Orion / ESM - Raumschiff

Hallo,

zurück zur Technik: Scheinbar gibt es bei der Entwicklung des Hitzeschildmaterials eine Parallelstrategie. NASA hat an Boeing und Textron Verträge vergeben, alternative Materialen zu testen. Alle sind ablativ, wie das Baseline-Material PICA (Phenolic Impregnated Carbon Ablator). Zur Auswahl stehen "BPA" (Boeing Phenolic Ablator), "Avcoat" und "Dual Layer". Weiß jemand mehr über die Materialien und gibt es noch Versuche nicht-ablative Schilde zu entwickeln?

soft landings,
  sam

Also mir ist über die Struktur bzw. Zusammensetzung des Hitzeschildes leider auch noch nichts genaueres bekannt.

Noch 'ne andere Frage, und zwar bezüglich der Nutzlastverteilung des ORION-Mondraumschiffes:

Bei Apollo wog die Kommandokapsel mit Servicemodul ca. 30 Tonnen, die Landeeinheit ca. 16 Tonnen.
Bei ORION sollen "Kommandokapsel u. Servicemodul" ca. 24 Tonnen wiegen. Wieviel entfällt auf die Landefähre?

PS:  Irgendwo las ich, dass die Gesamtmasse (d.h. Raumschiff, Landefähre und Transferstufe) im Erdorbit etwa 150 Tonnen beträgt.
       Aber diese Angaben sind wohl "ohne Gewähr"!

Über die Landefähre bei Projekt "Constellation" ist noch so gut wie nichts bekannt, weil die Definition noch nicht so weit fortgeschritten ist. Ich glaube die "150 Tonnen" beziehen sich auf die Startkapazität von Ares V in den LEO (Zur Erinnerung anbei nochmal die Grafik mit der "1.5 EOR-LOR" Missionsstrategie). Ares V bringt ja Landefähre und Transferstufe in den LEO, wo das Rendezvous mit Orion stattfindet. Die Anforderung der Nutzlastkapazität für Ares V kam aus dem ersten Zylkus des Designs. Im Endeffekt wird man die Masse der Raumfahrzeuge so lange optimieren müssen, bis sie die von den Launchern vorgegebenen Maximalmassen erfüllen.

Über die Landefähre bei Projekt "Constellation" ist noch so gut wie nichts bekannt, weil die Definition noch nicht so weit fortgeschritten ist. Ich glaube die "150 Tonnen" beziehen sich auf die Startkapazität von Ares V in den LEO (Zur Erinnerung anbei nochmal die Grafik mit der "1.5 EOR-LOR" Missionsstrategie). Ares V bringt ja Landefähre und Transferstufe in den LEO, wo das Rendezvous mit Orion stattfindet. Die Anforderung der Nutzlastkapazität für Ares V kam aus dem ersten Zylkus des Designs. Im Endeffekt wird man die Masse der Raumfahrzeuge so lange optimieren müssen, bis sie die von den Launchern vorgegebenen Maximalmassen erfüllen.

Mir kommt das vor wie ein Rückschritt zum Apollo Projekt. Man muß aber auch sagen das die Bürokratie nicht so aktiv war wie jetzt. [Zitat vom Freund: Wenn es vor dem 2.WK so eine Bürokratie wie jetzt gegeben hätte wäre es zum Krieg nie gekommen. Die währen immer noch beim Verhandeln wär zahlt ]

Ich sag so, normal muß ein Start mit einer Rakete reichen. Außer vielleicht für 100t schwere Mondmodule!
"Sind wir in der Raketen Technik schon soweit zurück, oder wollen gewisse Leute nur Geldscheffeln. Wie bei uns mit dem Eurofighter "Teurofighter"  

Tom

Mir kommt das vor wie ein Rückschritt zum Apollo Projekt. Man muß aber auch sagen das die Bürokratie nicht so aktiv war wie jetzt. [Zitat vom Freund: Wenn es vor dem 2.WK so eine Bürokratie wie jetzt gegeben hätte wäre es zum Krieg nie gekommen. Die währen immer noch beim Verhandeln wär zahlt ]

Ich sag so, normal muß ein Start mit einer Rakete reichen. Außer vielleicht für 100t schwere Mondmodule!
"Sind wir in der Raketen Technik schon soweit zurück, oder wollen gewisse Leute nur Geldscheffeln. Wie bei uns mit dem Eurofighter "Teurofighter"  

Tom

@Tom:

Naja, im Vergleich zu Apollo kann Constellation immerhin 4 Astronauten auf die Mondoberfläche bringen (Stichwort "Apollo auf Steroiden"). Außerdem kann Orion auch für dir ISS genutzt werden, ist daher viel flexibler. Die Idee des 1.5 EOR-LOR ist gar nicht so schlecht. Sicher, neue Technologie steht bei Orion/Ares nicht im Vordergrund, sondern die Mission. Man hätte sicher weiter versuchen können, mit Technologieentwicklung weiter zu machen, à la X-33, aber man muss eben auch mal neue Ziele im Weltraum erreichen.

Ich sag so, normal muß ein Start mit einer Rakete reichen. Außer vielleicht für 100t schwere Mondmodule!

Reicht auch. Man kann natürlich eine Riesen Rakete, eine Art moderne Saturn bauen. Nur - ist das nicht sinnvoll. Die Trennung zwischen Fracht- und Personen-Rakete macht dagegen Sinn.

Reicht auch. Man kann natürlich eine Riesen Rakete, eine Art moderne Saturn bauen. Nur - ist das nicht sinnvoll. Die Trennung zwischen Fracht- und Personen-Rakete macht dagegen Sinn.

Stimmt, das stand auch im CAIB. In Rußland wird das schon immer so gemacht.

Zitat

Ich sag so, normal muß ein Start mit einer Rakete reichen. Außer vielleicht für 100t schwere Mondmodule!

Reicht auch. Man kann natürlich eine Riesen Rakete, eine Art moderne Saturn bauen. Nur - ist das nicht sinnvoll. Die Trennung zwischen Fracht- und Personen-Rakete macht dagegen Sinn.

Was ist da der Sinn dahinter "mehr kosten"

Ich will nur damit sagen. Es werden mittlerweile PC gebaut die 100000x schneller sind wie früher, Schiffe werden gebaut wie die "Jahre Viking" mit ca. 450m länge, Fliegen mit den A380 mit  800 Passagieren oder mit  der Concorde mit 100 Leuten und Mach 2,02 und dann soll es nicht möglich sein wegen einen Mann mehr; 2 Raketen zu benutzen. Ich werde da nicht schlau aus dem Konzept..

Tom

Zitat

Zitat

Ich sag so, normal muß ein Start mit einer Rakete reichen. Außer vielleicht für 100t schwere Mondmodule!

Reicht auch. Man kann natürlich eine Riesen Rakete, eine Art moderne Saturn bauen. Nur - ist das nicht sinnvoll. Die Trennung zwischen Fracht- und Personen-Rakete macht dagegen Sinn.

Was ist da der Sinn dahinter "mehr kosten"

Tom

Hallo,

der Sinn der Trennung ergibt sich aus den Kosten eines bemannten wiederverwendbaren Raumschiffs. Dieses besteht aus einer Menge komplexer Systeme, welche gewartet werden müssen. Dadurch steigen die Kosten und außerdem bedeutet das alles Extramasse, welch der eigentlichen Nutzlast nicht zur Verfügung steht. Das ganze Dilemma sieht man am Space Shuttle. Es ist groß, teuer, komplex, störanfällig. Vor allem wenn die Systeme wiederverwendbar sein sollen, wird die Instandhaltung sehr aufwendig. Das Shuttle hätte nur funktioniert, wenn es ähnlich wie ein Flugzeug (Wartungkosten, Startintervalle) hätte betrieben werden könnte. Der Aufwand am Boden ist aber immens höher.
Deshalb mach eine Trennung Sinn. Man bringt die reine Nutzlast einfach und effektiv rauf. Die komplexen Systeme eines bemannten Raumschiffs packt man in ein keines Raumschiff, welches sich relativ einfach betreiben lässt. Mit dem führt man die Arbeiten im Orbit aus.

@schillrich

Du das versteh ich schon. Nur wenn wir keine Risiken mehr eingehen. Dann währen wir NIE auf dem Mond gekommen, Columbus hät NIE Amerika entdeckt, und und und

Wegen dem Shuttle; stimmt es ist verbesserungsfähig, aber man darf NIE die Flinte ins Korn werfen. Wir fliegen jetzt mittlerweile auch mit dem Flugzeug!! (möcht nicht wissen wieviele Menschen da Ihr Leben gelassen haben.)
In meinen Augen sollte man die Shuttle Technologie weiterverfolgen.

Schaut euch mal die Geschichte an!?!?! Wenn man keine Rückschläge, Risiken eingeht bleibt man leider stehen.
Bei Apollo war der Kalte Krieg für schnelle entwicklung zuständig. Man hat in 10Jahren da Quantensprünge gemacht.

Tom

Der Columbus fuhr nicht wirklich ins ungewisse. Es gab bei den damaligen Seefahrtherren schon einige *geheime* Plannungen.

Der Shuttle hat das Problem, dass er seinem Konzept mitlerweile gar nicht mehr gerecht ist. Eine totale Überarbeitung des Konzepts, würde ich jetzt vermutten, ist nicht billiger als eine Neuentwicklung.

Im kalten Krieg ging man bewusst höhere Risiken ein und das wurde auch akzeptiert. Der wissenschaftliche Wert der Apollomissionen stand den immensen Kosten gegenüber. Heute geht es nicht mehr um Prestige, sondern man muss der Gesellschaft den Sinn und die Kosten des eigenen Programms verkaufen. Niemand ist heute bereit für ein (evtl risikoreiches) Technologieprestigeprojekt Unsummen auszugeben, wenn man den Mehrwert nicht sieht und es auch einfacher ginge.
Der Staat wird also keine großen Risiken eingehen. Das könnte schon eher bei rein privaten Programmen (bei einer entsprechenden Marktlücke) funktionieren. Wir sehen ja auch die Anfänge dieser Entwicklung.
Das ein neues Raumschiff her muss, sehen wir alle. Es gab ja auch viele Konzepte für das CEV. Man hat sich eben für das "Apollo"-Design entschieden.

Natürlich muß jetzt etwas "Neues" her, das Shuttle-Konzept hat ausgedient. Was ich nach wie vor nicht begreife, sind diese immensen Kosten. Die Kapseltechnologie ist längst erprobt und hat sich (hundert-fach) bewährt. Warum ist eine Entwicklung so teuer, die doch an längst bekanntes anknüpft?  Die Idee hinter ORION ist durchaus plausibel und sinnvoll, aber es muß auch billiger und effektiver gehen.

PS:  Manchmal frage ich mich, was wohl ohne den Space-Shuttle geworden wäre? Vielleicht hätte man nach Apollo gleich das "ORION-Prinzip" einer wiederverwendbaren Raumkapsel gewählt, mit Trennung von Fracht- und Personentransport. Ich könnte mir vorstellen, die bemannte Raumfahrt wäre heute einen Schritt weiter.
Eines weiß mittlerweile jeder: Der Shuttle war auch nur ein "Produkt des kalten Krieges" (von den Militärs gewollt), und führte letztlich in eine technologische Sackgasse.  
Und kein anderes Programm hat so viele Astronautenverluste bewirkt wie das Shuttle-Programm. Das ist schade, aber leider wahr.
Selbst das wesentlich risikoreichere Apolloprojekt zeigte da vergleichsweise weniger Schwächen.

Zu den Kosten:

Flugzeuge funktionieren grundlegend heute genauso wie früher. Trotzdem ist die Entwicklung jedes neuen Flugzeugs extrem teuer (und teurer als früher). Selbst wenn man keine neuen Konzepte (mit aufwendiger Grundlagenforschung) realisieren möchte, ist die grundlegende Entwicklungs-, Optimierungs- und Testarbeit aufwendig. Man muss jedes Teil und System neu konstruieren, optimieren und anpassen.
Davon ganz abgesehen, werden neue Flugzeuge (Raumschiffe) auch mit komplexeren Systemen ausgestattet. Das ist beim A-380 (Stichwort Verkabelung) anscheinend auch der Knackpunkt, der schief lief ...

Was ich nach wie vor nicht begreife, sind diese immensen Kosten.

Das wiederrum liegt an den beteiligten Unternehmen. An Beispielen wie Bigelow, SpaceX und der russischen Raumfahrt kann man ableiten das die Preise die der NASA gemacht werden einfach purer Wucher sind.

Da wird ebend nicht nach dem Prinzip KISS (keep it stupit simple) gearbeitet sondern die "neusten technologien" verwendet - die weil Störanfällig von anderen "neusten technologien" überprüft und korrigiert werden müssen. Nicht weil es Sinn macht sondern weil man mit high tech mehr geld verdient als mit "low tech".

Die Orion ist nicht so komplex weil es notwendig ist, sondern gerade weil es teuer ist. Da wird "Sicherheit" schamlos als Verkaufsargument ausgenutzt und dabei noch genau das Gegenteil erreicht. Den komplexe Systeme werden schon allein durch ihre Komplexität Störanfällig.

Der NASA würde etwas mehr "Einfachheit" ganz sicher gut tun. Ob die Einfachheit nun in Form eines Shuttels oder einer Kapsel kommt hängt wohl von der Aufgabe ab. Für einen ISS-Zubringer oder LEO Arbeiten wäre wohl ein Shuttel die bessere Lösung - vorallem wegen der potentiellen hohen Wiederverwendbarkeit und Startfrequenz, dem "Komfort" und der Möglichkeit Fracht in beide Richtungen zu transportieren.

Für Mond & Mars ist vieleicht die Kappsel besser - vorallem wegen der hohen Geschwindigkeiten die erreicht werden und weil eine Kapsel einfacher und nicht so störanfällig ist oder im Falle des Falles vieleicht sogar von der Crew repariert werden könnte!

Ja da geb ich euch schon recht. Aber ich als Fliegerfanat (Spotter) find had die Kapseltechnik schon ein bischen "vor der Zeit" Und eine Neuplanung des Shuttles (komplett Bau) Wär doch interesanter. Eine Raumkapsel ist doch schon längst überholt.

P.s.: Dann wären wir beim altbekannten Thema. Shuttle für eine Raumstation klingt für mich sinnvoll. Aber nicht nach dem heutigen Prinzip. Landung und Start auf einer Normalen Flughafen Piste. Ich frag mich nur wo die Milliarden hin sind von den in den USA Geplanten "Aurora" Pojekt. Das in den 80-90 Jahren so gepriesen (verschweigt) war.

Tom

Der Columbus fuhr nicht wirklich ins ungewisse. Es gab bei den damaligen Seefahrtherren schon einige *geheime* Plannungen.

Ja die Pläne nach Indien  

PS:  Manchmal frage ich mich, was wohl ohne den Space-Shuttle geworden wäre? Vielleicht hätte man nach Apollo gleich das "ORION-Prinzip" einer wiederverwendbaren Raumkapsel gewählt, mit Trennung von Fracht- und Personentransport. Ich könnte mir vorstellen, die bemannte Raumfahrt wäre heute einen Schritt weiter.

Ich glaube nicht, dass die Raumfahrt ohne Shuttle viel weiter wäre. Ich meine, in gewissen Punkten wäre sie schon weiter, dafür in anderen Sachen weniger weit. Das Shuttle hat doch jede Menge Erfahrung im Erdorbit gebracht, es wurde viel zum Thema Leben in der Schwerelosigkeit geforscht und an Raumstationen geforscht... Außerdem wurden einige wichtige Nutzlasten ausgesetzt und auch wieder eingefangen und repariert. Die Hubble-Servicemissionen wären in dem Umfang wohl kaum möglich gewesen. Und die ISS würde auch ganz anders aussehen. Außerdem weiß man jetzt immerhin, was man beim nächsten Raumschiff nicht macht.

Und zum Thema ein oder zwei Raketen: Sicher, man könnte eine zweite Saturn V entwerfen. Aber wieso nimmt man dann nicht einfach gleich die alten Pläne und baut sie einfach nach? Weil man mit dem jetzigen Konzept andere, größere Ziele erreichen kann (zumindest hoffentlich).

@alfatom

Ich mag mich irren .... aber Aurora fliegt heute in Form des Stealth-Bombers durch die Gegend. Also weniger mystisch als gedacht ......

Davon abgesehen ... es gab andere, durchaus weniger geheimnisumwitterte Projekte, die irgendwann wieder in die Schublade gewandert sind.

Grund ist m.E. häufig, das für die gewünschte Technik und den erforderlichen Materialien einfach noch kein wirtschaftlicher Lösungsansatz gefunden wurde. Die X-Reihe hat ja laut Wikipedia einige interessante Spielereien hervorgebracht.

Aber um den Bogen zum Thema doch noch zu schaffen (hechel) .... eine Lösungsansatz zu Orion war scheinbar nicht dabei  

Es gab schon mehrere sehr unterschiedliche Konzepte für das CEV (durch verschiedene Firmen vorgeschlagen):

http://www.astronautix.com/craftfam/cev.htm

Am Ende wurde daraus das aktuelle Oriondesign der NASA ...

hatte heute leider keine Zeit ... sonst hätte ich mich bei den Kosten und Konzept schon viel eher eingklingt...

Habe mich über die Kosten bei der Nasa schon genug "ausgelassen"... eigentlich alles gesagt.

Aber so lange die amerikanische Raumfahrt von der (Staatsbehörde) NASA diktiert wird, gibt es dort keine kontinuierliche Entwicklung, kein Konzept für die nächsten 20, 30, 40 ... Jahre. Man springt immer nur von einer Aktion zur nächsten.
- Man stellte Apollo ein, ohne schon einen Ersatz zu haben - diesen Fehler macht man heute wieder...
- Die Apollo - Saturn1 hätte man weiterbetreiben können ... siehe Apollo-Sojus 75 oder Skylab.
- Das Schuttle hätte nur ein Personentransporter sein dürfen - und - ganz wichtig - es hätte ein Sicherheitssystem
  für die Astronauten beim Start integriert sein müssen. Bei Apollo gab's das, bei Orion auch wieder geplant.
- Man versucht eine Station zu bauen (Freedom), scheitert kläglich (gut so), arbeitet endlich international
  zusammen ... und hat dann plötzlich kein Interesse mehr - will lieber wieder auf Mond - und dann Mars ...

  ... und braucht natürlich ein neues Raumfahrtsystem (!!!) - ORION -
wobei wir wieder beim Geld (verdienen) angelangt sind.

Grüße
jakda

@alfatom

Ich mag mich irren .... aber Aurora fliegt heute in Form des Stealth-Bombers durch die Gegend. Also weniger mystisch als gedacht ......
Grund ist m.E. häufig, das für die gewünschte Technik und den erforderlichen Materialien einfach noch kein wirtschaftlicher Lösungsansatz gefunden wurde.
Die X-Reihe hat ja laut Wikipedia einige interessante Spielereien hervorgebracht

Aurora ist ein Projekt für Landungen und Starts auf normalen Flughäfen, Flug in den Orbit bis 400km.

Laut meiner Meinung wenn die USA die X-Serie weiterverfolgt hätte, X-15 usw... Wäre es sicher mit der Raumstation und dem Mond kein Thema mehr!!

Dann währen dir schon da!!

Die X-Serie gibt es doch noch ... aktuell geht die Reihe bis X-53 (http://de.wikipedia.org/wiki/X-Flugzeuge)
In der Serie wird vielfältig geforscht ... Luftfahrt, Raumfahrt, Militär ... Es kamen auch mehrere Wiedereintrittskonzepte zum Test.

Die X-Serie gibt es doch noch ... aktuell geht die Reihe bis X-53 (http://de.wikipedia.org/wiki/X-Flugzeuge)
In der Serie wird vielfältig geforscht ... Luftfahrt, Raumfahrt, Militär ... Es kamen auch mehrere Wiedereintrittskonzepte zum Test.

Das ist ja nur noch die Liliput Serie. Schau mal was zwischen 1952-1969 los war. Das ist jetzt dagegen gar nix!

Nicht viel los in der X-Serie? Die Nummern X-31 - X-53 beziehen sich auf Projekte seit 1990. Gut, nicht alle davon wurden durchgeführt, aber es gibt eine Menge Forschungsaktivitäten. Wobei mit der X-Serie ja vor allem Grundlagenforschung betrieben wird.