Raumfähren - Ein Auslaufmodell (?)

Vielleicht ergibt sich aus dem X-37-Projekt ja eine (wieder-)verwendbare Raumfähre? Dass diese eine Trägerrakete braucht und nicht alleine abheben kann, sollte nicht das entscheidende Kriterium sein. Single-Stage-to-Orbit ist in absehbarer Zeit nicht möglich, vielleicht sogar nie. Daran sollte es beim Konzept einer Fähre aber nicht scheitern. Der Außentank des amerikanischen Space Shuttles ist nun auch jedes Mal verloren gegangen.

Was ich interessant finde:
Die X-37 wird von Boeing gebaut. Boeing übernahm in den 90ern McDonnellDouglas, die den X-37-Vorgänger X-40 bauten. Sowohl X-37 als auch X-40 weisen wiederum große Ähnlichkeit mit einem Space Shuttle-Entwurf aus der Frühzeit des STS-Programms auf. Leider finde ich gerade kein Foto des frühen Douglas-Shuttle-Entwurfes. Es sah im Grunde der X-37 sehr ähnlich, nur viel größer und der Rumpf war von den Propotionen her schlanker.

Allerdings finde ich, wir sollten dauerhaft im Erdorbit präsent sein.

Wenn wir eine Basis am Mond haben, dann haben wir ja die Raumschiffe und können leicht in den Orbit...

Mit der Mond-Orion kommt man halt zum Mond, und wenn man kein Altair daran koppelt, kommt man auch in den Erdorbit. (Vielleicht nicht darauf optimiert, trotzdem wohl billiger als mit dem Shuttle)

Darüberhinaus ist eine Präsenz im LEO wohl sehr instabil, da sie pro Tag 350m heruntergebremst wird (laut Wikipedia)

Am Mond gibt es Wasser und im Gestein gespeicherten Sauerstoff etc. Warum dann nicht zum Mond?

Single-Stage-to-Orbit ist in absehbarer Zeit nicht möglich, vielleicht sogar nie

SSTO mit luftatmenden Triebwerken ist das einzige Konzept für das ich in näherer Zukunft Raumgleiter sehe... (Was nicht heißt dass ich es für sehr realistisch in näherer Zukunft halte) Sonst doch lieber zur altbewährten Kapsel!

Würden wir heute alle mit dem Trabant aus DDR Zeiten fahren, kämen wir auch erheblich billiger.
Der hat seine Insassen auch ans Ziel gebracht.

Auf die Soyus-Raumfahrt umgelegt möchte ich dazu sagen:
Der Trabi hätte dann schon nen Elektroantrieb und wäre bald an der Kippe zu Faserverbundwerkstoffen.
Ständige Modifikationen sind das beste was man machen kann, etwas neues ist immer teurer und kann auch nicht sehr viel besser werden als das bereits optimierte System (mit dem selben Ziel)

Diese Vergleiche Shuttle - Sojus sind sowieso verrückt. Schaut Euch mal die Massen an die da in den Orbit transportiert werden... 8t vs über 100 Tonnen... Was ist daran vergleichbar?

Diese Vergleiche Shuttle - Sojus sind sowieso verrückt. Schaut Euch mal die Massen an die da in den Orbit transportiert werden... 8t vs über 100 Tonnen... Was ist daran vergleichbar?

Wenig direkt vergleichbar sind die beiden Systeme in der Tat.

Man kann allerdings indirekt unterschieden:

Wie teuer ist es mit einem System 7 Menschen in der Orbit zu bekommen?

Soyuz kann pro Flug 3 Personen befördern, das Shuttle 7. Dennoch kommen selbst 3 Soyuz-Starts günstiger als ein Shuttle-Start.

Wie sicher sind die Systeme?

An den Problemen die es bei Soyuz TMA bei zwei Flügen beim Wiedereintritt ("Notlandung") gab kann man sehen, dass Soyuz einen Vorteil hat: Das System ist mehrfach Redundant und hat für ein Raumschiff wirklich vorbildliche Sicherheiten zu bieten. Beim Shuttle haben wir allerdings zwei mal schmerzlich gesehen, dass nur ein kleiner Fehler im System zur Katastrophe führen kann. Auch gibt es keine nennenswerten Sicherheitsfeatures während des Starts (Rettungsrakete etc.). Ein Abtrennen des Orbiters während des Starts ist nicht machbar und erst ab einer gewissen Höhe machbar. Wenn es Probleme beim Start oder in den ersten Sekunden des Fluges gibt, dann gibt es keine Möglichkeit der Rettung.

Man kann allerdings indirekt unterschieden:

Damit lässt Du aber die gesamte Nutzlast weg für die man in Russland noch eine Proton mit jedem Sojus Start auf den Weg bringen müsste. Und das rechne bitte doch mal mit ein. 2-3 Sojus Starts und ein Proton Start. Rein von der Sicherheit. Das sieht dann schon nicht mehr ganz so rosig aus...

Das mit den Kosten ist sowieso immer blödsinn. Was glaubt Ihr denn was eine Sojus kosten würde, müsste man sie in den USA unter westlichen Gehältern produzieren lassen. Sicherlich deutlich mehr!

Ich schau mir grade die Bilder der Late Inspection an von STS 129. Die Fähre hat quasi keinen Kratzer.

Nichts desto trotz ist das Shuttle zu teuer geworden. Selbst für amerikanische Verhältnisse. Zudem sitzt man damit eben im LEO fest. Und das ist doch der eigentliche Grund kein Shuttle mehr einzusetzen.

Und dass das Shuttle keinerlei  Rettungssysteme hat kannst du nicht bestreiten !

Mit Rettungssystem meinst Du sicher die Rettungsrakete (Launch Abort System - LAS) der Kapseln.
Stimmt, damit ist das Shuttle nicht ausgerüstet.
Aber nicht aus Überheblichkeit, sondern weil das technisch am Shuttle nicht möglich ist.

Übrigens birgt auch ein LAS beträchliche Risiken und bietet auch keine absolute Sicherheit.
Der Einsatz eines LAS ist lebensgefährlich und erfolgt unter extremen Beschleunigungswerten (g-Faktor).
Im Falle einer Explosion (wie etwa bei der Challenger) bliebe es fraglich, ob es einem LAS gelungen wäre, die Mannschaftskabine rechtzeitig und weit genug aus der Gefahrenzone zu bringen.

Im übrigen gibt es auch beim Shuttle Rettungsmöglichkeiten.
Da wären zunächst die Seilbahnen an der Startrampe zu nennen, mit denen die Besatzung die Startrampe schneller verlassen könnte, wenn vor dem Start Gefahren an der Rampe auftreten.
Nur in den ersten 2 Minuten des Aufstiegs, wenn die SRBs brennen, gibt es keine Rettungsmöglichkeit, weil man diese Dinger eben nicht abschalten kann.
Vielleicht sind Feststoffraketen für bemannte Flüge doch nicht so geeignet?

Wenn die Booster nach 2 Minuten weg sind, ist das Shuttle selbst das Rettungssystem.
Wenn z.B. durch eine Triebwerksstörung keine Orbitalgeschwindigkeit erreicht würde, könnte das Shuttle zur Landebahn ins KSC zurückkehren, oder die TAL-Landeplätze in Europa anfliegen.
Was würde in einem solchen Fall mit einer Kapsel geschehen, die für eine Wasserlandung konzipiert ist, aber wegen nicht erreichter Orbitalgeschwindigkeit auf dem europäischen Festland runtergeht?
Da wäre die Rettungsrakete nutzlos, das Shuttle jedoch könnte sanft zur nächsten TAL-Landebahn schweben.

Ich behaupte man hätte vorraussehen können, dass ein so komplexes raumschiff ohne jede rettungsmöglichkeit, VERDammt gefährlich ist...

Auch eine Kapsel mit Rettungrakete ist "verdammt gefährlich".

Ja eumel,

die Feststoffbooster bieten eine enorme Sicherheit gegenüber Flüssigkeitstriebwerken, sind aber nicht abschaltbar. Weit über 200 fehlerlose SRB Starts mit nur einer (eigentlich bekannten) Fehlfunktion stehen anfängliche Triebwerksversuche des SSME entgegen wo die Triebwerke reihenweise explodiert sind. Das zeigt deren Risiken deutlich. Sowas gab es bei SRB's nie.

Da muss man eben abwägen. Aber selbst bei "Deiner" DIRECT Variante spielen die SRB's eine große Rolle.

Gruß, Klaus

Wegen eines fehlerhaften SSME ist kein Shuttle verloren gegangen.

Nunja, der SRB flog nach Challanger auch noch seelenruhig weiter, bis er manuell gesprengt wurde  

Fakt ist, dass ein SRB innerhalb seiner Betriebslimits wirklich fehlerfrei arbeitet und die Fehlerquellen geringer sind als bei Flüssigkeitstriebwerken.

Ich kann einfach nicht verstehen, warum immer wieder diese dämlichen Vergebliche, insbesondere zwischen Sojus und dem Shuttle angestellt werden.
Beide Systeme fliegen in den Weltraum, das ist es aber dann auch schon mit den Gemeinsamkeiten.

Ein 40 Tonnen LKW, ein Formel 1 Wagen, ein Golf und ein Bus sind Fahrzeuge, die für die Strasse ausgelegt sind. Trotzdem kommt keiner auf die Idee, diese Fahrzeuge miteinander vergleichen zu wollen. Es sind völlig unterschiedlich konstruierte Fahrzeuge für völlig unterschiedliche Einsatzbereiche und Aufgaben. Es macht schlicht keinen Sinn das Vergleichen zu wollen. Und genauso ist das mit Sojus und Shuttle auch.

Gruß,
KSC

Buzz Aldrin hat für Kapsel keine netten Worte übrig:
http://www.huffingtonpost.com/buzz-aldrin/in-search-of-a-real-space_b_371205.html

Seine Lösung für die Zukunft der NASA: Shuttle bis 2015, vom Shuttle abgeleitete kleinere kommerzielle Shuttles starten auf Ares III.

Buzz Aldrin ist immerhin einer, der damit eigene Erfahrung und tiefere Einblicke hat.
Wenn es aber vordergründig darum geht, sicherzustellen, daß man auch wirklich das allerbilligste System bekommt, werden seine Meinung und Erfahrungen wohl wenig Gewicht haben.
Universelle Listungsfähigkeit ist derzeit nicht gefragt.
Billig muß es sein.

Hoila

Meine persönliche Ansicht:
Raumfähren sind keineswegs ein Auslaufmodell; nur wird sich lange keine Raumfahrtagentur mehr darübertrauen.
Das Shuttle arbeitet an der Grenze des Machbaren und ist trotzdem vielseitig einsetzbar - das alles erhöht die Kosten.
Aber für den Verkehr in den LEO ist es natürlich das eleganteste Transportmittel (noch eleganter wären nur Sänger oder HOTOL Varianten - aber im Gegensatz zu diesen ist das Shuttle real).
Die oft angeführten Sicherheitsbedenken sind für mich kein zwingender Grund dieses System nicht zu fliegen.
Würde mir ein Flug geschenkt, und ich hätte freie Wahl des Transportmittels - ich würde das Shuttle wählen.
Es besteht immer ein Risiko, das ganze Leben, und besonders in der Raumfahrt. Ein Raumflug ist gefährlicher als eine Radfahrt (obwohl ich fast der Meinung bin das mit dem Rad mehr Leute umgekommen sind als in einem Raumfahrzeug).
Man hat das System Spaceshuttle wieder recht gut im Griff. Das System altert aber trotzdem.
Ich finde ein Ersatz wäre sehr wünschenswert gewesen.
Dies hätte im kleinen Rahmen durchaus auch schon eine Weiterentwicklung des in der Entwicklung steckengebliebenen CRV zu einem CTV, oder das OSP gewesen sein können.

Gruß

Übrigens birgt auch ein LAS beträchliche Risiken und bietet auch keine absolute Sicherheit.
Der Einsatz eines LAS ist lebensgefährlich und erfolgt unter extremen Beschleunigungswerten (g-Faktor).
Im Falle einer Explosion (wie etwa bei der Challenger) bliebe es fraglich, ob es einem LAS gelungen wäre, die Mannschaftskabine rechtzeitig und weit genug aus der Gefahrenzone zu bringen.

Zur Verteidigung des LAS muss man aber auch sagen, dass es bisher in seinem zwei bemannten Einsätzen (Sojus 18-1 und Sojus T-10-1) immer funktioniert und die Crew in Sicherheit gebracht. Die G-Kräfte sind auch eigentlich noch zu verkraften, nur zu lange dürfen sie nicht andauern. Bei diversen Tests in den 50ern/60ern haben Personen die auf Raketenschlitten fuhren und abrupt abgebremst wurden auch durchaus kurzzeitig von 40 g ertragen.

Bei Challenger hätte es ein LAS kaum geschafft die Besatzung zu Retten. Allerdings ist die Anbringung der Orbiters an der Seite des Tanks auch ziemlich Riskant. Der Orbiter befindet sich quasi neben zich Tonnen von hochexplosiven Raketentreibstoff.Wir sahen bei Challenger nur zu gut wie die Raumfähre von der Explosion zerfetzt wurde. Die Crew-Kabine hat die Explosion zwar mehr oder weniger Überstanden, doch ist zu bezweifeln ob eventuelle Rettungsschirme an dieser Sektion (Thema absprengbare Crew-Kapsel) auch die Explosion so überstanden hätte, dass sie noch funktionieren würden.


Zu Raumfähren allgemein:
Ich sehe allgemein keinen Grund wieso es für LEO-Flüge nicht Raumfähren geben soll, die sehr zuverlässig sind und Flüge auch wirklich in Form einer Routine durchführen können.
Wichtig ist das ganze System weniger anfällig und evtl. sogar einfacher als das STS-system zu machen.
Die Triebwerke müssen in Punkto Lebensdauer und Inspektionsintervallen an Flugzeugtriebwerke heranreichen. Dass dies in kleiner Form geht wissen wir, mit entsprechender Entwicklung funktioniert dies auch in SSME-Dimensionen. Auch das Aerospike-Triebwerk der X-33 / Venture Star war ein interessanter Ansatz der vielleicht nähere Untersuchungen lohnend macht.
Dazu muss der Hitzeschild zum einen wartungsfreundlicher/einfacher und gleichzeitig weniger anfällig gemacht werden. Abbröckelnde Isolierungsteile darf es nicht mehr geben.


Eine Raumfähre wie das europäische Hopper-Konzept könnte interessant sein: Nahezu völlige Wiederverwertbarkeit und Einsatz bereits bekannter erprobter Technologien (Vulcain-Triebwerk, Ariane-Tanks). Nur muss man auch den Hitzeschild möglichst betriebsfreundlich hinbekommen. Von den Kosten rede ich erstmal nicht. Wir wissen, dass schon ein ATV schon fast so viel wie ein Shuttlestart kostet...

Das Sänger-II-Konzept war zwar sehr futuristisch und anspruchsvoll, aber mit einem langem Atem hätte man es schaffen können...

Bei Challenger hätte es ein LAS kaum geschafft die Besatzung zu Retten.

Naja, als einer der Crewmitglieder "Oh oh" ins Micro gesagt hatte, wahrscheinlich auf Grund des schnellen absacken des Tankdrucks, hätte ein automatisches System sie schon 100 Meter vom Tank weggebracht.

Zitat von: MX87 am 26. November 2009, 18:20:35

Bei Challenger hätte es ein LAS kaum geschafft die Besatzung zu Retten.

Naja, als einer der Crewmitglieder "Oh oh" ins Micro gesagt hatte, wahrscheinlich auf Grund des schnellen absacken des Tankdrucks, hätte ein automatisches System sie schon 100 Meter vom Tank weggebracht.

Ist die Sache mit dem "Oh Oh" wirklich passiert oder ist das eine Metapher?
Hatte bisher gedacht, dass die Crew nicht wirklich etwas von der Katastrophe mitbekam, abgesehen von der Spekulation, dass einige nach der Explosion in der fallenden Crew-Sektion noch bei Bewusstsein gewesen sein sollen.

Eine Metapher?  Wofür ist denn "Uhoh" eine Metapher? Magenbrummen? 


Sorry ....

Die Metapher ist eine rhetorische Figur, bei der ein Wort nicht in seiner wörtlichen, sondern in einer übertragenen Bedeutung gebraucht wird, und zwar so, dass zwischen der wörtlich bezeichneten Sache und der übertragen gemeinten eine Beziehung der Ähnlichkeit besteht.

Hallo

Ich kann einfach nicht verstehen, warum immer wieder diese dämlichen Vergebliche, insbesondere zwischen Sojus und dem Shuttle angestellt werden.

der Freud, der Freud....
Ja, es ist wirklich vergeblich zu glauben, das solche Vergleiche nicht mehr vorkommen....

Wie schon hier und in anderen Threads erwähnt, arbeiten DARPA und US Air Force an einem (unbemannten) Shuttle, das bislang unter der Bezeichnung "X-37" läuft. Vielleicht bekommt man es ja wirklich ans Fliegen, womit ich keinen Testflug, sondern operationellen Betrieb meine.

Die deutsche DLR forscht an Wiedereintrittstechnologien und führt entsprechende Workshops durch. Ob EXPERT das Potential für eine wiederverwendbare Raumfähre bietet, weiß ich nicht, bei SHEFEX sieht es dagegen schon eher danach aus. Der Vorteil zumindest bei SHEFEX wäre, dass man nicht kleben muss, sondern Schrauben aus demselben Material herstellen kann und mit relativ wenigen (zuschneidbaren) Kacheltypen auskäme.

Es gibt sogar bei EADS ein Projekt einer magnetischen Hitzeabschirmung! In einem großen und schweren Space Shuttle wäre so etwas eher denkbar als in einer Raumkapsel.

In unmittelbarer Zukunft wird es aber vermutlich keine bemannte Fähre mehr geben. Wie schon ein Shuttle-Astronaut vor einiger Zeit sinngemäß sagte: Das Space Shuttle ist eine tolle Maschine, aber wir hängen nun lange genug im niedrigen Erdorbit herum.

Wir sahen bei Challenger nur zu gut wie die Raumfähre von der Explosion zerfetzt wurde.

Das ist falsch. Challenger ist nicht explodiert, sondern aufgrund der aerodynamischen Überlastung der Struktur auseinandergebrochen.

Ich bin ja sonst für Späßchen zu haben, aber bitte nicht bei diesem Theama.
Diese “ Uhoh“ ist die letzte Funktransmission von Challenger, aber keiner kann wissen, ob das überhaupt in Bezug auf den Unfall war.
Es kann sich auf die starken Höhenwinde bezogen haben, oder sogar lediglich um eine runter gefallene Checkliste. Kann sehr gut sein, dass es auch ein versehentlich offenes Mikrofon war, Das wird sich nie mehr klären lassen, das bleibt Spekulation.

Gruß,
KSC

Zitat von: MX87 am 26. November 2009, 18:20:35

Wir sahen bei Challenger nur zu gut wie die Raumfähre von der Explosion zerfetzt wurde.

Das ist falsch. Challenger ist nicht explodiert, sondern aufgrund der aerodynamischen Überlastung der Struktur auseinandergebrochen.

Ich bin ja sonst für Späßchen zu haben, aber bitte nicht bei diesem Theama.
Diese “ Uhoh“ ist die letzte Funktransmission von Challenger, aber keiner kann wissen, ob das überhaupt in Bezug auf den Unfall war.
Es kann sich auf die starken Höhenwinde bezogen haben, oder sogar lediglich um eine runter gefallene Checkliste. Kann sehr gut sein, dass es auch ein versehentlich offenes Mikrofon war, Das wird sich nie mehr klären lassen, das bleibt Spekulation.

Gruß,
KSC

Heisst das die Challenger hat die Explosion des External Tanks eigentlich überstanden und ist erst in den darauf folgenden Sekunden durch die aerodynamischen Kräfte auseinandergebrochen?
Das mit dem "Uhoh" meinte ich nicht als Scherz, mir war bisher nur völlig unbekannt, dass es diesen letzten Funkspruch gab. Eine weitere Wissenslücke gestopft...
Kann es sein, dass die Astronauten sahen wie der SRB  sich von ET trennte (hintere Aufhängung wegebrannt) und den ET touchierte?

Das ist Spekulation.
Alles ist sehr schnell passiert, eigentlich gab es nur etwas unter einer Sekunde Zeit zwischen dem Bruch der hinteren SRB Aufhängung und dem Auseinanderbrechen.
Die Struktur des LH2 Tanks hat als erstes versagt, vermutlich gab es einen Master Alarm aufgrund des rapide sinkenden Drucks im Wasserstofftank.
Ist aber wie gesagt Spekulation.

Gruß,
KSC

Vieles, was hier geschrieben wurde, ergibt - zusammengesetzt - das (meiner Meinung nach) richtige Bild:

Schillrich schreibt völlig richtig von den Schwierigkeiten, die es macht, sozusagen ein weltraumtaugliches Flugzeug zu bauen. Doch warum soll überhaupt so ein weltraumtaugliches Flugzeug gebaut werden, was bringt das überhaupt - ausser dass es, wie James schrieb, ausgesprochen elegant aussieht, nur: Was bringt ein elegant aussehendes Gefährt?

MX87 wiederum wies darauf hin, dass zugleich 7 Personen transportiert werden können. Auch hier gilt: Was bringt es, sieben Personen zugleich transportieren zu können?

Zusammengefasst: Wenn Raumfähren keinen Vorteil bringen, dann werden sie tatsächlich ein Auslaufmodell sein.

Grüsse

Wilhelm (bekennender Shuttle-Fan, aber zugleich auch Realist)

Hoila

Nun ja, der ganze Thread ist ein Geschmacks-Thread.
Man kann die oder jene Meinung haben. Und beim Ganzen für und Wider wird alles zum Teil zutreffend sein.
Aber ich habe ja nicht nur geschrieben das es sich um ein elegantes Raumfahrzeug handelt. Es ist im Satz vielleicht etwas untergegangen, aber ich schrieb auch, es sei universell verwendbar. Dies muß als Vorteil gültig sein. Es hat zwar jede Menge Probleme bei der Verwirklichung gebracht, und auch bei den Einsatzkosten schlägt es zu Buche, nichtdestoweniger ist die Vielseitigkeit ein Vorteil (in USA werden z.B. gerne auch PickUps verwendet. Sicherlich wäre ein PKW im Betrieb günstiger, oder auch ein LKW für viele Aufgaben, aber da die Vielseitigkeit eben auch ein Vorteil ist, findet auch Der seine Abnehmer). Und Eleganz ist AUCH ein Vorteil. Aus diesem Raumfahrzeug steigt man halt aus wie wenn man vom Kneipe nach Hause gefahren wäre, und hat nicht das Feeling wie nach einem schweren Verkehrsunfall, wo einem die Feuerwehr mit der Bergeschere aus dem Wrack herauswurschtelt.
Wenn man zahlenden Kunden in Zukunft mal orbitale Flüge anbieten sollte (mein Gott, irgendwann - vielleicht), und ein Anbieter stellt eine Kapsel und der andere einen Gleiter zur Verfügung, dann weiß ich welcher Anbieter einen Vorteil haben wird....

Grüße, James

Man kann die oder jene Meinung haben. Und beim Ganzen für und Wider wird alles zum Teil zutreffend sein.

Das ist Teil des Problems, aus meiner Sicht. Es gibt gute und schlechte Aspekte und auch die Wahl zwischen verschiedenen Auslegungen mit ihren Vor- und Nachteilen. Um eine Fähre zu entwickeln, muss man das "passende Packet" daraus schnüren (klein vs. groß, dezidiert vs. universell, hohe Flugrate vs. weniger, ...)
Und das passende Packet zu finden, ist aus meiner Sicht ein mögliches grundlegendes Problem für ein Shuttle (s. mein Post weiter vorne).