ARES (archiviert)

Man mag zwar noch in einer Phase sein, in der theoretisch viel geändert werden kann. Aber ich habe bisher aus den verschiedenen Quellen den Eindruck gewonnen, dass man aus dem aktuellen Konzept mit dem aktuellen Fahrplan (Zeit, Kosten, Kapazitäten) nicht raus kommt, dass man also keine grundlegenden Änderungen vornehmen kann.

Sicher, will man beim aktuelle Design bleiben.
Aber leider sieht es im Moment ehr so aus, dass man das Performance Problem und evtl. auch die Vibrationen nicht in den Griff bekommt, ohne dass man grundsätzliche Änderungen vornimmt.
Mit Ursache dafür  ist das Astronaut Office. Das hat in den letzten Wochen massiv interveniert, so dass Orion wieder erheblich an Masse zugelegt hat und dadurch das nicht grade vor Performance strotzende Ares Design wieder erheblich in Probleme gebracht hat.
Hinter den Kulissen tut sich derzeit einiges…
Eine mögliche Variante ist, dass man das Design erst nach dem Ares 1-X Flug ändert, dann könnte man argumentieren, dass der Testflug ergeben hat, dass man etwas ändern muss. Für die Öffentlichkeit wäre das plausiebel und es hätte den Vorteil, dass man bis dahin weiss, mit wem man es in den kommenden 4 Jahren politisch zu tun hat.

Gruß,
KSC

Was hat das Astronaut Office denn "angemerkt"? Was soll Orion mehr können?

Es geht nicht um mehr, es geht darum, dass man aufgrund der Ares Performance Probleme im Laufe der Zeit immer mehr Orion Features gestrichen hat (z.B. Hydrazin freies RCS, Wasserung statt Landung auf dem Festland, einfachere aber leichtere Avionik,…). Das Office hat sich vehement dafür  ausgesprochen, dass man die Performanceprobleme jetzt nicht mehr primär durch Abspecken der Orion Masse lösen will, sondern hauptsächlich durch Performance Steigerung des Boosters - ein langfristig durchaus vernünftigerer Ansatz - auch wenn’s möglicherweise länger dauert und teurer wird.

Gruß,
KSC

Ich sehe nicht welche Kunden ATK mit Ares I (außer der NASA) bedienen will. Das Pentagon hat bereits die Atlas V und die Delta IV Heavy für die Spionagesatelliten. Preislich sollten die Atlas V und die Delta IV Heavy auch günstiger sein. Die Atlas V ist zudem auch noch sehr zuverlässig.

Das gilt genauso für die NASA: Die Entwicklung der Ares I ist rausgeworfenes Geld. Die könnten, was die Trägerrakete angeht, jetzt schon mit der Delta IV Heavy fliegen. Und selbst über 10 Jahre Betrieb dürfte das billiger sein. Und Schwingungsprobleme dürfte es da auch nicht geben, da die keine Feststoffraketen verwendet.

Der Programmfahrplan kommt durcheinander, bzw. die Probleme konkretisieren sich

Quelle: http://www.nasaspaceflight.com/content/?cid=5404

• Der Starttermin April 2009 für ARES I-X ist wohl nicht zu halten. Einersteits wirken Verschiebungen im Shuttlefahrplan (STS-125) auf das Freiwerden von High Bay 3 und Pad 39B für die notwendigen Modifikationen. Andererseits muss die MLP für diesen Flug doch stärker modifiziert werden. Zuletzt war vorgesehen, dass die ARES I-X während des Rollouts auf einer Postition eines normales Shuttleboosters auf der MLP stehen sollte. 3 Stahlkabel sollten die Rakete stabil halten. Erwartete Stabilitätsprobleme führen wohl zu aufwändigeren Modifikation einer Unterstützungsstruktur (Turm?). Insgesamt ergeben sich bis zu 90 Tage Verschiebung.
• U.a aus Budgetgründen wird mit einer Verschiebung der anfänglichen Operationsbereitschaft zwischen 6 und 12 Moanten gerechnet. Hier geschehen aber z.Z. noch genaue Analysen. Der erste bemannte Flug für 2015/2016 ist wohl auch in Gefahr.
• Osztillations-, Vibrations- und Masse/Leistungsprobleme bestehen weiter. Vor allem wird wohl fast "überall" die Leermasse angehoben. Zur Lösung der Schuboszillationen werden wohl auch größere Designänderungen betrachtet.

Das mit der Ares 1-X Stabilität ist besonders peinlich
Ursprünglich wollte die NASA die Rollout Sicherung des Ares 1 X Stacks selber übernehmen.
Wegen Arbeitsüberlastung der NASA KSC Mannschaft hat man dann die USA (United Space Alliance) mit dieser Sicherung beauftragt. Die haben genau nachgerechnet und sind darauf gekommen, dass Stahlseile reichen um den Stack zu stabilisieren.
Leider ist ihnen dabei aber ein Fehler passiert: Die USA Leute haben bei der Berechnung die Leermasse der Oberstufe zugrunde gelegt. Das wäre dann richtig, wenn es sich um eine echte Oberstufe handeln würde, die man erst auf der Rampe betankt.
Beim Ares 1-X Testflug ist aber die Oberstufe ein Dummy, der durch Ballast auf das Fluggewicht gebracht wird (kein Treibstoff). D.h. beim Rollout hat die Stufe bereits das volle Startgewicht. Dafür reichen aber Stahlseile nicht aus.
Deswegen wird man jetzt auf der MLP ein Turm bauen, der mittels einer Querstrebe in Höhe des der Zwischenstufe den Stack festhält, damit er nicht schon beim Rollout umkippt  

Auch sonst gibt es mit dem Oberstufen Dummy so einige Probleme, ein erstes Versuchsobjekt hat einer simulierten Startbelastung jedenfalls nicht stand gehalten.

Gruß,
KSC

Hallo an Euch!

Ich habe hier eine Interresante Seite über die verschiedenen ARES Typen sowie über das gesamte Constallation-Programm gefunden.

http://www.tallgeorge.com/projectconstellation.php

Dort ist enorm viel Information über die geplanten ARES Variationen.

Gruß,
Chris

Ein paar Neuigkeiten zu den Oszillationsproblem der ARES I:

Quelle: http://www.nasaspaceflight.com/content/?cid=5413

3 Vorschläge werden z.Z. weiter verfolgt:

• Active Pulse RCS
  Unten an der Erststufe werden 4 kleine Active Pulse Thrusters (APT) installiert, welche mittels Gegenschubstößen dem Schwingungsaufbau entgegenwirken sollen. Das System wäre neu aber vom Konzept her ausgereift. Die Nutzlast würde sich um ca. 250kg reduzieren, durch die Extramasse und den "Gegenschub" des Systems. Als vollständig neues und isoliertes System führt es zu neuen Fehlerquellen im Gesamtsystem. Die Schwingungen könnten um den Faktor 10 reduziert werden.
  
• Isolation zwischen den Stufen
  Erststufe und Oberstufe sollen mechanisch etwas "entkoppelt" werden, so dass sich die Schwingungen des SRBs nicht vollständig auf die Oberstufe übertragen. Dadurch verliert das System an Steifigkeit, was zu weiteren Struktur- oder Festigkeitsproblemen führen kann. Das System könnte bis zu 500kg Nutzlast kosten. Außerdem würde es nicht reichen, um die Belastung der Crew ausreichend abzusenken. Es ergeben sich neue Fehlerquellen. Wahrscheinlich wird dieses Konzept nicht weiterverfolgt.
  
• Aktive/passive Massendämpfung ziwschen den Stufen
  Um die Fallschirme der Erststufe soll ein System zur aktiven oder passiven Dämpfung zwischen den Stufen installiert werden. Das Konzept muss noch weiter ausgearbeitet werden. Das passive System könnte die Schwingungen für die Crew halbieren, das aktive System dritteln. Auch hier können die gewünschte Werte noch nicht erreicht werden. Das System hätte aber weniger Nutzlasteinbußen zur Folge als die andere beiden. Durch die erhöhte Masse an der Spitze der ersten Stufe könnte deren Bergung problematisch werden. Es ergeben sich neue Fehlerquellen. Das System wird zur Zeit favorisiert.
  [size=9](So wie ich es verstehe, soll eine Gegenmasse schwingend mit Federn gelagert werden und die Schwingungen des Gesamtsystems dämpfen. Vielleicht weiß jemand mehr ...)[/size]
  

Hallo, Daniel,

bzgl. der Active Pulse RCS verstehe ich Dich richtig dahingehend, dass es bereits andere Raketen gibt, die solch ein System nutzen ?

Bei der dritten Variante (eine Gegenmasse schwingend mit Federn gelagert werden und die Schwingungen des Gesamtsystems dämpfen) muss ich an die Beben und/oder Sturmbewegungsdämpfung in Wolkenkratzern mit sehr weit oben aufgehängten tonnenschweren Gegengewichten denken. Vielleicht gelingt es ja, soetwas auch in klein zu bauen....

Gruß   Thomas

Hallo Thomas,

1.
Mir sind keine anderen Raketen bekannt, die so ein APT-System verwenden. In dem Artikel wird trotzdem gesagt, dass das System ausgereift sei.

2.
Ja, an diese Technike der Wolkenkratzer musste ich auch denken. Nur ist eine mit federn gelagerte Schwingmasse an sich noch keine echte Dämpfung. Irgendwo müssten nocht echte Dämpfungselemente (Stoßdämpfer) integriert werden, damit Schwingungsenergie wirklich aus dem System geleitet wird.

2...Wolkenkratzer...Irgendwo müssten nocht echte Dämpfungselemente (Stoßdämpfer) integriert werden, damit Schwingungsenergie wirklich aus dem System geleitet wird.

Hinsichtlich eines Gebäudes in Mexico City meine ich mich zu erinnern, dass dort tatsächlich sehr gross dimensionierte Öldruckdämpfer vorhanden sind, die bei Bewegung auch sehr deutlich warm werden sollen, d.h. die Bewegungsenergie wird in Wärme umgewandelt.

Gruß   Thomas

Verlängerte Schubdüse für Mond-ARES I

Quelle: http://www.nasaspaceflight.com/content/?cid=5415

Für Mondmissionen soll die ARES I jetzt eine verlängerte Schubdüse in der Erststufe bekommen. Durch das von 7,2 auf 9,3 gestiegene Öffnungsverhältnis sollen sich bis zu 650kg mehr Nutzlast ergeben. Optimal wäre 10,25 gewesen, was aber wegen Einschränkungen bei Herstellung, Transport, Schubvektorsteuerung und Startplattform nicht umgesetzt wird.
Der ISS-ARES I werden diese Änderungen nicht zu gute kommen, um deren Entwicklungsfahrplan nicht zu verzögern.

Hier ein Bericht über Untersuchungen der NASA Ares V für wissenschaftliche Missionen zu nutzen. In Untersuchung sind unter anderem Modern Universe Space Telescope, a Stellar Imager, an Interstellar Probe mission, Solar Polar Imager, Neptune Orbiter with Probes, and a Titan Explorer.
Durch die größere Nutzlastkapazität könnten auch die Nutzlasten einfacher und billiger gebaut werden, weil man bei der Masse was großzügiger sein kann. Dem gegenüber stehen aber die immensen Startkosten von Ares V. Die genauen Startkosten von Ares V sind noch unbekannt.

Übrigens steht da auch, dass das JWST 4.5 Milliarden $ kostet, also mehr also das ESA-Budget für ein Jahr.

Quelle:
http://www.livescience.com/blogs/2008/05/08/nasas-big-booster-boon-or-bust-for-space-science/

Übrigens steht da auch, dass das JWST 4.5 Milliarden $ kostet, also mehr also das ESA-Budget für ein Jahr.

Naja, ich will ja nicht pingelig sein, aber nach den derzeitigen Wechselkursen, könnte sich die ESA das JWST sogar von einem Jahresbudget leisten - für alle anderen Unterfangen wären dann allerdings nur noch ein paar Milliönchen über!  

Kosten JWST : ca. 2,85 Mrd. € (Mai 08). ESA Budget: ca. 2,90 Mrd. €!

In $ gerechnet hört sich das Budget der ESA derzeit fast großzügig an.  

Ganz vergleichen kann man das doch eigentlich sowieso nicht, da die 4,5 Milliarden $ ja nicht über ein Jahr gerechnet sind sondern für das ganze Projekt. Wobei natürlich die Zahl an sich beeindruckend ist und deutlich darstellt was für Ressourcen die NASA zur Verfügung hat.

Tschau

Radi

Nachdem der Thread nunmehr sehr groß geworden ist, kommt es dadurch zu technische Probleme auf unserem Server.
Deswegen müssen wir den Thread leider teilen und diesen Teilthread schließen.
Hier geht es weiter:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=3802.0

Gruß,
KSC