Romanrecherche (Gregor)

Das Shuttle führt Treibstoff für eine Geschwindigkeitsänderung von ungefähr 300 m/s.

Fall a) Direkt von aussetzten des ET in eine maximale halbwegs stabile eliptische Bahn:

Nach dem Aussetzen des ET haben wir einen 185*110km Orbit. Bringen wir den mal auf kreisförmige 185*185, das benötigt 22,5 m/sec.

Jetzt beschleunigen wir mit den restlichen 277 m/sec im erdnächsten Punkt. Wir erreichen 1207km Bahnhöhe im Apogäum. Also maximal 1207km * 185km Bahnhöhe.

Jetzt sagst Du Shuttle leer. Naja, vielleicht gehen dann etwas mehr als 300m/sec Bahnänderung. Aber nimm das mal als ungefähren Wert was drin ist.

Fall b) Erst in die ISS Bahn, danach maximal anheben:

Sollte wir von der ISS Bahn aufgehen, hätte das Shuttle erst auf 350*350 kommen müssen. Schauen wir mal was dann noch übrig ist.

von 110 * 185 auf 185 * 347km braucht 70m/sec. Sind noch 230 übrig.

Jetzt von 185 * 347 auf 347 kreisförmig. Braucht weitere 47.4 m/sec. Sind noch 180 übrig im ISS Orbit. Jetzt hauen wir mal voll raus was noch drin ist. Bekommen wir 1014km * 347km als maximale Bahnhöhe wenn wir vorher auf ISS Bahn waren.

Wie gesagt, Shuttle leer gehen vielleicht etwas mehr als 300m/sec, aber gute Näherung ist das.


Berechnet habe ich das mit den Formeln von hier.

EDIT: Ich weiß nicht den maximalen Aussetzorbit falls man nur 27° Inklination anfliegt... Entsprechend könnten sich alle folgend ermittelten Zahlen noch erhöhen, da Sie von einem 185*110km Orbit nach der ET Abtrennung ausgehen. Vielleicht wissen Shuttle Experten da mehr?


Gruß, Klaus

Ok, korrektur für Hubble waren es 28,5°. Geschossen wurde in einen 537 x 53 km Orbit nach ET Abtrennung. Haben wir noch 300m/sec übrig.  Quelle.

Jetzt also hoch in stabile 550*201. Braucht 44m/sec. Jetzt nochmal den Rest (300-44=256) reinballern in maximales Apogäum. 1542 * 201km haben wir jetzt.

Nett wa?

Gruß, Klaus

Hallo,

was man auch bedenken müsste, wäre das vordere RCS, das hat ja einen eigenen Tank. Ich weiß allerdings nicht wie viel das noch bringt.

mfg STS-125

Wenn der Laderaum leer ist (keine Nutzlast), könnte man dort Zusatz-Tanks einbauen und damit die Reichweite erheblich erweitern.

Wenn der Laderaum leer ist (keine Nutzlast), könnte man dort Zusatz-Tanks einbauen und damit die Reichweite erheblich erweitern.

Das wäre mir neu.

Du meinst sicherlich Extended Duration Orbiter
Dabei ging es um die Verlängerung der Brennstoff-Zellen Einsatzzeit. Das ist die eigentliche Engstelle, bei der Energieversorgung. Und das letzte System davon ist übrigens mit der Columbia zerstört worden.

Also von zusätzlichem Treibstofftanks für das OMS / RCS habe ich persönlich noch nichts gehört bzw wurde es nie realisiert. Dessen Entwicklung würde einiges an Zeit beanspruchen. Monate, Jahre. Ich denke da entfernen wir uns hart von der Realität.

Gruß, Klaus

Also von zusätzlichem Treibstofftanks für das OMS / RCS habe ich persönlich noch nichts gehört bzw wurde es nie realisiert. Dessen Entwicklung würde einiges an Zeit beanspruchen. Monate, Jahre. Ich denke da entfernen wir uns hart von der Realität.

Klar hast Du davon noch nichts gehört. Dafür gab es ja bisher auch keinen Bedarf und somit auch keine Realität.
Die Realität ist, daß das Shuttle stillgelegt wird, ich weiß.

Aber in Gregors Roman soll es halt nochmal fliegen.
Er fragte ja auch nicht nach der Realität und wie lange die NASA gewöhnlich für Änderungen braucht, sondern nach Möglichkeiten, die Reichweite zu erhöhen.

In der Luftfahrt sind Zusatz-Tanks schon öfter eingesetzt worden, obwohl es dort nicht einfacher war, denn solche Zusätzlichen Nutzlasten waren bei der Konstruktion der Flugzeuge nicht vorgesehen. Die Tanks mußten außen angebracht werden und das brachte viele Probleme, wie Schwerpunkt-Verlagerung und aerodynamische Störungen.

Beim Shuttle sehe ich keine so großen Probleme.
Der Laderraum ist ja für Nutzlasten konzipiert. Zusätzliche Tanks müßten auf den vorhandenen Trägern befestigt, und Leitungen durch die Rückwand in die OMS-Pods verlegt werden.
Wobei sollten dabei größere technische Probleme auftreten?

Ich habe ja auch schon daran gedacht, die OMS Triebwerke mit Zusatztanks im Frachtraum zu versorgen. Das Problem dabei - so sagte man mir - wäre unter anderem, dass die OMS nicht die nötige Geschwindigkeit erzeugen würden, egal, wie lange man sie feuert.
Zuerst dachte ich eigentlich so: Das Shuttle soll ein sehr hoch fliegendes Objekt einfangen und wird deshalb entsprechend ausgerüstet (evt. mit Zusatztanks). Beim Start geht aber gehörig etwas schief (Höhe ist variabel), so, dass die Triebwerke ihre Position verändern und damit die Bahn des Shuttles. Evt. könnten beim Defekt auch die OMS gezündet werden, so, dass alle Triebwerke bis zum Ende drauflosfeuern und das Raumschiff in einem einzigen Schub so weit wie möglich ins Weltall katapultieren.

Ich habe ja auch schon daran gedacht, die OMS Triebwerke mit Zusatztanks im Frachtraum zu versorgen. Das Problem dabei - so sagte man mir - wäre unter anderem, dass die OMS nicht die nötige Geschwindigkeit erzeugen würden, egal, wie lange man sie feuert.

Das ist aber Quatsch. Du kannst rein theoretisch jeden Orbit mit jedem Triebwerk erreichen, es kommt halt auf die Gesamtgeschwindigkeitsänderung an.

Drauflosfeuern? Neiiin, das müssen schon fein abgestimmte Triebwerkszündungen sein, am effizientensten wären jeweils ein paar Sekunden im Perigäum, würde dann natürlich entsprechend insgesamt mehr Zeit in Anspruch nehmen.

das Raumschiff in einem einzigen Schub so weit wie möglich ins Weltall katapultieren.

Na so schnell lassen sich aber keine Bahndaten korrigieren. Vor allem nicht bei den Haupttriebwerken (SSME).

Zudem würde man so (nur eine Zündung) nur das Apogäum anheben. Und naja, die OMS kann man nicht ewig brennen lassen, das Shuttle bewegt sich ja dabei. Keine Ahnung, aber da kommen schwierige Situationen raus, völlig abwägig...

Die 1500km die ich Dir ausgerechnet habe sind das was realistisch ist. Wenn Du Dir das Shuttle mit Zusatztanks denkst, naja, was sollen wir da ausrechnen?

Wenn Du 20 Tonnen Nutzlast Treibstoff mitnimmst ließen sich über mehrere Tage hinweg (so schnell verfeuert das OMS keine 20t) sicherlich extreme Orbits erreichen.

Aber wie gesagt, Du fragtest nach Rechnungen. Mit 20 Tonnen mehr Treibstoff kann ich Dir nicht mehr viel ausrechnen. Damit entfernen wir uns völlig von der Realität.


Was für einen Orbit brauchst Du denn? Geostationär? Da bräuchtest Du Veränderungen von weit über 3200 m/sec, nur um von 200*550 in einen Transferorbit zu kommen. Den nochmal zu stabilisieren (kreisförmig zu machen) bräuchte weitere 1477m/sec. Also etwa 4600 m/sec. Das Shuttle ohne Zusatztanks packt 300 m/sec. Also selbst mit Zusatztanks da noch über 4000 (!!!) m/sec rauszuholen, ich weiß nicht.

Ich würde beim Lesen nur grinsen und mir denken: Alles klar, sonst alles gesund?


Gruß, Klaus

Achja, nochmal nachgeschlagen, das OMS kann schon über 20 Tonnen Treibstoff mitnehmen. Wenn man das also mit der Nutzlast verdoppelt, kommt man vielleicht auf 600m/sec.

Wenn Du magst kann ich damit nochmal rechnen. Eine Geostationären Orbit erreichst Du auch damit nicht annähernd.


Gruß, Klaus

Okay, geht auch nicht. Also:
1) Ich muss irgendwie auf eine Höhe von mindestens 2'000 km kommen. Optimal wären 5'000 km.
2) Diese Höhe müsste nur ein einziges Mal erreicht werden, denn das Shuttle wird dort oben von einem UFO abgefangen.
3) Das UFO kann unmöglich tiefer als 2'000 km gehen.

Vielen Dank, Gregor

1) Ich muss irgendwie auf eine Höhe von mindestens 2'000 km kommen. Optimal wären 5'000 km.

Gerechnet auf 201 * 3000 km. Maximal mit der Nutzlast voller Tanks. (Verdopplung von 300 auf 600 m/sec, 28° Inklination.)

Und bedenke das alles etwas Zeit braucht. in 5min ist so ein Orbit nicht erreicht. Plane mindestens einen Tag ein.

Das ist alles grob gerechnet, aber ich denke durchaus exakt genug für Deine Verwendungen.

Toll! Danke! Jetzt müsstet Du mir nur noch erklären wie das geht:
- Ist das eine Bahn direkt aus dem Start heraus oder aus einer niedrigen Bahn?
- bleibt die Bahn 201 x 3'000 stabil, oder ist das eine einmalige Umrundung?
- Sind da jetzt alle Triebwerke beteiligt - ET und OMS und alle Tanks geleert?
- Ist das ohne Zusatztanks gerechnet?
- Welche Geschwindigkeit hat das Shuttle etwa auf dieser Bahn?

Viele Fragen ... Herzlichen Dank und Grüsse, Gregor

Also gerechnet mit der Nutzlastbucht voller Zusatztanks. Wäre schon irgendwie möglich das zu machen, sagt eumel ja auch.

Ist das eine Bahn direkt aus dem Start heraus oder aus einer niedrigen Bahn?

28,5°. Geschossen wurde in einen 550 x 53 km Orbit nach ET Abtrennung. Ohne OMS. Haben wir noch 600m/sec übrig mit Zusatztanks.

Jetzt also hoch in stabile 550*201. Braucht 44m/sec. Zündung erfolgte im Erfernsten Punkt.

Jetzt nochmal den Rest (600-44=556) reinballern in maximales Apogäum. 3000km * 201km haben wir jetzt.

bleibt die Bahn 201 x 3'000 stabil, oder ist das eine einmalige Umrundung?

Die Bahn ist für einige Zeit stabil.

Sind da jetzt alle Triebwerke beteiligt - ET und OMS und alle Tanks geleert?

Yepp! Vorne sind noch Tanks für das RCS. Zur Lageregelung im Raum sollte das ausreichen.

Ist das ohne Zusatztanks gerechnet?
Nein, mit. Ohne Zusatztanks gehen nicht mehr als 1500 * 200.

Welche Geschwindigkeit hat das Shuttle etwa auf dieser Bahn?

7888 m/sec im erdnächsten Punkt. (28396,8 km/h)
7490 m/sec im entferntesten Punkt. (26964 km/h)


Gruß, Klaus

Super! Danke!  Werde das mal so verarbeiten und komme wieder, wenn es noch Fragen gibt.

Ah, ja, eine hätte ich doch schon: Mit wieviel Zusatztreibstoff hast Du gerechnet?

Danke Gregor

Mit wieviel Zusatztreibstoff hast Du gerechnet?

Naja mit dem doppelten. Das OMS kann 20 Tonnen Treibstoff aufnehmen. Die Nutzlastbucht mit Zusatztanks nochmal. Damit verdoppelten sich das Delta V von 300m/sec auf 600m/sec. Damit habe ich gerechnet. Ist aber alles ne knappe Sache. Aber halbwegs realistisch.

Gruß, Klaus

Danke! »halbwegs« sollte reichen?! Ich schreib ja kein Sachbuch.

Schon wieder ich.
Frage: Gibt es im Shuttle eine Notbeleuchtung? Wenn ja, weiss jemand da draussen, wie die designt ist?
Danke, Gregor

Oh, noch etwas für »klaud.« Ich suchte gerade nach der Höhe, in der ein Raumschiff in die Erdatmosphäre eintritt. Gemäss Wikipedia gibt die Nasa dafür 400'000 Fuss /122km an. Kann das Shuttle gemäss Deinen Berechnungen überhaupt eine Bahn von 53 x 537 fliegen?
Danke und Gruss Gregor

Taschenlampe  Ne mal im ernst, da sind doch zich Leuchtstoffröhren drinnen. Die werden schon nicht alle gleichzeitig kaputt gehen.

Kann das Shuttle gemäss Deinen Berechnungen überhaupt eine Bahn von 53 x 537 fliegen?

Nein. Der Tank tritt ja auch wieder in die Atmosphäre ein. Das ist die Aussetzbahn nach SSME und Booster. Das Shuttle selbst beschleunigt dann im Apogäum bei 537km mit dem OMS nach einigen Minuten auf die Stabile 537*200km Bahn. Und schon bleibt das Shuttle oben und der Tank verglüht wie man es möchte.

Gruß, Klaus

Aaaah, ja, sorry, hatte Tomaten auf den Augen.
Beim Notlicht dachte ich eher an einen kurzfristigen Unterbruch der Stromkreise. Dramatik und so.

dachte ich eher an einen kurzfristigen Unterbruch der Stromkreise.

Ok, kurzfristig. Denke mal das geht als künstlerische Freiheit durch wenn Du Dir die rote U-Boot Notbeleuchtung ausleihst    Wobei Taschenlampen auch ganz nett sind.

Bei längerfristig: Dann wäre das Licht deren kleinstes Problem, denke mal die ganze Lebenerhaltung ist von einem funktionierenden Stromkreis abhängig.

Nein, nein, nur kurzfristig! Aber eben, gibt es überhaupt so ein akkubetriebenes Notlicht-System? Taschenlampen - haben die sowas dabei?

Also Taschenlampen haben Sie mit Sicherheit. Bei der Notbeleuchtung wäre ich skeptisch. Hab auch nix zu finden können.

Da müssteste mal auf KSC, jok oder so warten, die wissen sowas immer 

Gruß, Klaus

Vielen Dank, Klaus! Und ein Hallihallo an KSC, jok & Co.
Beste Grüsse Gregor