr Energie, als nur um sich zu erwärmen.

Das selbe physikalische Prinzip nutzt man beim Ablativschild. Der Schild schmilzt beim Wiedereintritt ab und kühlt dadurch die Kapsel. Er wird also beim Wiedereintritt bewusst zum Teil zerstört. Allein Hitzebeständig nützt nichts, der Schild MUSS schmelzen, die Energie muss ja irgendwie von der Kapsel weggebracht werden.

Bei den Hitzeschilden des Shuttle und Buran nutzt man ein völlig anderes Prinzip. Die Kacheln schmelzen nicht, sondern sie strahlen die Energie sehr schnell ab. Sie sind in der Lage, mehr Energie abzustrahlen, als sie beim Wiedereintritt ausgesetzt sind. Hier spricht man von Strahlungskühlung.

Das führte zu der problematischen Situation, das der russische Träger (N1 oder Herkules genannt) bei gleicher Startmasse nur 90t statt wie die Saturn 5 145t in den LO bringen konnte. Auch die Auslegung der Rakete mit 30 Triebwerken in der Erststufe war völlig unüberlegt. Am Ende konnte das nur schief gehen.

Die Saturn hatte eine Nutzlastkapazität von 120 (metrischen) Tonnen, wenn ich mich recht erinnere...
Wegen der 30 Triebwerke in der ersten Stufe: Die Russen hatten hier praktisch keine andere Wahl, da sie keine Erfahrung mit wirklich großen Triebwerken hatten, vor allem weil ihnen die entsprechenden Teststände fehlten.

@Kemm

Keine Ahnung. Es gab jedenfalls Pläne für eine deutsche X-Prize-Teilnahme (Prokjekt Lotus oder so ähnlich). Offensichtlich ist aber nichts draus geworden...

Der jetzige President, was Geheimhaltung angeht ähnelt sehr in seinen Mehtoden den alten Sovjets.

Leider. Putin der große Diktator...

Moin,
MR, besten Dank, das ist richtig gut. Stelle ´ne Frage und bekomme eine eindeutige, klare Antwort.
Diese Seite wird jetzt beim Treffen mit anderen Raumfahrt-Freaks ausdiskutiert.

Stichpunkt Sicherheit eines Raumgleiters Typ Buran:
Das Thema wurde schon weiter oben aufgegriffen, aber ich konnte erst jetzt antworten. Ich habe noch mal in Ruhe in meiner Broschüre Energija / Buran geblättert. Der Autor kommt zu dem Schluss, dass Schleudersitze wirkungslos sind, da die Explosion des Trägers so gewaltig wäre, dass die Kosmonauten nicht ausreichend weit wegkatapultiert werden können. Eine pyrotechnische Trennung der Kabine würde die Mannschaft nicht ohne Schäden überstehen. Insofern sind kleine Transportsystem wie Kliper sicher vorteilhafter.

Stichpunkt Scheitern des russ. Mondprogramms:
Das Programm ist letztendlich daran gescheitert, dass es mehrere Konkurrenzprogramme gab, was natürlich fatal war. Man hätte die Kräfte bündeln sollen. Ferner haben sich die Russen erst nach den Amerikanern entschieden, zum Mond zu fliegen, waren also in Zeitnot. Ursprünglich war eine Landung erst Mitte der 70er angepeilt. Ob die N-1 Gerkules nun eine völlige Fehlplanung war, weiß ich nicht. Ich habe die Unfallberichte in Kurzform vorliegen, darin steht:

Exemplar 3L: Abschaltung aller Triebwerke durch einen Kurzschluss.

Exemplar 5L: Triebwerksausfall durch einen Brand der Oxydatorpumpe, ausgelöst durch das Eindringen von Fremdteilchen.

Exemplar 6L: Ausfall der Kreiselgeräte.

Exemplar 7L: Brand der Oxydatorpumpe.

Das klingt nicht zwangsläufig nach Fehlkonzeption, obwohl die Bündelung von 30 Triebwerken in der 1. Stufe schon ein Wagnis war. Davon durfte aber auch ein kleiner Teil ausfallen, ohne dass der Flug gefährdet worden wäre.

@ MR:
Es mag ja sein, dass ein Großteil der russischen Raketen auf dem Stand der 70er verblieben ist, aber ausgerechnet Feststoffraketen als Fortschritt anzusehen, da gruselt es mir. Beim Start eines Space-Shuttles wird bis zum 7.000fachen der Schadstoffmenge freigesetzt wie bei einem Start der Energija mit einem Buran als Nutzlast. Außerdem lassen sich Feststoffraketen nicht im Schub regulieren. Die Feststoffraketen des Space-Shuttles lassen sich auch nicht abschalten, falls ein Störfall auftritt. Insofern habe ich die Ariane 5, die ebenfalls solche Systeme einsetzt, als Rückschritt aufgefasst.
Hydrazin ist wegen seiner Giftigkeit ein Problem, wenn es bei einer Explosion freigesetzt wird. Aber auch bei einem Unfall mit brennenden Feststoffraketen besteht dieses Problem. Insofern kann ich mit den alten russischen Raketen gut leben. Die funktionieren wenigstens. Und dass sie mit Wasserstoff umgehen können, haben die Russen mit den 2 störungsfreien Testflügen der Energija bewiesen. Beim Jungfernflug wäre schließlich auch ein Fehlschlag verzeihlich gewesen.

Insofern gebe ich Yevgen recht, der da voll auf die russische Technik vertraut: Sollte mir mal jemand einen Raumflug anbieten, dann steige ich bestimmt nicht in ein Gefährt der NASA. Die NASA ist für mich mehr so eine gut funktionierende Raumfahrt-PR-Gesellschaft. Da sieht vieles nach mehr aus, als es ist.

Wie gut russische Raketen funktionieren, sieht man immer wieder an den Fehlstarts der Proton.

Was die Schadstoffmenge von Feststoffraketen betrifft: Im Vergleich zu dem, was sonst Tag für Tag in die Luft gepustet wird, fallen die Schadstoffmengen der Feststoffraktenen kaum ins Gewicht.

Feststoffraketen sind aus der Raumfahrt nicht mehr wegzudenken. Vor allem als Booster zur Startbeschleunigung sind sie unverzichtbar. Nur so ist es überhaupt möglich, eine Rakete zu konstruieren, die ein breites Nutzmassespektrum bietet (Ariane 4, Atlas 5, Delta 4). Ob man unbedingt große Booster in der bemannten Raumfahrt einsetzen muss, darüber kann man streiten, aber sie haben einen Vorteil. Sie sind sehr zuverlässig und können (ganz im Gegensatz zum Flüssigtriebwerk) praktisch nicht ausfallen. Die Ariane 5 ist im übrigen tatsächlich ein Rückschritt, um nicht gleich zu sagen eine Fehlentwicklung, allerdings nicht wegen des Einsatzes von Feststoffraketen.

Von daher ist die Abneigung gegen Feststoffraketen (von den Umweltaspekten mal abgesehen) nicht unbedingt verständlich. Die Zeit der großen Feststoffraketen ist bei den Amerikanern zwar mittlerweile vorbei (siehe Atlas 5 und Delte 4), aber weniger wegen der Risiken oder der Zuverlässigkeit, sondern vor allem wegen der Flexibilität.

Was den Wasserstoff betrifft: 2 erfogreiche Flüge (der letzte ist bereits 17 jahre her) bedeuten noch lange nicht, das man die Technologie beherrscht. Vor allem, weil von der Energia / Buran Infastruktur heute nichts mehr vorhanden ist, und man die Technologie seid 17 Jahren nicht mehr eingesetzt hat. Hier wird erst wieder ein erhebliches Maß an Entwicklungsarbeit nötig sein, ehe man diese nicht ganz einfache Technik wieder sicher beherrscht. Davon ist aber noch nicht mal im Ansatz etwas zu sehen. Da sind mittlerweile selbst die Chinesen deutlich weiter.

Soweit ich weiß soll beim Kliper der Hitzeschild nicht wiederverwendbar sein das dürfte also dafür Sprechen
das einfach eine Weiterentwicklung des Ablativschildes der
Soyuz zum Einsatz kommt.

Aber falls der EU Ministerrat im Dezember grünes Licht gibt
kommen die Stuttgarter ja doch noch zum Einsatz zu wünschen wäre es ihnen.

@Guest: Danke für die Antwort auf meine Frage

@all: findet ihr nicht, dass wir für die Diskussion über die 'bestgeeignetste' Rakete eine neue Diskussion aufmachen sollten? Weil eigentlich gehört das ja nicht mehr direkt zum Kliper Thema....war nur so ein Vorschlag

Jago

@ MR:
Also wenn ich Dich richtig verstehe, dann sind die Feststoffraketen für ein bemannt zu nutzendes System nicht uneingeschränkt empfehlenswert. Darauf wollte ich im Zusammenhang mit Kliper hinaus, weil Du ja so wie ich die Flexibiltät des Trägers als wichtig erachtest.

Allerdings kann ich Deine Kritik an der Zuverlässigkeit russischer Trägersysteme nicht nachvollziehen. Die R-7-Baureihe läuft extrem zuverlässig, die Proton ist als unbemannter Träger mit einer Zuverlässigkeit von über 90% auch im grünen Bereich. Solche Ausfallquoten nimmt man durchaus in Kauf, um Kosten zu sparen.

Der Einsatz von Wasserstoff bietet für mich als Chemiker natürlich nachvollziehbare Vorteile, allerdings gehöre ich auch zu den Leuten, die eine vorhandene Technik lieber ausreizen. Solange eine Rakete mit Hydrazin oder Kerosin mich zum Ziel bringt sehe ich keine Grund, das Rad neu zu erfinden.

at Jago:
Habe Deinen Vorschlag aufgegriffen. Leider hast Du schneller gepostet als ich mit meinen letzten Beitrag. Zum Trägersystem für Kliper geht es dann also hier entlang:

https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=3791.0

@Lunik: Danke, sonst geht das Thema des Threads noch ganz verlohren!

Das von der Sojus übernommene Bauteil muß beim Kliper die kleine Orbitalsektion sein. Die ist laut Skizze (siehe Beitrag v. Gero) von der neuen Service-und Antriebssektion umgeben. Das bedeutet aber auch, daß der Kliper im Gegensatz zum Sojus stes rückwärts andocken muß.
Die Orbitalsektion ist bei dieser Anordnung auch von außen nicht mehr zugänglich (Nachteil bei Ausstiegsmannövern).

Gibts hierzu abschließend noch ein paar Meinungen?

Moin Chris,
habe zum Ein- bzw. Ausstieg des Kliper eine Frage.
Aus der Schnittskizze vom kliper unter http://www.novosti-kosmonavtik.ru entnehme ich, dass der Ausstieg nach dem andocken hinten zwischen dem Steuerungsantieb erfolgt. Sehe ich das richtig?

Kann es sein, dass der Link nicht funktioniert? Meintest du: http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/

Jago

Moin,
ich habe gelesen in: http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/photogallery_032/pages/IMG_4233.html

Wau, fertig.