Ideen zum Aurora Programm

Wie ihr sicherlich wisst wollen die Amerikaner 2018 wieder auf dem Mond landen. Auch die ESA hat mit dem Aurora Programm ein Programm zur bemannten Erforschung des Weltalls. Nach diesem Plan will die ESA 2024 auf dem Erdtrabanten landen. Allerdings scheint es dazu momentan keinerlei konkrete Planungen zu geben. Abgesehen davon, dass die ESA heute nicht einmal in der Lage ist Astronauten zur ISS zu bringen.  :'(

Ich hab mir mal ein paar Gedanken zu einer europäischen Mondlandung gemacht und würde gerne eure Meinung dazu wissen.

Also als erstes bräuchte Europa eine Rakete, die in der Lage ist über 20 Tonnen zum Mond zu fliegen. Dies könnte dadurch erreicht werden, dass man die Ariane 5 verstärkt. z.B. könnte man die Boosteranzahl von 2 auf 6 erhöhen. Dadurch müsste die Ariane 5 in der Lage sein ca. 25 Tonnen zum Mond zu schicken. 25 Tonnen entspricht ungefähr einer halben Saturn 5. Die Entwicklung dieser Erweiterung der Ariane 5 wäre auch vergleichsweise preiswert, da alle notwendige Hardware schon entwickelt ist.

Als nächstes bräuchte Europa ein Raumschiff, dass die Astronauten transportiert. Dies könnte der Kliper übernehmen, der ja zusammen mit Russland entwickelt werden soll.

Zu guter letzt bräuchte Europa noch einen Mondlander. Dieser müsste komplett neu entwickelt werden, da Europa hier auf keine vorhandene Hardware zurückgreifen kann.

Und so sieht der Mondflug dann aus:
1. Zuerst startet eine Ariane 5 ECA mit 6 Boostern und schickt den Mondlander in die Mondumlaufbahn.
2. Als nächstes startet wieder eine Ariane 5 ECA mit 6 Boostern und schickt den Kliper mit den Astronauten in die Mondumlaufbahn.
3. Der Kliper dockt an die Landefähre an, die Astronauten steigen in die Landefähre um und landen auf dem Mond.
4. Die Landefähre startet vom Mond und dockt wiederrum an den Kliper an.
5. Der Kliper beschleunigt und kehrt zu Erde zurück.

So ich bin gespannt auf eure Meinung.

Naja, wenn ich das richtig verstanden habe, möchtest du die Komponenten in der Mondumlaufbahn koppeln. Warum? Ich würde eine Montage des gesamten Systems im Erdorbit vorziehen. So sieht es übrigens auch der NASA-Plan vor.

Moin,

warum 6 Booster für die ARIANE? Die ARIANE V / ESV-ATV transportiert ab 2006 21 t zur ISS und das ohne weitere Booster, schliesslich war die ARIANE V für den ESA-Raumgleiter HERMES konzipiert.

Den Ablauf der Mission kann ich nicht so richtig nachvollziehen.

Jerry

warum 6 Booster für die ARIANE? Die ARIANE V / ESV-ATV transportiert ab 2006 21 t zur ISS und das ohne weitere Booster, schliesslich war die ARIANE V für den ESA-Raumgleiter HERMES konzipiert.

Er sprach ja auch nicht von 21t in den LEO sondern von 25 Tonnen zum Mond! Da liegen ja Welten dazwischen. Ob diese 25 Tonnen zum Mond aber mit ein paar Feststoffbooster mehr  erreicht werden könten weiß ich nicht.

Daher vermutlich auch dieses Missionskonzept den Lander und Klipper seperat zum Mond zu starten, gemeinsam würde das selbst mit einer 6Booster Ariane nicht gehen. Lander und Klipper würden sicherlich uber 40 Tonnen wiegen. Apollo brachte es ja auch ungefähr eine Masse von 45t.

wer soll eine europäische mondlandung bezahlen? ob kliper kommt ist auch fraglich. europa hat noch nie eine bemannte mission außerhalb des erdorbits geplant, geleitet, veranwortet und bezahlt.

mein vorschlag wäre mit dem space shuttle zum mond, nutzlast aus dem bauch heraus (lander) und schwups wieder nach haus. geht alles mit vorhanden mitteln (nachschub im erdorbit durch sojus) und kost nicht soviel.
nur der lander müsste an die frachtmaße des shuttles ausgerichtet werden.

Mit dem Shuttle zum Mond?  [smiley=shocked.gif]
Also da sollten wir mal fest auf dem Boden der Tatsachen bleiben. Der Shuttle wiegt alleine knapp 100t. Bitte erzähle mir warum und wie man solch ein Gefährt zum Mond bringen möchte.

Ein Problem welches es aber mit Klipper geben dürfte ist die Rückehr vom Mond. Bei einer direkten Rückkehr werden die Belastungen beim Wiedereintritt wesentlich höher als bei einem normalen wiedereintritt aus dem Orbit. Wir hatten dazu im Klipper Thread schon eine Diskussion aber am ende drehte es sich dort nur noch um Definitionsfragen zum Swing By und Aerobraking.

Neo:
Ich bezweifle sehr stark, daß das Shuttle genug Treibstoff besitzt, um aus dem Mondorbit in die Erd-Übergangsbahn zu gelangen. Desweiteren hat noch nie eine Raumfähre den Wiedereintritt mit 11 km/s absolviert, das würde völlig neue Hitzeschutzkacheln erfordern. Und ob das billig wäre?

(nachschub im erdorbit durch sojus)

unterstützend sollte es für sojus möglich sein, das shuttle auszurüsten. wenn man sich etwas mehr zeit lässt, so kann man auch mit weniger treibstoff das ziel erreichen. und ist es nicht möglich per swing by (erde-mond) sich genügend schub zu holen?

die 100 t sind ja wohl nicht das problem. und warum sollte das shuttle mit 11km/s wiedereintreten?

Sieht da noch jemand durch?? Vielleicht sollte er das ganze noch mal in Ruhe erklären.

wenn man sich etwas mehr zeit lässt, so kann man auch mit weniger treibstoff das ziel erreichen.

Mehr Zeit bedeutet mehr Nahrungsmittelrecourcen, mehr Sauerstoffreserven und ein höheres Risiko. Außerdem geht die Rechnung mehr Zeit weniger Treibstoffverbrauch nicht so einfach auf.

und ist es nicht möglich per swing by (erde-mond) sich genügend schub zu holen?

 

Theoretisch ja. Aber es benötigt mehr Zeit. und ich frage mich ob ein swing by manöver um bemannt von Erde zum Mond zu gelangen so sinnvoll ist.  
 

die 100 t sind ja wohl nicht das problem. und warum sollte das shuttle mit 11km/s wiedereintreten?

Und ob. In der Raumfahrt dreht sich doch fast alles um die Masse des Raumschiffes und mit wieviel Treibstoff ich es wohin komme.

edit:
Mit den 11km/s meint Chris die Geschwindigkeit die das Shuttle haben wird wenn es vom Mond kommend direkt in die Erdatmosphäre eintritt, ohne  vorher wieder in einen Erdorbit einzuschwenken.

so´n mist. der aufkeimende gedanke war so schön.  

dank eurer großen schuhe habt ihr das zarte pflänzchen ganz niedergetreten.
ein versuch wars ja wert.

ok. dann nehem ich alles zurück und behaupte das gegenteil.

neo


[size=8](ich werd die sache aber noch bei der nasa vortragen..)[/size]

man bis 2024 sollte man das schon zusammen bringen! das wären dan 50 jahre seit dem di amis auf dem mond waren!
Und die hatten noch gar keine ahnung auf was sie sich einlassen!
wir haben jetzt schon super computer! können ohne probleme raumsonden bauen! haben eine ausgereifte rakete!
das wäre das selbe wie wen wir noch mit propeller maschienen fliegen wärendessen die amis düsenjets haben!

Ich finde die Idee mit der Verstärkung der Ariane durch zusätzliche vier Booster gut. Damit erhielte Europa auch einen Schwerlastträger und könnte auch den eigenen bemannten Zugang ins All schaffen.

Also das mit den 6 Boostern und den 25 Tonnen habe ich geschätzt. Die Nutzlast für den GTO entspricht ungefähr der Nutzlast für den Mond. Die Ariane V ECA schafft es 10 Tonnen in den GTO zu schießen. Wenn man nun die Boosteranzahl verdreifacht, müsste man es fast schaffen die Nutzlast zu verdreifachen. Die Hauptstufe bleibt ja gleich, deswegen stimmt das nicht ganz.

Ich habe mich übrigens von dieser Seite inspirieren lassen:
http://www.bernd-leitenberger.de/ariane-5-super.html

EM:
Für den eigenen Zugang ins All werden wohl keine zusätzlichen Booster an der Ariane gebraucht, da reicht die gegenwärtige Version voll aus (war ja für "HERMES" gedacht). Was die andere Idee mit dem Schwerlasttransporter betrifft: Ich glaube nicht so ganz, daß dort seitens der ESA ein so großer Bedarf besteht.

Wenn ihr mit einem Raumgleiter wie KLIPER zum Mond wollt, gibt es aber noch ein wichtiges Problem: Ihr braucht einen stärkeren Hitzeschild, da die Wiedereintrittsgeschwindigkeit nach einer Mondmission größer ist als nach einem Flug im Erdorbit.

Einen Mondflug könnte ich mich mit einem solchen System eher so vorstellen:

1. Eine ARIANE bringt eine Landefähre in den Erdorbit.
2. Eine weitere transportiert einen Triebwerksblock in die Erdumlaufbahn.
3. Eine dritte ARIANE bringt den KLIPER mit den Kosmonauten in eine Erdumlaufbahn.
4. Die drei Komponenten werden gekoppelt und der Triebwerksblock beschleunigt das System zum Mond und sorgt für das Einbremsen in den Mondorbit. Dort kann dann die Besatzung dann mit der Landefähre landen.
5. Der Triebwerksblock bringt den KlLIPER zurück in die Erdumlaufbahn, von wo aus KLIPER dann landet.

Das ginge wahrscheinlich, ohne zu sehr an der ARIANE modifizieren zu müssen. Obwohl ich dann für Mondflüge, die sicher nur selten stattfinden werden, eher eine SOJUS nehmen würde. Die wurde schließlich mal dafür gebaut und ist erheblich leichter als ein Raumgleiter.

Moin Lunik,

erkläre mir bitte noch folgendes:

Eine weitere transportiert einen Triebwerksblock in die Erdumlaufbahn
Was für ein Triebwerksblock?

eher eine SOJUS nehmen würde. Die wurde schließlich mal dafür gebaut und ist erheblich leichter als ein Raumgleiter.
Meinst Du die SOJUS TMA Raumkapsel?
Und wozu wird dann KLIPER überhaupt benötigt?

Jerry

@Chris:
Okay, für den Hermes hätte die Ariane V genügt.
Auf längere Sicht kann ich mir nicht vorstellen, dass kein Bedarf nach Schwerlasttransporten bestehen wird. Wie mühsam und unzuverlässig es ist, eine grosse Struktur mit vielen Einzeltransporten aufzubauen, haben wir mit dem Shuttle und der ISS erlebt. Lieber einmal eine schwere Last ins All bringen, als auf mehrere Transporte verteilen.

Moin EM und Tobi,

aha, Ihr meint den Entwurf ARIANE-Mars mit den 4 bzw. 6 Boostern.

Aber da muß auch die Hauptstufe geändert werden und das geht mit der neuen Generation ARIANE V nicht. Das war nur möglich mit der ARIANE X ( Entwurf ) und ARIANE G ( EVULUTION ), da zündete der 5er Antrieb später, bei der neuen Generation *müßen* Booster und Hauptstufe gemeinsam zünden.

Jerry

EM:
die von dir angesprochene "schwere Rakete" müßte dann aber auch eine gewisse Startfrequenz erfüllen, damit sich die Sache überhaupt rechnet. Ist das bei den ESA-Plänen gewährleistet?

Moin Chris,

die Frage war zwar an EM gestellt, aber ich mische mich da ein.

Ich meine, dass die Satelliten von Jahr zu Jahr größer und somit schwerer werden - sonst gibt es nur Cola, Wasser, Sauerstoff und techn. Gerät zur ISS zu transportieren, liegt auch bei 20 t.

Das Konzept der ESA mit VEGA, SOJUS ST und ARIANE V ( in Varianten ) zeigt, dass dafür auf jedenfall ein Markt da ist. Und wenn die Kosten nicht in´s uferlose steigen oder die Ausfallquote nicht höher ist wie die Startquote insgesamt, rechnet sich das und dies könnte eine Zukunft für ESA / ARIANE sein.
Und die Buchungen sprechen für sich.

Jerry

Ich wäre generel dafür die anfängliche erkundung des Mondes den Robotern überlasse. Vor allem, nach dem knappen geld urteilend, ist nichts anderes gleich günstig.

Die Automatick wird immer besser, die Funkzeit Erde-Mond ist nur 10 sek verzögert. Die Automaten, brauchen kein Sauerstoff zum atmen, kein Klo, schlafraum....etc

Ich bin der Meinung, dass am Anfang am sinfolsten die Bodenuntersuchungen wären. Die Roboter können es fast genau so gut wie Menschen, sind leichter, und billiger.

Soll sich es herausstellen, dass da was für menschen interessant wäre. Dan würde ich nachdenken was mit dem bemannten Flüg auf sich hätte.

Bis dahin vergeht so viel zeit, dass die Technologie dafür entsprechend besser in vielerlei hinsicht wird.

[besserwissermodus]
Die Funkverzögerung sollte maximal 2 sek betragen. 1 sek hin und 1 sek zurück. vielleicht noch eine weitere Sekunde von der bodenstation zum Kontrollcenter. Aber sicher keine 10.
[/besserwissermodus]

Ich glaube nicht, das ein Schwerlasträger in naher Zukunft rentabel sein wird. Das muss er aber meiner Meinung auch garnicht nicht sein. Falls wir beschließen richtung Mond oder Mars zu fliegen werden wir starke Raketen benötigen. Diese Raketen sind in der Entwicklung und im Unterhalt teuer. Sie werden unter der Zielsetzung gebaut  uns zu diesen fremden Welten zu bringen. Sollten sich private Firmen finden die einen großen Sateliten auf diesen Mond und Marsraketen starten möchte, wird das nur ein positiver Nebeneffekt sein.

Der geplante Schwerlasträger der NASA wird eine Nutzlastkapazität von 125t in den LEO haben. Ich sehe kein bedarf auf den Satelitenmarkt für soche kapazitäten. Jetzt nicht und in naher zukunf auch nicht. Aber weil man zum Mond möchte baut man  solch eine Rakete. Sie wird wie die Saturn 5 nie rentabel sein. Das ist aber auch garnicht ihre Zielsetzung.

    

@jeanz
[oberbesserwissermodus]
die funksingnale brauchen relativ genau 1,3 sec von hier zum Mond und vis versa. dann komme ich auf 2,6 sec gesamt  zzgl relaisstation erde (<1sec)
[/oberbesserwissermodus]

neo

Klar habt ihr recht...noch besser (keine Ahnung, wo ich die 10 sec hatte), man kann fast life alles beobachten und kontrolieren...obwohl da oben braucht man sich nicht immer zu beeilen