Romanrecherche (Gregor)

Klare Ansage für die Astronauten. Vielen Dank!

Um diesen Vorgang etwas detaillierter beschreiben zu können: Gibt es irgendwo eine grobe Übersichtsliste der verschiedenen Systeme mit ihrer Benennung im Jargon der Crew und eine Erklärung, was diese Systemen machen? Ich habe mich gerade durch ein paar Missionsrapporte gelesen, doch da finde nichts in der Art.
Toll wäre es ja, wenn ich einen Dialog im Stile einer Checklisten-Abarbeitung einbauen könnte: »System XY ... macht dies und das ... brauchen wir. System XYZ ... macht jenes ... brauchen wir momentan nicht ...« etc.

Vielen Dank für Eure Infos, Tipps und steten Bemühungen. Da die Geschichte rund um den Erdball spielt und alle möglichen Szenarien beinhaltet, sind die Raumfahrt-Recherchen je nach Kapitel unterschiedlich intensiv. Die Geschichte ist nun zu zwei Dritteln fertig und ich arbeite mich langsam in Richtung Showdown vor. Nebenbei entsteht auch ein Modell der Hauptfigur aus der Geschichte, was ebenfalls viel Zeit verschlingt.

Mit besten Grüssen, Gregor

Hallo da draussen im All.  Der Herr Autor hätte wieder mal eine Frage:

Kann ein Astronaut während eines Aussenbordeinsatzes seinen Helm öffnen, oder ist sein Anzug mittels einem Unterdruck/Überdrucksystem dagegen abgesichert?

Besten Dank, Gregor

Eine Frage:
Mein Raumschiff kreist auf einer äquadoralen Bahn um die Erde. Inklination also Null Grad.
Was geschieht, wenn sich das Schiff um 90 Grad dreht, also seitwärts fliegt, und dann die Triebwerke zündet?
Kehrt es nach ausschalten der Triebwerke wieder auf die alte Flugbahn zurück oder ändert sich der Neigungswinkel dauerhaft?
Danke für Eure Antwort, Gregor

90° und Seitwärts sind keine ausreichende Beschreibung für die Position des Shuttles. Wohin sollen die Triebwerke feuern? In Flugrichtung? Gegen Flugrichtung? Richtung Erde? Weg von der Erde? Nach oben (senkrecht zur Flugrichtung nach oben (Nordpol)) oder nach unten (senkrecht zur Flugrichtung nach unten (Südpol)) ?

Gruß, Klaus

Ich habe es folgendermassen gemeint: Das Shuttle fliegt zuerst mit der Nase voraus auf der äquadoralen Flugbahn. Dann dreht es seitwärts um neunzig Grad. Die Nase zeigt nun in Richtung Nordpol. Flughöhe und Vorwärtsgeschwindigkeit sollen gleich bleiben, aber es muss seitwärts ein Ausweichmanöver durchführen, weil sich etwas anders auf der gleichen Flugbahn befindet.
Danke und Gruss, Gregor

Nach diesem Manöver bewegt sich das Raumschiff auf einer Bahn mit neuer Inklination, die Änderung ist dauerhaft.
Mit dem Shuttle kannst du allerdings keine äquatoriale Flugbahn erreichen, weniger als 28° Inklination sind nicht möglich. Allgemein gilt, wenn du zum Äquator hin beschleunigst verkleinerst du die Inklination, wenn du zu den Polen hin beschleunigst vergrößerst du sie.

mfg websquid

Okay. Etwas ist mir als Laie aber noch nicht ganz klar. Wenn »mein« Shuttle ursprünglich auf eine Bahn von z.B. 28,5 Grad geschossen wird, wieso können dann die 28 Grad nicht unterschritten werden, wenn man genügend zum Äquator hin beschleunigt?
Danke und Gruss, Gregor

Theoretisch gehts, aber soviel Sprit hat das Shuttle einfach nicht an Bord. Das kann die Inklination nur sehr geringfügig verändern. Wie viel genau weiß ich aber nicht. Ich hab jetzt mal ein halbes Grad vermutet, wahrscheinlich ist es sogar etwas mehr, was an Änderung geht.

mfg websquid

Ich bin Laie, also keine 100% verlässliche Antwort. Aber soweit ich weiß sind Inklinationsänderungen extrem Treibstoff vernichtend. Deswegen schießt man immer möglichst direkt in den richtigen Winkel ein.

Warum bremst oder beschleunigst du das Shuttle nicht einfach zum ausweichen. So fliegst du drüber oder drunter. So wird es eigentlich immer gehandhabt bei Ausweichmanövern. Gutes Beispiel ist da die ISS da passiert es ja real ab und an im Jahr.

Weil das Ding, das dem Shuttle im Weg steht, zu gross ist um darüber oder darunter hinweg zu fliegen. Es schiebt sich quasi seitwärts heran. Mit einer Inklinationsänderung könnte das Shuttle erstmal »entwischen.« 
Danke und Gruss, Gregor

PS) Gibt es eine Berechnungsgrundlage, wieviel Treibstoff für wieviel Abweichung benötigt würde. Vielleicht hat es ja noch etwas Reservetreibstoff in den mitgeführten Zusatztanks.

Hallo Gregor,

für eine reine Inklinationsänderung auf einem Kreisorbit gilt für den Geschwindigkeitsbedarf:
[tex]\Delta v = 2v\cdot sin( \frac{\Delta i}{2}) ... ( \approx 2v\cdot \frac{\Delta i}{2}=v\Delta i)*[/tex]

*Für kleine Winkel kann man das im Bogenmaß linear rechnen.

Also eine Inklinationsänderung von etwa 28° benötigt bei einer Orbitgeschwindigkeit von 7,8 km/sec ein deltaV von etwa 3,8km/sec! Also fast den halben Treibstoffbedarf der zum Start des Shuttles nötig war!

Ich habe irgendwas von 300m/sec in Erinnerung welche das Shuttle überhaupt noch im Orbit mit dem OMS aufbringen kann. Du siehst, 28° kannst Du völlig vergessen...

Übrigens, wenn das Teil, was da anrauscht soo groß ist, also Durchmesser jenseits von 1000km, dann donnerst Du irgendwann auch mit einer Inklinationsänderung dagegen, selbst wenn die möglich wäre. Zudem würde ein solch großer Brocken wohl auch noch gravitative Einflüsse auf das Erde-Mond System haben. Auf das Shuttle erst recht... Wahrscheinlich könnte man dann sogar auf einen Orbit um dieses MegaAlien Raumschiff anpeilen, wenn es wirklich so groß ist 

Gruß, Klaus

DAS ist doch mal ne gute idee für nen roman....

Man kann beim Start in eine Bahn mit höherer Inklination (z. B. 51,6°), also kann man auch beim Start in eine Bahn mit niedrigerer Inklination. Danach ist eine Inklinationsänderung für das Shuttle aber nur begrenzt möglich (0,1 Grad oder so).

Herzlichen Dank für die Informationen. Trotzdem blicke ich nicht ganz durch:

- Websquid schreibt: Mit dem Shuttle kannst du allerdings keine äquatoriale Flugbahn erreichen, weniger als 28° Inklination sind nicht möglich.
- GG schreibt: Man kann beim Start in eine Bahn mit höherer Inklination (z. B. 51,6°), also kann man auch beim Start in eine Bahn mit niedrigerer   
  Inklination.

Meine Fragen deshalb: Kann man vom Start weg eine Inklination erreichen, die weniger als 28° hat? Was ist die minimal mögliche Inklination? Und wenn ja oder nein: wo liegen die Probleme?

Grundvoraussetzung bleibt die Berechnung von klausd für folgende Flugbahn:

1) Nutzlastbucht meines Shuttles voller Zusatztanks.
2) Inklination: 28,5°. Geschossen wird in einen 550 x 53 km Orbit nach ET Abtrennung. Ohne OMS. Haben wir noch 600m/sec übrig mit 
    Zusatztanks.
3) Jetzt also hoch in stabile 550*201. Braucht 44m/sec. Zündung erfolgte im Erfernsten Punkt.
4) Jetzt nochmal den Rest (600-44=556) reinballern in maximales Apogäum. 3000km * 201km haben wir jetzt.

Vielen Dank und Grüsse, Gregor

Kann man vom Start weg eine Inklination erreichen, die weniger als 28° hat? Was ist die minimal mögliche Inklination?

Definitiv ja. Ob man bis auf 0° Inklination kommt, weiß ich nicht, eher nicht. Das ist eine Frage der Treibstoffmenge. Eine äquatoriale Bahn (in etwa 250 km Höhe) macht meines Erachtens für den Shuttle allerdings wenig Sinn.

Selbst dann, wenn man mit dem Shuttle Satelliten ausgesetzt hat, die später mit eigenem Antrieb auf die Geostationäre Bahn gelangten, ist man bei 28,5 Grad Bahnneigung für die Raumfähre selbst geblieben. Das ist energetisch und ökonomisch einfach das sinnvollste.

Grundsätzlich gilt beim Start, dass man nur eine Inklination erreichen kann, die mindestens so hoch ist wie die geografische Breite des Startplatzes. Mehr geht immer, weniger aber eigentlich nicht. Man startet grundsätzlich in gerader Linie weg vom Startplatz, muss aber so fliegen, dass das Zentrum der Bahn durch den Erdmittelpunkt läuft. Das heißt, die Bahn muss über den Startplatz führen. Wenn man eine kleinere Inklination beim Start anstrebt, muss man dafür eine Kurve fliegen (zuerst zum Äquator hin und dann so korrigieren, als ob man von einem Startplatz näher am Äquator kommt), was einen zusätzlichen Treibstoffverbrauch beim Start bedeutet. Da du den gesamten Treibstoff im ET aber vorher schon verballerst, kannst du das nicht machen.

Ein Beispiel wo das gemacht wird, ist die Ariane 5. Bei Missionen, die die Rakete nur zu vielleicht 50 oder 60% nutzen verringert man beim Start die Inklination um 2-3°. Daran sieht man auch, dass dieses Verfahren ineffizient ist, genau wie die Inklinationsänderungen im Orbit.

mfg websquid

Vielen Dank für die detaillierte Information. Jetzt seh ich deutlich klarer.

Beste Grüsse, Gregor

Hallo Gregor,

kannst du sagen wie groß das Objekt sein soll?

Daran sieht man auch, dass dieses Verfahren ineffizient ist, genau wie die Inklinationsänderungen im Orbit.

Die ist stark von der Bahngeschwindigkeit abhängig. Ist man also in einer Geotransferbahn, ist am Apogäum die Bahngeschwindigkeit schon so niedrig, dass eine größere Inklinationsänderung auf dem erdfernsten Punkt sogar durchaus machbar ist.

Die Proton Rakete macht das so. fliegt erst in einen 40° +X Inklination und baut dann am Apogäum ab. Da sinds nur noch knapp über 1.5km/sec...

Allerdings ist die Bahngeschwindigkeit auch in 3000km Höhe, wo Dein Shuttle fliegen soll noch etwa 6 km/sec. Und eine Inklinationsänderung da viel zu energieaufwändig. Auch, weil das Shuttle im Verhältnis zu seinen Antriebssystem enorm viel wiegt.


Gruß, Klaus

@Klaus: Ich such dann mal nach einer anderen Lösung, wie ich das Shuttle vor dem herannahenden fremden Objekt eine gewisse Zeit fernhalten kann. Ich dachte zuerst wirklich: seitliche 90 Grad Drehung zur Flugrichtung, dann einen Moment lang Schub geben und schon »zockelt« die Fähre seinem »Verfolger« davon.

@Daniel: Das darf ich Dir leider nicht verraten, sorry. Aber es ist gigantisch. 

Danke und Grüsse, Gregor

@Klaus: Ich such dann mal nach einer anderen Lösung, wie ich das Shuttle vor dem herannahenden fremden Objekt eine gewisse Zeit fernhalten kann. Ich dachte zuerst wirklich: seitliche 90 Grad Drehung zur Flugrichtung, dann einen Moment lang Schub geben und schon »zockelt« die Fähre seinem »Verfolger« davon.

Ja, so stellt sich das der Laie vor, und das ist natürlich verständlich, nachdem, was wir aus dem Alltag kennen...

Wie wäre es mit folgendem Maneuver: Man gibt nach 'oben' also entgegen der Errde Schub... Dann wird der Orbit von einer Kreisbahn zur Ellipse und führt evt. unter dem 'Ding' vorbei... Den Treibstoffbedarf hierfür kenne ich jedoch leider nicht, ist wahrscheinlich auch nicht gerade treibstoffsparend...

@runner,

ich gebe nach oben Schub und fliege dadurch "unten vorbei"? Der Widerspruch ist doch etwas evident ...
Wenn man einen Orbit zu einer Ellipse machen möchte, dann am Besten durch Beschleunigung/Verlangsamung entlang der Flugbahn, indem man so die große Halbachse ändert.
Aber Gregor hatte bereits gesagt, dass "darüber" und "darunter" nicht funktionieren wird.

Ich gebe gerne zu, dass ich in Sachen Orbitalmanöver kein Experte bin, aber ich möchte trotzdem ein paar Fragen in den Raum werfen:

1. Gregor, hast du eigentlich schon abgeklärt, ob sich dein "riesiges unbekanntes Objekt" im Rahmen der Physik bewegt? Vielleicht hast du ja an eine Flugbahn gedacht, die auch keinen Sinn macht. Und wenn es womöglich ein Raumschiff mit einem Antrieb ist, der jenseits der uns heute bekannten Physik (z.B. Trägheitskompensator) arbeitet, so solltest du trotzdem abklären, wo die Grenzen dieses hypothetischen Antriebs liegen.

2. An alle Orbitmechaniker: Kann Gregors Annahme, dass ein Raumfahrzeug im Orbit ein entgegenkommendes Objekt nur durch "seitliches" Ausweichen umfliegen kann, überhaupt funktionieren? Selbst wenn man annimmt, dass es in Bezug auf die Erdoberfläche eher hoch als breit ist, so könnte es doch entlang der Längachse rotieren. Kann man damit vielleicht etwas anfangen?

3. Sollte Gregor das Space Shuttle vielleicht lieber durch etwas exotischeres ersetzen? Wenn dieses Buch irgendwann druckreif sein wird, ist das System bereits Raumfahrtgeschichte, und zukünftige Leser werden sich mehr und mehr daran stoßen. Könnte man vielleicht Skylon verwenden? Das Problem ist nun einmal, dass ein Space Shuttle für den von Gregor ersonnenen Zweck niemals konzipiert wurde und somit im Grunde auch nicht zu verwenden ist.

@Ruhri:
1) Es war nicht ganz einfach, dieses Ding so konstruieren, dass es innerhalb der physikalischen Gesetze funktioniert. Gerade die Massenträgheit eines so grossen Objekts bereitete mir einiges an Kopfzerbrechen, zumal ich sehr wenig verstehe von der Materie. Ich bin mit meinen Skizzen und Ideen dann zum Physiker Illobrand von Ludwiger gereist und der hat erstmal den Rotstift gezückt: »Das geht nicht mein Junge. Und dieses geht nicht und jenes überhaupt nicht.« Tolle Aussichten. Doch ich gab nicht auf und nach einem halben Jahr rumtüfteln hatte ich das Ding dann schliesslich soweit, dass dem Fachmann die Haare nicht mehr ganz so weit zu Berge standen wie noch zuvor. Bei einigen Details muss man den Verstand nach wie vor arg strapazieren, doch so alles in allem gesehen, ist es eine feine Sache geworden, denke ich.

2) Das Objekt schraubt sich langsam auf die Erde zu. Das spezielle Design des UFOs erlaubt diesen Vorgang. Zumindest glaubt das auch von Ludwiger. Das Objekt nähert sich meiner Idee zufolge dem Shuttle seitlich, also parallel zu seiner Flugbahn. Da das Objekt sehr gross ist, ist die Szene am besten zu vergleichen mit einem Auto, welches sich auf der Autobahn fahrend, einer langen Mauer immer mehr nähert, nur, dass sich in diesem Fall die Mauer auf das Auto zu- und gleichzeitig noch vorwärts bewegt. Nach unten oder oben wegtauchen geht also nicht. Deshalb meine Idee: Das Shuttle dreht sich 90 Grad um seiner Hochachse und feuert die Triebwerke in Richtung der näherrückenden »Wand«, um einem Crash zu entgehen.
Inwieweit sich bei diesem Manöver nun die Inklination verändert, oder ob der Neigungswinkel bleibt, aber die ganze Bahn parallel verschoben wird, erschliesst sich mir noch nicht. Ich würde dazu gerne eine Skizze hochladen, aber der »Knopf« dafür verbirgt sich vor mir. Müsste bei »Erweiterten Optionen« zu finden sein, ist es aber nicht. Liegt es am Safari?

3) Das mit dem Shuttle ist eine Krux. Nachdem ich schon einmal fast soweit war, habe ich umgestellt auf Orion und Constellation. Als das Programm gekippt wurde, kehrte ich reuevoll zum Shuttle zurück. Ich weiss, dass ich, sobald ein neues funktionierendes System fliegt, wieder umschreiben muss. Spätestens wohl bei der zweiten Auflage, wenn es denn eine geben wird. Da meine Geschichte in allen Bereichen - davon nimmt die Shuttle-Sache nur etwa 10% in Anspruch - fast tagesaktuell ist, muss ich so oder so monatlich ergänzen, und das wird wohl bis zur Drucklegung so bleiben. Ich habe mir damit zwar etwas eingebrockt, aber mein Ägyptenerlebnis von 1988 - Auslöser für meine Arbeit - lässt es nicht zu, eine reine Fantasy-Geschichte zu schreiben.

Vielen Dank und beste Grüsse, Gregor