Moin eumel,
ja, machbar ist das schon, aber zur Stabilisierung der Flugbahn müssen dann die Steuerdüsen die Lageregelung bewirken, und das kostet Treibstoff.Jerry
Ich glaube nicht, daß man die Flugbahn mit Steuerdüsen stabilisieren kann.
Damit kann man mal die Lage korrigieren - oder auch zweimal, dreimal... - bis eben der Treibstoff alle ist.
Aber Stabilisieren heißt ja dauerhaft stabil halten - und das können wohl nur Gyroskope.
Gyroskope werden elektrisch angetrieben und können mit dem Strom, den die Solarzellen liefern, betrieben werden. Also reproduzierbarer Energie, die man nicht mitnehmen muß. Sie laufen ständig und stabilisieren zuverlässig. Das weiss jeder, der schonmal einen Kreisel oder ein schnelldrehendes Rad in der Hand hatte.
Wenn man eine Lageänderung vornehmen will, braucht man nur die Achse etwas zu verstellen, und schon dreht sich das Teil. Das kann man sogar mit äußerster Präzission.
Steuerdüsen sind nicht so präzise. Aber das größte Problem der Steuerdüsen ist der Treibstoff.
Treibstoff ist schwer, und man muß ihn mitnehmen.
Aber beim Bau eines Raumfahrzeugs kommt es auf jedes Gramm an - es muß so leicht wie möglich sein.
Einerseits will man für die Steuerdüsen lieber etwas reichlicher Treibstoff mitnehmen, weil man nie genau weiss, wieviel man braucht - andererseits sollte es nur soviel wie nötig sein, um Gewicht zu reduzieren.
Hayabusa hat durch den frühen Ausfall der Gyroskope schon mehr Steuerdüsen-Treibstoff verbraucht, als vorgesehen. Besonders viel Treibstoff ist durch den Save-modus draufgegangen, der ja schon zweimal ausgelöst wurde: Einmal am 4. November in 500 m Höhe, als die Zielkamera bei der Annäherung Details auf der Oberfläche von Itokawa erkannte, und somit nicht mehr ein Ziel, sondern mehrere sah (und sich nicht entscheiden konnte)
http://www.newscientistspace.com/article/dn8271-mystery-hiccup-puts-hayabusa-on-hold.html Und jetzt in 10 m Höhe, als sie mit der Peilmarke wieder das Ziel verlor.
Wenn Save-modus den Befehl 'schnell weg hier - Kollisionsalarm' gibt und die Sonde auf 60 Meilen Höhe bringt, dürfte das viel Treibstoff gekostet haben. Zumal ja die Flucht auch wieder abgebremst werden muß.
Viel Treibstoff kann also gar nicht mehr da sein.
Für den Rückflug muß aber die Fluglage exakt stabilisiert sein - zumindest für die Zeit des Antriebes, weil der ja richtungsbezogen ist. Schon eine geringe Lageabweichung würde sonst eine Kursänderung bewirken.
Weil das Ionen-Triebwerk aber so lange läuft (Wochen oder Monate) kann es sicher nicht durch einige Stöße der Steuerdüsen stabilisiert werden.
Der Kurs muß aber durch die Fluglage ständig korrigiert werden.
Auch wenn das Ionentriebwerk einen gleichmäßigen Schub in eine Richtung liefert, würde die Sonde nur geradeaus fliegen, wenn die Masse um die Längsachse exakt ausgeglichen ist.
Das ist aber nicht möglich, weil Tanks (mit veränderlichem Inhalt) und Experimente seitlich an der Sonde angeordnet sind.
Der als 'kleiner Hüpfer' bekanntgewordene Lander Minerva war z. B. an einer Seite befestigt. Weil er nicht wieder mit zurück fliegt, fehlen an dieser Seite jetzt 500 g, die keine Beschleunigungsenergie aufnehmen.
Das allein würde dazu führen, daß der Kurs eine zunehmende Kurve beschreibt.
Also ich wüßte nicht, wie man das ohne Gyroskope ausgleichen will.
