Mars Wiederaufstiegsstufe

Zumindest an den Polen. Aber ist dieser Ort nicht denkbar schlecht für eine Marslandung? Siehe Phoenix...
Gruß, Klaus

Na aber es wurde doch gerade gemeldet, das oberflächennahes Wassereis schön über den ganzen Planeten verteilt ist. Nicht überall, aber auch nicht nur an den Polen.
Sauerstoff (der ja mit Abstand den größten Gewichtsanteil ausmacht) bekommt man überall aus der CO2-Atmosphäre.

Das ist die Raketengleichung ohne Gravitationsverlust, ohne Umlenkverlust, ohne atmosphärische Verluste und ohne Verluste aus "mangelnder" Anpassung des Triebwerks. Das wäre das Ergebnis, wenn man im All ohne Gravitationsfeld lateral beschleunigen würde.

Gerade der Gravitationsverlust dürfte noch einiges an Effizienz kosten.

Um mal ein Gefühl für die Verluste zu geben ein Beispiel für das Erreichen eines 200km-Orbits auf der Erde:

[tex]v_{_{bahn}}+v_{_{grav}}+v_{_{luft}}+v_{_{lenk}}-v_{_{rot}}=v_{_{gesamt}}[/tex]

[tex]7900+1500+150+50-465=9135 \mathrm{m/s}[/tex]

Je nach genauer Konfiguration kommt Einiges an realem Geschwindigkeitsbedarf dazu.

LH2/LOX ist so ziemlich der einzige Treibstoff, der in Frage kommt, genau WEIL man ihn auf dem Mars gewinnen kann.

LH2 ist aber nicht lagerfähig.
Flüssiges Methan hingegen schon, die Temperaturen auf dem Mars sind sogar relativ gut geiegnet dafür...
Kohlenstoff ist in der Atmosphäre vorhanden

Ein weiterer Vorschlag war, nur Wasserstoff/Kerosin,etc. mitzunehmen.
Sauerstoff macht 6-8 mal so viel wie das Gewicht von Wasserstoff (ca. auch Kerosin)...
Also nur den Sauerstoff vor Ort gewinnen, dann könnte man den besten aufwändigsten Kohlenwasserstoff bereits auf der Erde raffinieren...

Das wäre der beste Kompromiss aus gutem Nutzlastverhältnis und optimaler Nutzung der Ressourcen + Aufwand - Risiko

@Schillrich:

Ja du hast Recht mit dem Gravitationsverlust, hab zuerst mit 0,00369km/s² gerechnet und vergessen Ausströmgeschwindigkeit auf km/s umzurechnen, also gleich um eine Größenordnung von 10³ vertan, deshalb viel es bei mir nicht ins Gewicht. Danke!

Also nochmal neu:

Nehme ich den schlimmsten Fall an, die Rakete beschleunigt die ganze Zeit senkrecht. Nehme ich 2g als Beschleunigung an, dann würde die Rakete nach ca. 180sec 3,55km/sec erreichen.

[tex]\int cos(\alpha)d\alpha = 1[/tex]

[tex]\frac{m_0}{m_E} = 5,83[/tex]

Daraus folgt 83% Treibstoff, 17% Konstruktion.

Hab ich mit dem senkrechten Flug alle anderen Faktoren kompensiert? Oder werden die noch deutlicher ins Gewicht fallen?

Ps. @Schillrich: Kennst du Quellen, in dennen die Bahnmanöver usw. gut durchgerechnet werden? Also kein Buch, hab grad zu wenig Geld für. Sie können auch ruhig anspruchsvoll sein.

Da muss ich leider passen bzgl. einer Quelle für Erklärungen und Rechnungen.

Das Problem mit den Fabriken auf dem Mars ist,
dass es Science Ficton ist.

Wir bekommen es auf absehbare Zeit noch nicht mal hin 6kg Sauerstoff am Tag auf einer LEO Station aus CO2 zu erzeugen.

Wie viele  Marsmissionen sind gescheitert?

Es wird im Moment wie ein Wunder betrachtet, dass ein kleines ferngesteurtes Auto immer noch auf dem Mars herumfährt.


Es wird hier wieder an den 5ten Schritt gedacht bevor man den ersten getan hat.

"We chose to go to the moon and do the other things, not because there are easy, because there are hard"

So oder so ähnlich hat das Kennedy gesehen, als er am Anfang der 1960er das Mondprogramm eingeläutet hat. Damals gab es kein Trägersystem, keine Landestufe, (leistungsstarke) Computer oder anderes Equipment. Es gab jede Menge Enthusiasmus, Ideen und vor allem Geld (was heute aus irgendeinen Grund zu versickern scheint).

Was haben wir denn heute:
- Trägersysteme
- Leistungsstarke Computer
- hoch entwickelte Industrieroboter und vor allem
- eine ganze Generation hochgebildeter, hoch motivierter Ingenieure

Warum sollten keine voll automatisierten Roboter eingesetzt werden um eine Fabrik zu bauen, in der nötige Komponenten vor Ort produziert werden ? Roboter können mit Werkzeugwechslern ausgestattet sein, um immer das nötige Werkzeug verfügbar zu haben.

Wer am Anfang sagt "das geht sowieso nicht", der sollte das Projekt besser abbrechen. Der wird niemals das Ziel erreichen.

Und sicher, zuerst muss man Problem Nummer 1 lösen, bevor man Problem Nummer 581 in Angriff nimmt.

Meiner Meinung nach sollte man, wenn man schon mal zum Mars fliegt, gleich eine Kolonialisierung beginnen.

Also Einwegtickets.

Die Versorgung über einige Jahrzehnte ist wahrscheinlich billiger als die Rückkehr zur Erde.
Ohne Changse auf Rückkehr wird so ein Projekt aber in Europa/USA nicht durchzuführen sein.
Aber für die Chinesen könnte so etwas durchführbar sein.



G. holleser

Inhalt dieses Threads ist eine Wiederaufstiegsstufe für den Mars. Driftet nicht in allgemeine und wiederholende Aussagen zum Marsflug ab ... und Kommentare à la "heldenhafte Taikonauten" haben hier auch nichts zu suchen.

Es geht um Technik und Konzepte.

Die Atmosphäre des Mars ist ja nicht dicht genug, dass es sich lohnen würde, mittels Heliumballon aufzusteigen...

(Da käme man vlt. 40 km hoch, Orbitalgeschwindigkeit = 0-100 m/sek)

Irgendwie sehe ich hier das Problem, daß man eine etwas kleinere, aber dennoch gewaltige Version einer Rakete braucht, wie sie auch auf der Erde zum Start ins All benötigt wird.

Diese müßte robust genug sein um eine Landung auf dem Planeten zu überstehen und dürfte bei der Landung nicht beschädigt werden. Außerdem sollte sie möglichst einfach sein. (Konstruktion)

So viel Treibstoff mitzunehmen, wie für einen Wiederstart benötigt wird , finde ich, ist unrealistisch.

Was ich mir vorstellen könnte wäre eine Hybridrakete.
ttp://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:SpaceShipOne_schematic.png&filetimestamp=20070801030843

Irgendwie müßten die chemischen Substanzen dafür auf dem Mars gewonnen werden. In der Chemie kenne ich mich nicht so gut aus. Deshalb stelle ich hier die Frage an die Chemiker - Ist es möglich auf dem Mars den Oxydator und den Treibstoff für eine Befüllung zu gewinnen ?

Als Treibstoff könnte ich mir Methan und als Oxydator Sauerstoff vorstellen. Methan gibt es auf dem Mars, den Sauerstoff müßte man aus Wassereis gewinnen.

Hallo,

ISRU-Technologien bitter hier diskutieren:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4667.0

Oder dort nachlesen, was wir schon wissen ...

Die Rückkehr einer kleinen Kapsel in die Marsumlaufbahn lässt sich leicht einstufig bewältigen. Will man ein Raumfahrzeug chemisch direkt von der Marsoberfläche zurück auf eine Bahn zur Erde treiben, so ist dies wahrscheinlich nur mit zwei oder mehr Stufen möglich.

Für den Start in eine Umlaufbahn muss man etwa 4900 m/s an Geschwindigkeitsänderung bewirken, inklusive Verluste beim Aufstieg und je nach Zielorbit, für einen direkten Rückstart zur Erde ungefähr 6850 m/s, je nach Transferbahn.

Nehmen wir ein System an, welches sieben Tonnen in einen niedrigen Marsorbit bringt. Treibstoff ist Wasserstoff/Sauerstoff, die Auströmgeschwindigkeit beträgt 4500 m/s. Der Anteil des Treibstoffs an der Gesamtmasse des Raumfahrzeugs (ohne Nutzlast) ist 80 Nimmt man diese Annahmen und löst sie mit der Raketengrundgleichung nach einer Geschwindigkeit von 4900 m/s auf, so kommt man auf eine Gesamtmasse von 34 Tonnen + 7 Tonnen Nutzlast. Das ist nicht viel, im Vergleich zu den Raketen, die wir hier auf der Erde brauchen. Natürlich habe ich hier das Problem der Lagerung von flüssigem Wasserstoff ignoriert. Dazu bräuchte man nochmal ein extra Kühlsystem, welches Energie benötigt, also nochmal Solarzellen, RTGs oder einen kleinen Atomreaktor dazu. Gewicht sparen kann man, in dem man einen Teil des Treibstoffs direkt vom Mars bezieht. Wasserstoff/Sauerstoff werden i.d. Regel in einem Verhältnis von 1:6 verbrannt, d.h. ein Großteil des Treibstoffs kann verhältnismäßig einfach direkt auf dem Mars gewonnen werden, nämlich mit einem Kompressor/chemischen Reaktor aus der Atmosphäre. Verwendet man Methan/Sauerstoff muss man noch weniger Treibstoff mit raus schicken, da Methan und Sauerstoff auf dem Mars aus ein wenig Wasserstoff + viel Marsatmosphäre hergestellt werden können. Man braucht auch keine Fabriken oder sonstigen Blödsinn dafür, sondern nur einen Sabatier-Reaktor, der in die Rakete integriert ist. Empfehlenswert hierzu ist es, "The Case for Mars" von Robert Zubrin zu lesen, wo dieser Prozess en detail erläutert wird. Zubrins ERV (Earth Return Vehicle), welches direkt vom Mars zur Erde zurückstartet, produziert aus 5 Tonnen Wasserstoff autonom auf dem Mars fast 100 Tonnen Methan und Sauerstoff.



Das Hauptproblem eines Marsflugs ist nicht der Rückstart von der Oberfläche, sondern die Landung von großen Lasten auf dem Roten Planeten. Bis heute hat man nicht viel mehr als eine Tonne gelandet, für bemannte Missionen bräuchte man jedoch Systeme, die 30 bis 80 Tonnen landen können. Lösungen hierfür wären z.B. größere Hitzeschilde, hier haben wir jedoch das Problem, das die Nutzlastverkleidungen unserer Raketen nicht voluminös genug sind. Also brauchen wir entweder ne Riesenrakete, oder aufblasbare/faltbare Hitzeschilde, oder gar beides!

Zur Sicherheit:

Abbortmöglichkeiten wird es bei einer Marslandung und beim Aufstieg wohl keine geben. Aber das war auf dem Mond zumindest beim Aufstieg genauso und es ist ein Risiko, was man eben eingehen muss.

Wenn Du in Dein Raumschiff noch ein Kühlsystem und einen Reaktor einbauen willst, wie schwer soll das Ding dann mal werden ? Da braucht man irgendwann einen Schwerlastpanzer um die Konstruktion noch zu bewegen.

Die Frage des Brennstoffs und der zu wählenden Rakete ergibt sich einfach durch die Möglichkeiten, was auch immer man vor Ort findet. Dadurch ist Methan und Sauerstoff, da gebe ich Dir recht, geradezu prädestiniert. Prinzipiell könnte man auch Salami und Lachgas nehmen wenn es dort gerade in genügender Menge herumsteht.

Wenn ich Dich richtig verstehe, willst Du in einen niedrigen Orbit aufsteigen und dort mit einer Rückflugrakete koppeln.

Zubrins ERV (Earth Return Vehicle), welches direkt vom Mars zur Erde zurückstartet, produziert aus 5 Tonnen Wasserstoff autonom auf dem Mars fast 100 Tonnen Methan und Sauerstoff.

? Das erläutere bitte mal etwas genauer.

Das Hauptproblem eines Marsflugs ist nicht der Rückstart von der Oberfläche, sondern die Landung von großen Lasten auf dem Roten Planeten. Bis heute hat man nicht viel mehr als eine Tonne gelandet, für bemannte Missionen bräuchte man jedoch Systeme, die 30 bis 80 Tonnen landen können. Lösungen hierfür wären z.B. größere Hitzeschilde, hier haben wir jedoch das Problem, das die Nutzlastverkleidungen unserer Raketen nicht voluminös genug sind. Also brauchen wir entweder ne Riesenrakete, oder aufblasbare/faltbare Hitzeschilde, oder gar beides!

Vielleicht läßt sich die Landestufe und die Startstufe insoweit kombinieren, daß man dafür die gleiche Hardware nutzt.

Hallo,

da haben wir "eine Lösung". Single-Stage-To-Orbit (SSTO) ermöglicht invertiert auch sofort Single-Stage-To-Surface (SSTS*). Man kann somit praktisch aktiv und gesteuert landen, und nach dem Auftanken mit der selben Maschine wieder starten.

Gelöst ist das noch lange nicht ... aber vom konzeptionellen Standpunkt ist das ein (der?) Weg zur Umsetzung.


_{*Ich nenne das mal so ...}

Zitat
Zubrins ERV (Earth Return Vehicle), welches direkt vom Mars zur Erde zurückstartet, produziert aus 5 Tonnen Wasserstoff autonom auf dem Mars fast 100 Tonnen Methan und Sauerstoff.

Huch? Das erläutere bitte mal etwas genauer.

Wasserstoff ist sehr viel leichter als C und O2.
Verhältnismäßig ist also die Menge, die man mitnehmen muss, sehr klein.

Die Reaktionsgleichung: CO₂ + 4H₂ -> CH₄ + 2H₂O

Das dabei entstehende Wasser wird wider gespalten und in den Prozess zurückgeführt.

Zusätzlich könnte man auch 2CO₂ + e^- -> 2CO + O₂ dazu nehmen, denn oben entstünde wohl zu wenig Sauerstoff...  Oder man nimmt den Brennstoff mit, und nur Sauerstoff wird so erzeugt. Trotzdem spart man 5/6 bis 7/8 der Treibstoffmasse...

Wie wäre es mit Hybridmotor? Also Feststoff (wird eingeflogen) plus Sauerstoff (vom Mars)

Hallo,

da haben wir "eine Lösung". Single-Stage-To-Orbit (SSTO) ermöglicht invertiert auch sofort Single-Stage-To-Surface (SSTS*). Man kann somit praktisch aktiv und gesteuert landen, und nach dem Auftanken mit der selben Maschine wieder starten.

Gelöst ist das noch lange nicht ... aber vom konzeptionellen Standpunkt ist das ein (der?) Weg zur Umsetzung.


_{*Ich nenne das mal so ...}

Wobei ein Feuern eines Triebwerkes in einen Luftstrom der dir mit Hyperschallgeschwindigkeit entgegen kommt ganz eigene Probleme aufwirft.

Ne, ich denke wenn man eine Atmosphäre hat, dann sollte man diese auch nutzen, denn das hält die Masse klein. Von aufblasbaren Hitzeschilden über Fallschirmen die sich bei höheren Mach-Zahlen öffnen lassen, Ballutes, Gleiter bis zu dem was du vorschlägst gibt es ja viele Möglichkeiten.

Eine Studie zur Landung großer Lasten auf dem Mars:

http://www.4frontierscorp.com/dev/assets/Braun_Paper_on_Mars_EDL.pdf

Laut Braun und Manning ist das größte Hindernis für die Landung großer Lasten auf dem Mars das Problem, schwere Nutzlasten mit Durchmessern von bis zu 15m in den Weltraum zu schießen. Die Lösung wäre eine Schwerlastrakete oder eben Zusammenbau im Weltraum.

Hybridmotor klingt interessant. Es könnte nur ein Problem geben: Welchen Treibstoff willst du verwenden? Mir fällt keiner ein, der mit O2 geeignet wäre, um einen Hybridmotor zu bauen. Da wird dann nämlich eine extra Zündung nötig, die man bei Hybridantrieben normalerweise vermeiden will. Oder kennt jemand einen Feststoff, der mit O2 hypergol reagiert?

mfg websquid

Wenn Du in Dein Raumschiff noch ein Kühlsystem und einen Reaktor einbauen willst, wie schwer soll das Ding dann mal werden ? Da braucht man irgendwann einen Schwerlastpanzer um die Konstruktion noch zu bewegen.

Ne, so schlimm ist das nicht:

Das ERV aus "Mars Direct", startet von der Oberfläche direkt zur Erde zurück. Produziert Methan und Sauerstoff wie oben von runner02 beschrieben:



Ein etwas konservativerer Ansatz aus einer NASA-Studie (Rückstart nur in den Orbit):

http://www.astronautix.com/craft/dession3.htm

Cargo Lander 1 Reference Version 3.0 Mass Summary:

Earth Entry/Mars Ascent Capsule: 4,829 kg
Ascent stage dry mass: 4,069 kg
ISRU plant: 3,941 kg
Hydrogen feedstock: 5,420 kg
PVA keep-alive power system: 825 kg
160 kw nuclear power plant: 11,425 kg
1.0 km power cables, PMAD: 837 kg
Communication system: 320 kg
Inflatable Laboratory Module: 3,100 kg
15 kwe DIPS cart: 1,500 kg
Unpressurized rove: 550 kg
3 teleoperable science rovers: 1,500 kg
Water storage tank: 150 kg
Science equipment: 1,770 kg
TOTAL CARGO MASS : 40,236 kg

Vehicle Structure: 3,186 kg
Terminal propulsion system: 1,018 kg
TOTAL LANDED MASS : 44,440 kg

Propellant : 10,985 kg
Forward Aeroshell : 9,918 kg
Parachutes and mechanisms: 700 kg
TOTAL ENTRY MASS : 66,043 kg

Also in etwa 45 Tonnen gelandete Masse für eine Rückkehrrakete die ihren Treibstoff selbst produziert, einen Atomreaktor dabei hat und auch noch andere Gerätschaften für die Crew auf dem Mars. Der Reaktor wäre auf einem kleinen Truck montiert (Dips Cart), würde etwa einen Kilometer vom Landeplatz weggefahren und dort hochgefahren ... die Treibstoffproduktion würde dann beginnen. Wenn 1 1/2 Jahre später dann die Astronauten in ihrem Habitat landen würde ein voll betanktes und durchgechecktes Rückkehrfahrzeug auf sie warten, in Zubrins Plan wie auch in dem der NASA.

Zubrin war vielen NASA-Leuten zu optimistisch in seinen Annahmen bezüglich der Masse und daher wurde sein Plan von "Direct" zu "Semi-Direct" (Rückstart nur zu einem Rendezvous im Orbit anstatt direkt zur Erde) revidiert.


Bin zwar kein Raumfahrttechniker, aber das Studium von Plänen bemannter Mission zu diversen Himmelskörpern ist (oder besser war mal) ein Hobby von mir ...

Wie muss man eigentlich das Habitat für die Astronauten aufbauen? Die brauchen doch auch mehr Platz als bei einem kurzen Flug für ein paar Tage.

Lohnt es sich zwei Habitate mitzuführen? Also eines für den Raumflug, eines das man landet. Damit kann man dann eine ziemlich kleine Aufstiegsstufe bauen.

Wenn man nur eines hat, muss man es landen und wieder starten. Darum wunder ich mich auch über das ERV - ist das für einen direkten Rückflug zur Erde nicht zu klein?

Wenn man mit Kopplung im Orbit plant, kann man auch einfach bei beiden Varianten Lagermodule mit Versorgungsgütern für den Rückflug im Orbit parken, dafür leere Lagermodule jeweils im Orbit oder auf der Oberfläche zurücklassen.

Davon hängt dann auch jeweils ab, wie man die Rückkehrstufe planen muss. Jedes Konzept für eine Wiederaufstiegsstufe muss man in ein entsprechendes Gesamtkonzept einbetten.

mfg  websquid

Wie muss man eigentlich das Habitat für die Astronauten aufbauen? Die brauchen doch auch mehr Platz als bei einem kurzen Flug für ein paar Tage.

Lohnt es sich zwei Habitate mitzuführen? Also eines für den Raumflug, eines das man landet. Damit kann man dann eine ziemlich kleine Aufstiegsstufe bauen.

Wenn man nur eines hat, muss man es landen und wieder starten. Darum wunder ich mich auch über das ERV - ist das für einen direkten Rückflug zur Erde nicht zu klein?

Wenn man mit Kopplung im Orbit plant, kann man auch einfach bei beiden Varianten Lagermodule mit Versorgungsgütern für den Rückflug im Orbit parken, dafür leere Lagermodule jeweils im Orbit oder auf der Oberfläche zurücklassen.

Davon hängt dann auch jeweils ab, wie man die Rückkehrstufe planen muss. Jedes Konzept für eine Wiederaufstiegsstufe muss man in ein entsprechendes Gesamtkonzept einbetten.

mfg  websquid

Ganz genau ... es kommt auf den Plan an. Vor- und Nachteile muss man abwägen. Die Idee von Zubrin war es, eine Marsmission möglichts preiswert mit möglichst wenig Starts durchzuführen. Herausgekommen ist "Mars Direct" mit zwei notwendigen Starts pro Mission einer Rakete in der Klasse der Saturn V, einer für das Rückkehrfahrzeug und einer für das Habitat, welches den vier Astronauten als Heim für den Flug zum und den Aufenthalt auf dem Planeten dienst. Du hast aber Recht, im Rückkehrfahrzeug geht es in der Tat etwas beengt zu, und das war auch einer der Kritikpunkte der NASA. Außerdem sind Zubrins Annahmen wahrscheinlich zu optimistisch. Ich persönlich halte "Mars Semi-Direct" für das durchdachteste Konzept. Man braucht statt zwei halt drei Starts, da man die Rückreise auf zwei Fahrzeuge aufteilt: Eine kleine Aufstiegskapsel und ein größeres Habitat welches im Orbit auf die Astronauten wartet. Zum Mars fliegen sie aber wie gehabt in ihrem Habitat das sie später auf der Oberfläche zurücklassen.

Aber auch da gibt es wieder andere Ansätze, z.B. in der letzten NASA-Studie (DRM 5.0). Dort fliegen die Astronauten mit einer Art "Mutterschiff" zum Mars, welches die Hin- und Rückreise bewältigt. Hier benötigt man aber zwei getrennte Lande- und Aufstiegsfahrzeuge sowie ein zusätzliches Habitat auf der Marsoberfläche, was natürlich die Startmasse stark erhöht (6 Ares V Schwerlastraketen für eine einzige Mission).

Wie gesagt, ich favorisiere Mars Semi-Direct, weil man sich eben ein Landefahrzeug spart und die Astronauten auch nicht im Aufstiegsfahrzeug landen (da könnte bei der Landung ja was kaputt gehen und sie stranden auf dem Mars). Aber das ist nur meine Meinung als Laie. Die NASA scheint ihre Meinung mittlerweile geändert zu haben, Grund mir unbekannt ... vielleicht um krampfhaft Constellation Hardware in den Missionsplan zu integrieren ... was weiß ich ...

Zitat von: Schillrich am 16. März 2010, 13:01:12

Hallo,

da haben wir "eine Lösung". Single-Stage-To-Orbit (SSTO) ermöglicht invertiert auch sofort Single-Stage-To-Surface (SSTS*). Man kann somit praktisch aktiv und gesteuert landen, und nach dem Auftanken mit der selben Maschine wieder starten.

Gelöst ist das noch lange nicht ... aber vom konzeptionellen Standpunkt ist das ein (der?) Weg zur Umsetzung.


_{*Ich nenne das mal so ...}

Wobei ein Feuern eines Triebwerkes in einen Luftstrom der dir mit Hyperschallgeschwindigkeit entgegen kommt ganz eigene Probleme aufwirft.

Ne, ich denke wenn man eine Atmosphäre hat, dann sollte man diese auch nutzen, denn das hält die Masse klein.

Hallo Basileios,

da hast du natürlich Recht, dass man die Atmosphäre zum Bremsen nutzen wird. Mir ging es um eine grundsätzliche Aussage, dass man kein zwei getrennten Geräte für Landung und Start braucht, wenn man es geschickt macht.
Als Parallele kann man die Arbeiten an Russlands neuem Raumschiff PPTS nehmen, welches aus dem LEO ohne Fallschirm im gesteuerten Raketenflug auf die Oberfläche zurückkehren soll. Nach dem ersten Bremsmanöver und dem passiven Wiedereintritt soll es seine Triebwerke zünden und die letzten Kilometer zur Landung herabschweben. Die Landezündung wird erst relativ tief erfolgen.
So könnte man auch auf dem Mars landen. Auf der Erde kann PPTS natürlich nicht wieder von selbst per SSTO in den Orbit aufsteigen. Auf dem Mars hingegen ist das für ein ähnliches Konzept schon möglich: gemischte aktive-passive Landung und ein SSTO-Rückstart.

Ach so. Da hast du natürlich vollkommen Recht. Auch die Rückkehrrakete muss ja erstmal auf dem Mars landen. Die Frage ist nur, sollte sie dies bemannt tun?

Ich denke auch, das aktiv-passiv der Landemodus für bemannte Fahrzeuge sein wird. Mit dem Verzicht auf zusätzliche Bremsfallschirme eleminiert man eine zusätzliche Fehlerquelle bei einem vergleichsweise geringen Anstieg der Gesamtmasse des eintretenden Fahrzeugs. Das Problem ist nur, schwere Lasten soweit passiv zu bremsen, dass der Einsatz von Triebwerken möglich ist. Das Vehikel muss in einer bestimmten Höhe eine bestimmte Geschwindigkeit erreichen, um eine sanfte Landung mit Triebwerken zu ermöglichen (ist eh die einzige Möglichkeit, Airbags sind bei lebender Fracht keine gute Idee ). Im Braun-Manning Papier wird auf diese Problematik eingegangen.

Rein vom Konzept her halte ich die bemannte Landung im Rückkehrfahrzeug aber für zu riskant. Das Rückkehrfahrzeug sollte durchgecheckt auf der Marsoberfläche stehen bevor die Crew überhaupt die Erde verlässt, da man ja nie wissen kann wie es die Landung übersteht. Ich denke du teilst diese Meinung.

Diese Meinung teilen wir, glaube, ich alle. Wenn man mehrere Missionen nacheinander durchführen will, kann man es auch so machen, dass eine bemannte Mission die Wiederaufstiegsstufe für die Folgemission mitnimmt. Im Prinzip sollte es so sein, dass alle bemannten Raumschiffe komplett für ihren Einsatz durchgecheckt sind - auch das Oberflächenhabitat kann man mit der Aufstiegsstufe zusammen landen (vielleicht auf 2 Lander verteilt).

mfg websquid

Übrigens, hier noch ein Link für alle, die die Materie genau so interessant finden, wie ich:

Humans to Mars - Fifty Years of Mission Planning:

http://history.nasa.gov/monograph21/humans_to_Mars.htm

... ein ganzes Buch.