HSF-Komitee (Human Space Flight)

Inzwischen ist man auf 8 entscheidende Fragen runter:

1. Shuttle
- Shuttle einstellen in 2010
- 1-2 zusätzliche Shuttlemissionen bis 2015

2. Zukunft der ISS
- US-Beteiligung 2015 beenden
- ISS bis mindestens 2020

3. Größte notwendige LEO Kapazität
- 25, 75 oder 125 metrische Tonnen

4. Neue Raketen auf ...
- Shuttlebasis (Ares, DIRECT etc..)
- EELV Basis

5. Wie soll Crew in den LEO gebracht werden?
- Regierungssysteme
- kommerzielle/internationale Systeme
- kommerzielle/internationale Systeme mit Regierungssystem als Backup

6. Wie sieht der Plan für Treibstoffdepots aus?
- sind entscheidend und notwendig
- sind "verbessernd" und man sollte sie entwickeln

7. Was ist das erste Explorationsziel?
- Mond
- Mars
- Deep Space ohne Oberfläche

8. Was ist die Rolle von kommerziellen Firmen?
- Fördern durch Architektur
- Vergessen

Meine Antworten: 

1. Shuttle
- Shuttle einstellen in 2011

2. Zukunft der ISS
- ISS bis mindestens 2020

3. Größte notwendige LEO Kapazität
- 125 metrische Tonnen (wennschon dann richtig)

4. Neue Raketen auf ...
- DIRECT Basis

5. Wie soll Crew in den LEO gebracht werden?
- kommerzielle/internationale Systeme

6. Wie sieht der Plan für Treibstoffdepots aus?
- brauch keiner...

7. Was ist das erste Explorationsziel?
- Mars 

8. Was ist die Rolle von kommerziellen Firmen?
- Fördern durch Architektur

Es gibt momentan 7 Optionen, die man untersucht. Leider ist die Auflösung zu klein, kann es nicht lesen.

Hier sind die aktuellen 7 Optionen:

1. Option - aktuelles Constellationprogramm
aktuelles Programm in Budget packen, also Meilensteine strecken

2. Option - ISS fokusiert
Shuttle 2011, ISS 2020, COTS Fracht +Crew, danach Exploration mit Ares I+V

3. Option - so schnell wie möglich über LEO hinaus
Shuttle 2011, ISS 2015, 2x ARES V pro Mondflug (kein ARES I!), NEO+ Lagrange also möglich

4. Option - directly Shuttle derived Vehicle
Shuttle 2015, ISS 2020, Directly Shuttle derived Vehicle, COTS Crew, Treibstofftransfer für die EDS, Exploration

5. Option
Shuttle 2011, ISS 2020, internationale Partner für Crew zur ISS bis COTS Crew verfügbar, Schwerlastrakete (EELV oder Ares V) für Exploration, Deep Space

6. Option - Lunar Global, gleich wie aktuelles Programm, nur keine Mondbasis
SHuttle 2011, ISS 2020 etc..

7. Option - Mars First
Shuttle 2011, ISS 2020, Crew für LEO: Internationale Partner später kommerzielle Partner, Entwicklung Ares V und Marssysteme so schnell wie möglich

@Basileos: Bitte Bilder von anderen Seiten (wie NASASpaceflight) auf einer Bildhostingseite hochladen und nicht direkt verlinken (Traffic).

Ich habe das Bild jetzt selbst ersetzt.

@Basileos: Bitte Bilder von anderen Seiten (wie NASASpaceflight) auf einer Bildhostingseite hochladen und nicht direkt verlinken (Traffic).

Ich habe das Bild jetzt selbst ersetzt.

Oh, tut mir leid.

Naja

Option 3 und Option 7 hören sich gut an!  

Ich hab aber so das dumpfe Gefühl, dass Option 2 bei Obama hoch im Kurs liegen würden ... aber naja, lassen wir uns überraschen. Vielleicht macht er ja einen auf Kennedy und schickt die NASA zum Mars, so wie Zubrin es sich vorstellt. Schade dur das das HSF-Komitee eine Mondmission als "Test" für den Mars vorschreibt. Da müssten dann nochmal komplett andere Systeme entwickelt werden, z.B. für die Landung auf dem Mond. Sieht teuer aus.

Kommittee-Mitglied fragt: "Wie groß könnt ihr die Ariane machen?"

Le Gall: "Naja, also, wir haben das ATV und die Ariane 5 und es ist verfügbar und flugerprobt. Wir brauchen 36 Monate Vorlaufzeit, wenn ihr ein ATV kaufen wollt."

Comittee-Mitglied: "Ja, interessant. Aber das war nicht die Frage. Also wie groß könnt ihr die Ariane machen?" 

na, das ist ja mal ne tolle Frage.
(Hätte er nicht sagen müssen: 3-6t in GTO )
Hätte doch auch einen Weiterentwicklungsvertrag verkaufen können.

Ich wollte aber eigentlich fragen, spielt bei allen Optionen noch die Dauer des Gap zwischen Shuttle und ... noch eine Rolle?

Ich meine wozu machen wir den ganzen Spass eigentlich? Richtig kribbeln tut es doch nur bei Option 7!

Also, nicht zögern!

Hallo,
ich bin für Option 2, 5 oder 7.
Meiner Meinung nach bringt die ISS zu viele Ergebnisse und ist technisch noch in einem zu gutem Stand, um sie bald aufzugeben.
Mittelfristig sollte der Mars das Ziel sein, da es dort am meisten zu erforschen gibt. Ich frage mich allerdings, ob man den bemannten Marsflug schon jetzt, ohne weitere Technologietests auf der ISS angehen kann.
Auf keinen Fall sollte ein bemanntes Marsprogramm - wie bei Apollo - beendet werden, wenn es wissenschaftlich gerade richtig interresant wird.

Ich bin für ISS bis 2020.Ob nun dazu das Shuttle 2 Flüge mehr oder weniger macht, spielt nicht die enscheidene Rolle.Die ISS aber ist eine gute Erprobungsplattform und in 2015 bestimmt noch nicht so "schrottig" wie damals die MIR, kurz vor ihrem Ende.

Mond als Zwischenstation braucht man nicht unbedingt.Landung und Wiederstart + Rückdockung kann man auch gleich bei Mars erstmal unbemannt testen.Der Mars hat durch die Aktivitäten der unbemannten Sonden und Rover, sehr an Interesse geweckt.Ich denke man tendiert zu Option 7, weil man eh nach dem Mond dorthin wollte.

Noch dazu läuft eine Landung auf dem Mars völlig anders ab wie eine Landung auf dem Mond. Wir wissen, wie man sicher große Lasten auf dem Mond absetzt. Wir wissen nicht genau, wie man große Lasten (+40t) auf dem Mars landet. Hier muss Grundlagenforschung betrieben werden.

Ich finde einen Mondflug als Vorbereitung deswegen unsinnig. Noch dazu kommt das der Mond ein Himmelskörper mit völlig anderen Bedingungen als der Mars ist. Der Mond ist im Gegensatz zum Mars von rasiermesserscharfem Staub bedeckt, hat keine Atmosphäre, keinen richtigen Tag/Nacht-Zyklus, ist brütend heiß und bitterkalt. Astronauten und Gerät werden auf dem Mars ganz anderen Umwelteinflüssen ausgesetzt sein.

Ich hoffe Option 5 und 7 sind am Ende noch dabei.


Was ich nicht ganz verstehe ist, dass man den Shuttle-derived Launcher nur für einen Missionstyp vorschlägt, nämlich eine Landung auf dem Mond. Warum? Warum sollte man mit solchen Raketen nicht auch andere Missionen durchführen können?

Mond als Zwischenstation braucht man nicht unbedingt.Landung und Wiederstart + Rückdockung kann man auch gleich bei Mars erstmal unbemannt testen.

Ich finde einen Mondflug als Vorbereitung deswegen unsinnig.

Naja es geht ja dabei eher darum ob die technischen Systeme usw 3 Jahre ohne Murren durchhalten. Das ließe sich schon mit einer Mondbasis simulieren. Dort herrschen ja schon eher Weltraumbedingungen als im LEO wo die ISS und deren Systeme noch vom Magnetfeld der Erde geschützt sind.

Naja es geht ja dabei eher darum ob die technischen Systeme usw 3 Jahre ohne Murren durchhalten. Das ließe sich schon mit einer Mondbasis simulieren. Dort herrschen ja schon eher Weltraumbedingungen als im LEO wo die ISS und deren Systeme noch vom Magnetfeld der Erde geschützt sind.

Ob es für solche Tests aber Sinn macht, diese auf dem Mond durchzuführen? Die Kosten sind nicht unerheblich. Man braucht z.B. separate Mondlandestufen.

Wo will man sonst unter Weltraumbedingungen testen?

Was hat es eigentlich mit diesem "Jupiter Direct" Ansatz (http://www.directlauncher.com/) auf sich? Ist dieser unter Option 4 (Diectly Shuttle derived) enthalten oder nicht? Wird dieser Ansatz Präsident Obama ebenfalls vorgelegt? Dabei scheint doch einiges an Geld zu sparen zu sein und das will Obama doch in erster Linie.

Irgendwie scheint es sich dabei ja um ein NASA-Untergrund Projekt zu handeln, wenn sich die Ingenieure nur unter Pseudonymen wie Thor, Delta und Agena trauen ihre Ideen zu veröffentlichen:

http://www.wmfe.org/site/News2?page=NewsArticle&id=9677&news_iv_ctrl=1041

Und dann die (englische) Audio-Datei:

http://www.wmfe.org/site/../audionews/jupiterFINAL.wma

Die Jupiter Direct Raketen sehen mir auch rein nach Bauchgefühl vertrauensvoller aus als der Ares 1 Spargel aka "Space Needle".

Wo will man sonst unter Weltraumbedingungen testen?

Was will man denn testen? Ob die Lebenserhaltungssysteme drei Jahre durchhalten?

Das kann man genauso gut im Orbit oder an einem der Lagrangepunkte. Da spart man sich die Landung auf dem Mond.

Sonst wüsste ich nicht, was es im Weltraum zu testen gäbe? Marslandestufen kann man nur auf dem Mars (oder begrenzt in der oberen Atmosphäre) testen und die Systeme die auf der Oberfläche zum Einsatz kommen, z.B. die Rover, testet man am Besten in der Arktis/Antarktis oder so. Die Bedingungen dort kommen dem Mars näher als der Mond. Wenn die Achse bei 1G nicht bricht, bricht sie auch bei 1/3G nicht. Wenn sie bei 1/8G nicht bricht, heisst das aber nicht, dass das Fahrzeug 1/3G auf längere Zeit aushält.

Außerdem gibt es noch Marssimulatoren. Wenn man sich für eine bemannte Mission entscheidet wird sicherlich noch ein Größerer gebaut.

Es gibt kritische Technologien für einen Marsflug, die noch entwickelt werden müssen:

1. Zuverlässige, robuste Lebenserhaltungssysteme

2. Techniken zum Landen von schweren Lasten (+40t) auf der Marsoberfläche

3. GGF Anlagen zur Treibstoffproduktion aus der Marsatmosphäre

Alles andere existiert oder hat schon mal existiert (Atomreaktoren für den Weltraum z.B.), man muss aber diese Technologien für eine Marsmission "neu kombinieren" und generell zuverlässig machen.

Das kann man genauso gut im Orbit oder an einem der Lagrangepunkte. Da spart man sich die Landung auf dem Mond.

Im LEO hat man aber nicht die volle Strahlendosis welche auf die Technik einwirkt. Und Lagrangepunkt? Der ist sehr reibstoffintensiv zu halten und auch zu erreichen. Da ist es einfacher auf den Mond zu kommen.

Lagrange treibstoffintensiv? Mitnichten. Darum halten wir ja Observatorien dort, weil die semistabilen Haloorbits leicht zu halten sind.
Der Mond ist schwer zu erreichen, weil man einbremsen, landen und rückstarten muss.

Die Umrundung dauert mal locker n halbes Jahr. Was ist denn wenn man mal grade auf dem Weg von der Erde weg ist und man muss sofort zurück? Dafür bräuchte man schon einen leckeren Energievorrat!
Man kann nämlich energiesparend nur dann zurück, wenn die Flugbahn es zulässt!

Der Rückweg dauert auch ne Weile. Darin eine tolle Alternative zu bemannten Erforschung zu sehen, sehe ich nicht ein.


Genesis Flugprofil

Die Flugzeit auf einem Hohmanntransfer dauert zwar immer etwas. Aber du hattest im ersten Posting Treibstoffbedarf zum Erreichen und Halten der Position angesprochen, und nicht die jetzt angeführt Punkte bzgl. Flugzeit .

Der Mond ist schwer zu erreichen und zu verlassen, v.a. wenn man landen möchte. Man muss den Gravitationstopf der Erde herauf krachseln, in den Gravitationstopf des Mondes einbremsen (da keine Atmosphäre auch nur ein wenig helfen könnte) und am Ende aus dem Topf des Mondes wieder heraus kommen. All das kostet immens viel Treibstoff, da der Mond groß ist. Daher können auch NEOs leichter erreicht werden, und auch die L-Punkte, v.a. L1 und L2.

Wo wir gerade Zeitbedarf und Treibstoffbedarf als Thema hatten, kann man hier nochmals unterschiedliche Aspekte bemannter und unbemannter Raumfahrt im Sonnensystem festmachen und evtl. auch ein Konzepte im HSF-Komitee ableiten/verstehen:

Bei unbemannter Raumfahrt sind Treibstoffbedarf und Zeitbedarf nur insofern korreliert, dass eine kürzere Flugzeit normalerweise mehr Energie, und damit Treibstoff, erfordert. Wenn man die selbe Sonde auf einer längeren Bahn fliegen lässt, braucht man allgemein weniger Energie von Seiten des Trägers. Ideales Beispiel sind Hohmanntransfers.

Bei bemannter Raumfahrt kehrt sich das Ganze dann leider quasi um. Wenn ich hier eine energiegünstige lange Bahn wähle, benötigt die Besatzung entsprechend mehr Ressourcen. Damit steigt dann wieder die Masse der Energiebedarf beim Start (erheblich), da ich eben nicht das selbe Raumschiff auf diese Bahn schicke.
Damit sind hier Bahnmechanik und Raumschifftechnik miteinander gekoppelt, während ich diese beiden Aspekte bei der Auslegung einer Sonde quasi getrennt optimieren kann. So ein Raumschiff ist dann praktisch an ein Ziel gebunden, da es für die Bahn dahin optimiert wurde.

Hieraus wird vielleicht auch die Idee von Depots auf dem Weg (werden von Direct vorgeschlagen und die zitieren da bereits von Braun) einsichtig. Damit löst man das Ressourcenkonzept einer Mission deutlich (wenn auch nicht vollständig) vom Raumschiff- und Bahnkonzept und kann mit flexibleren/unabhängigeren Designs ein Gesamtkonzept für das Sonnensystem entwickeln und für unterschiedliche Missionen kombinieren.

Depots auf dem Weg

Dieses "auf dem Weg" beschränkt sich auf Erd / Mond / Marsorbit.
Solche Depots kann man ja schließlich nur dort gebrauchen, wo die Besatzung auch vorbeikommt und mit dem Depot docken kann.

Selbstverständlich ... 

Um die Technik im Weltraum zu testen kann man sie auch schön Geostationär parken.Bischen Abseits von den ganzen Kommunikationssatelliten.

Was will man den eigentlich bemannt an den Lagrange Punkten ?Ein wenig die Nase in den Sonnenwind hängen? Ich sehe hier kein Bedarf für menschliche Arbeiten mitten im Weltraum.