Rückkehr zum Mond

Hi Warper,

Deine Theorien klingen ganz interessant!
Allerdings glaube ich, daß es dafür einige Hürden zu überwinden gilt.

Ich hab irgendwo hier im Forum gelesen, daß die Mondanzüge von Armstrong und Co. schon nach wenigen Stunden an den Gelenke derart mit Mondstaub blockiert waren, daß sie nicht mehr zu gebrauchen waren. Das Zeug ist anscheinend ziemlich aggressiv und kriechfähig.

Jetzt stell Dir mal vor, so ein 4m³-Greifer hebt den Staub an und lässt ihn wo anders fallen. Ohne Atmosphäre legt der sich zwar trotzdem schneller als es auf der Erde wäre, aber eine Staubwolke wird es trotzdem geben...  :-/

Da müssen sämtliche Gelenke und auch die Drehmotoren entsprechend geschützt werden.
Ich glaub', der NASA reicht es schon, die Fahrmotoren entsprechend konstruieren zu müssen (Stichwort Fahrtstaub-Aufwirbelungen)

Gruß
Helge

Das Zeug ist anscheinend ziemlich aggressiv und kriechfähig.

Wurde nicht sogar Mondstaub innerhalb der Anzüge gefunden?

Zitat

Das Zeug ist anscheinend ziemlich aggressiv und kriechfähig.

Wurde nicht sogar Mondstaub innerhalb der Anzüge gefunden?

Innerhalb wäre ja sehr sehr schlecht. Das würde ja heißen das die Anzüge undicht waren und somit hätte das den Tod der Astronauten bedeutet oder das beim ausziehen der Anzüge etwas Mondstaub hineingefallen ist.

Soweit ich weiß wurde nur etwas Mondstaub später auf den Anzügen "gefunden", als man diese untersucht hat.

Gruß
Spaci

Das Zeug dürfte wirklich kriechende Eigenschaften besitzen, weil es vermutlich schon so klein ist, daß es vll schon von selbst zu Kugeln.

Ich denke die einzige Möglichkeit dieses Problem zu beherrschen ist, die Astronauten-Anzüge von innen ebenso mit Elektronen aufzupumpen, wie die Umgebung oder besser sogar nocht etwas mehr.  Dann perlt der Staub ohne Probleme, ab, weil das Vorzeichen des Potential-Unterschieds umgekehrt ist und die Ladungen des MondStaubs und der RaumAnzüge sich abstoßen.

Ansonsten fliesst wirklich der Staub durch alle Ritzen der elektrischen PotentialDifferenz entgegen.

Agressiv mag es in der Tat sein!  Wenn es einer glücklichen Bindung zweier Atomer begegnet drängt es schnell  beiden jeweils ein Elektronen auf und die Bindung ist dahin! ^^

Man muß also alle Gerätschaften und RaumAnzüge elektrisch zweimal isolieren. Zwischen beiden Isolationen muß ein Material hin, daß gut Elektronen aufnehmen kann. Dieses Material wird so stark mit Elektronen betankt, daß das elektrische Potential noch größer ist als das der Mond-Oberfläche.  Dadurch werden Elektronen und Elektronen-triefende Materie durch das elektische Feld des Raumanzuges abgestoßen.  

Fazit: "Nicht nur absolut sauber sondern auch porentief rein!"

Vom Thema abweichende Antworten zum Thema Risiken der bemannten Raumfahrt wurden verschoben nach: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=3706.0

Gruß,
KSC

Guten Abend,

wie plant man eigentlich den Einschuss in die Mondumlaufbahn, also das Bremsmanöver am Mond? Soll Orion oder Altair das Gespann bremsen? Bzgl. Altair fällt mir dabei ein:

• Altair wird ziemlich schwer sein. Deswegen sollte sein Landetriebwerk ausreichend Schub entwickeln, um auch für so ein Orbitmanöver des gesamten Gespanns ausführen zu können. Immerhin bremst er sich selbst später bis auf 0km/h ab.
• Wenn man den Treibstoff dafür in Altair unterbringt, macht das Masse bei Orion, und damit bei ARES I, frei, welche ja nicht nur zum Mond fliegen sollen. Damit wäre es sinnvoll diesen Treibstoff in der reinen Mondhardware, sprich Altair, unterzubringen.

Habe ich etwas übersehen?

Nach meiner Recherche wird Altair das Bremsmanöver übernehmen. Die Landestufe (und evtl. auch die Aufstiegsstufe s. Wiki) wird LOX und LH2, also eine hochenergetische kyogene Treibstoffkombination nutzen. Damit steht viel spezifischer Impuls zur Verfügung. Das ist schon deswegen notwendig, weil Altair Landemanöver auch aus polaren Mondorbits an jedem Punkt der Oberfläche durchführen soll. Ein weiterer Aspekt ist, dass in reinen Cargomissionen Altair alleine zum Mond fliegen soll. Dann muss er das Bremsmanöver auch durchführe können, ohne Orion.
Also: Altair bremst das Gespann in die Mondbahn ein.

Was mich jetzt wunder, dass das Aufstiegsmodul (laut Wikipedia) auch LOX+LH2 verbrennen soll. Da hätte ich auf hypergole Treibstoffe getippt, rein aus Sicherheit, da diese von selbst zünden und damit das einfachere und sichere System darstellen. Außerdem soll Altair eine ganze Zeit lang auf dem Mond stehen. Wie will man da LOX+LH2 vor dem Verdampfen bewahren? Hypergole Treibstoffe sind auch einfacher lagerbar. Evtl. ist da ein Fehler in der Wiki? Orion selbst nutzt aus diesen Gründe ja auch hypergole Treibstoffe.

Ja, das ist ein Fehler  
Der gegenwärtig aktuelle Entwurf sieht ein LOX/LH2 Triebwerk mit einem Schub von 82.787 N für die Abstiegsstufe und ein MMH/NTO Triebwerk mit 24.465 N Schub für die Aufstiegstufe vor.

Gruß,
KSC

@KSC:
Du gibst hier so präszise Daten an...
Gibt es eine Möglichkeit diese Daten und damit den aktuellen Entwicklungstand zu sehen?
Aus dem neusten Video ist für mich z.B. schwer erschließbar, was genau die Aufstiegsstufe ist. Wenn es einfach nur der kleinen Zylinder handelt, wo wird dann neben der Druckkabine für den Astronauten die Antriebssektion sein?

Hier ein Bild des vorherigen Entwurfs.
Hier ist die Aufstiegsstufe deutlich zu erkennen, doch wo im neueren Entwurf?? (siehe unteres Bild)


GRAU*


GRAU*

[size=9]*GRAU = GRößere AUflösung[/size] --> @-eumel-: ich hoffe, das ist in Ordnung so, ich finde die von dir vorgegebene Methode recht gut!



Gruß, Olli

Hallo Olli,

die Aufstiegsstufe ist sitzt oben, mit den runden Tanks recht uns links der Druckkabine. Der große "Kasten" darunter ist die Landestufe.

Ja, es gibt Dokumente mit Daten zum aktuellen Entwicklungsstand, aber leider nicht öffentlich.
Dein zweites Bild zeigt den aktuellen Entwurf. Schau mal links, oben auf dem Lander steht ein Astronaut, er steht da genau auf der Oberkante der Abstiegsstufe.
Es soll verschiedene Altair Versionen geben, die sich bezüglich der Aufstiegsstufe unterscheiden: Eine für einen kürzern Aufenthalt bis zu einer Woche, eine für ca. ein halbes Jahr Missionsdauer und eine Cargo Version ohne Aufstigsstufe.

Gruß,
KSC

Moin,

das jüngste Dokument das ich zu diesem Thema im Netz gefunden habe, läßt sich hier

http://www.lpi.usra.edu/pss/presentations/200806/12neal.pdf

herunterladen.

Dort sind auch die verschiedenen Altair-Versionen dargestellt.

Mfg
Jimi

Das sieht alles sehr eindrucksvoll aus, aber was wird am Ende von all den schönen Plänen übrig bleiben? Wenn es dann an das  
zahlen geht wird wohl wie immer der Rotstift regieren, schade. Aber ein schöner Traum ist es allemal.

Hallo Jimi,

erst mal herzlich willkommen als aktiver im Forum :-)
Einen sehr guten Link hast du da gefunden! Dieses  Dokument, gibt den aktuellen Stand der Planung sehr gut wieder.
@Olli: Die meisten Fragen wirst du dort beantwortet finden :-)

Gruß,
KSC

Orbitmanöver für Sortie-(Erkundungs)-Missionsszenarios
Ich habe mich ein wenig in eine Studie für die ersten Lunar Sortie Missionen (Erkundungsmissionen) des Constellation Programms eingelesen. Dabei sind ein paar interessante Informationen aus Simulationen aufgetaucht. Eine Sortie-Mission könnte also wie folgt aussehen.

Generelle Anforderungen
Landungen sollen auf der gesamten Oberfläche des Mondes möglich sein. Eine Notrückkehr von der Oberfläche soll max. 120h betragen, also zwischen Verlassen der Mondoberfläche und Ankunft auf der Erdoberfläche. Um dieses Zeitfenster von allen möglichen Landestellen einhalten zu können, müssen ein schneller sofortiger Start (anytime) und ein schnelles Rendezvous im Mondorbit möglich sein. Um dies zu erreichen, muss das CEV (Crew Exploration Vehicle, Orion) die Ebene seines ca. 100km- Parkorbits anpassen, um sich nicht zu weit vom Längengrad der Landestelle zu entfernen und so einen Rückstart des Landers in der Orbitebene des CEV zu ermöglichen.. Die Orbitebene (der aufsteigende Knoten) muss also gedreht werden, was ziemlich "teure" Manöver bzgl. deltaV- und Treibstoffbedarf sind. Damit ist dem CEV nur eine beschränkte Drehung der Orbitebene möglich, was dann Einfluss auf die Aufenthaltsdauer am Boden und Startmöglichkeiten von der Oberfläche hat.
Das Ganz führt auf ein Optimierungsproblem: Minimierung des deltaV-Bedarfs für die Orbitdrehung unter den Nebenbedingungen einer globale Landung auf dem gesamten Mond und der 120h-Rückkehr mit einem vorzeitigen Rückstart.

Lunar Sortie Mission
Für eine 7-Tag Mission auf der Oberfläche ergibt sich dann folgendes:

• Das Bremsmanöver am Mond (LOI, Lunar Orbit Insertion) erfolgt in 3 Schritten (ähnlich den 3er-Manövern für Satelliten, um kombiniert Orbithöhe und Inklination zu ändern):
• LOI 1: Das ist v.a. ein Energiemanöver, welches also bremst und einen stabilen exzentrichen Transferorbit (100km x 15925km Höhe) um den Mond ermöglicht. Die Bahnebene wird nur minimal geändert.
  
• LOI 2: Dieses Manöver wird im Apozentrum des Transferorbits ausgeführt und ändert v.a. die Bahnebene (Inklination und aufsteigender Knoten).
  
• LOI 3: Das Energiemanöver im Perizentrum des Tranferorbits zirkularisiert den Orbit auf einen 100km x 100km Kreisorbit.
  
• Aufenthaltsdauer auf Mond: 7d bei 21,5d Gesamtdauer
• Ziel ist ein maximales Drehung der Orbitebene des CEV von 5° für ein Rendezvous mit dem gestarteten Aufstiegsmodul.
• Nominale Landung und nominaler Start erfolgen "in der Orbitebene" unter dem CEV. Vor dem Rückstart am Tag 7 des Aufenthalts führt das CEV eine Drehung der Orbitebene am Tag 6 aus.
• Die geografische Breit der Landestelle wird ein paar Grad unter der Inklination des Parkorbits liegen. Damit wird gewährleistet, dass wenige Tage nach der Landung (hier: 5,5d) die Landestelle durch die Mondrotation erneut unter dem CEV-Parkorbit liegt und einen Rückstart in der Ebene des Parkorbits des CEV ermöglichen würde.

Ist ein Rückstart vorher notwendig, muss das CEV seinen Orbit anpassen, also seine Orbitebene über die Landestelle drehen und die Inklination an die geografische Breite der Landestelle anpassen. Dies ermöglicht einen Notrückstart des Landers innerhalb der Orbiteben des CEV ohne Dreh- und Inklinationsmanöver für den Lander selbst.
Da das CEV dieses kombinierte Dreh- und Inklinationsmanöver im Notfall durchführen kann, kann man dieses Potential auch nutzen, um die Bodenzeit auf 7 Tage auszudehnen. Nach 7 Tagen liegt die Landestelle wieder außerhalb der Ebene des CEV-Parkorbits. Dann muss das CEV auch ohne Notbedarf die beschriebenen Orbitmanöver durchführen, um seinen Orbit über die Landestelle zu legen und so einen nominalen Rückstart des Landers zu ermöglichen.

• Das Fluchtmanöver vom Mond (TEI, Trans Earth Injection) erfolgt wie LOI in 3 Schritten.

Lunar Outpost Mission

• Aufenthaltsdauer auf Mond: 180+30d
• Bei Landungen an einem Pol, hat der Parkorbit eine 90°-Inklination und einen freien aufsteigenden Knoten, welcher nicht "nachgeführt/angepasst" werden muss. Das LOI-Manöver wird in einem Schritt ausgeführt.

PS:
Die Studie hat ein paar Abbildungen, um das ganze zu illustrieren. Leider ist es rein durch Worte etwas schwer zu erklären.

Das sind ja eine Menge Informationen!

Hey Klasse...
danke an euch für die Infos...

Ich hätte allerdings gedacht, dass die eigentliche Crew-Kabine deutlich größer ausfällt.
Aber leider macht die Masse uns mal wieder einen Strick durch die Rechnung... :-/ Nunja...so ist es nun mal mit dem guten Issac...

@Schillrich: Zusammen mit den Folien ist deine Erklärung klasse

Grüße, Olli

Ooops, ich hatte ganz vergessen die Queller der Studie anzugeben:
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20070025021_2007024501.pdf

Mir fällt da noch etwas ein/auf:

Alle Quellen, die ich kenne, sprechen von einer Mondbasis an einem der Pole, wahrscheinlich der Südpol. Neben den Vorteilen bzgl. Energieversorgung durch Sonnenlicht haben diese Positionen noch einen weiteren Vorteil: Es ist jederzeit ein Rückstart mit schnellem Rendezvous im Mondorbit möglich, um so die o.a. 120h Rückflug zu gewährleisten.

Wie ich oben geschrieben habe, ist bei einer Erkundungsmission, welche überall landen können soll, das Problem, dass sich die Landestelle durch die Mondrotation unter dem CEV-Parkorbit wegdreht, dessen Ebene also verlässt. Bei einem schnellen/plötzlichen Rückstart muss das CEV dann ein Orbitmanöver machen, um den eigenen Orbit wieder "über" den Startpunkt zu drehen. Durch den Treibstoffbedarf dafür ist die maximal mögliche Drehung begrenzt, was die Aufenthaltsmöglichkeiten/-dauern auf der Oberfläche einschränkt.
Am Pol tritt das Problem nicht auf. Das CEV hätte einen Parkorbit mit 90° Inklination, evtl. sogar so in der Lage optimiert, dass der Rückstart zur Erde relativ einfach möglich ist. Die Basis am Pol dreht sich nicht unter dieser Orbitebene weg, sondern liegt immer in der Ebene. Damit kann der Lander aufsteigen und jeden 90°- Orbit gleich gut erreichen. (Aus diesem Grund startet man ja auf der Erde polare/hochinklinierte Satelliten auch gerne von nördlichen/südlichen Startplätzen,  s. Plessezk. )

Aufenthaltsdauer auf Mond: 180+30d

Du meinst sicher "h" (Stunden).

Für einen halbjährigen Aufenthalt werden sie eine richtige Station brauchen!

Guten Morgen Jörg,

das sind schon Tage. Es geht da um Lunar Outpost Missionen, und nicht Sortie Missionen, also mit Basis.

Die Sortie Missionen sollen nach Art von Apollo ablaufen, nur länger.
Altair ist dabei gleichzeitig Transportfähre und "Wohnung". Altair ist für solche Missionen mit einem Airlock ausgerüstet, so dass man nicht bei jeder EVA den Druck aus der gesamten Kabine ablassen muss, wie das noch beim Apollo LM der Fall war.

Die Outpost Missionen sind, wie Daniel Schreibt, auf bis zu 210 Tage angelegt. Dabei ist Altair nur das Transportmittel. Die Fähre verfügt dann über kein Airlock. Nach der Landung wird die Atmosphäre aus der Kabine abgelassen und die Crew hält sich im Lunar Outpost auf, der muss natürlich schon vorhanden sein. Vom Outpost wird Altair bis zum Rückstart auch mit Strom versorgt.

Gruß,
KSC

Mir gefällt die flexible Gestaltung des Altair!  Man nimmt mit was man braucht und kann so flexibel auf die Mission den Lander konfigurieren.

Constellation: A New Journey Has Begun

Auf der Nasa-Website gibt es ein neues Video (Dauer ca. 8 min),
in dem das Constellation-Programm ganz gut erläutert wird.
Der Programm-Manager für das Constellation-Programm (Jeff Hanley) und die drei Projekt-Manager für Orion (Mark Geyer), Ares I und V (Steve Cook) und Altair (Lauri H. Hansen) kommen zu Wort und erklären die Grundkonzepte und unterschiedlichen Missionsprofile.

Hier der Direktlink, um es im eigenen Player zu schauen.

Ich hoffe, dass es das Video bald auch zum Download gibt...

Viele Grüße und viel Spass beim schauen,
Olli

Die Habitate für die Lunar Outpost Missions sind noch Fiction.Da wird es noch einige Konzeptänderungen Betreff aussehen der einzelnen Module geben.Auch will man ja die selbigen Habitate auf Mond und Mars nutzen.Ob man da Unterschiede machen muß, bei der Konstruktion, glaub ich nicht.
Gesichert ist ist nur das Konzept des Constellation Programm.

Ricardo