Space Launch System (SLS) - Planung und Processing

Das SLS (Space Launch System) ist die neue Schwerlastrakete der NASA. Wie die aussehen soll, ist noch nicht klar. Momentan werden noch viele Optionen geprüft und es könnte eine DIRECT ähnliche Rakete werden, ähnlich wie Ares V oder eine Rakete mit LOX/RP-1 in der ersten Stufe und ohne Booster, aber auch ganz was anderes.  Diese Rakete soll wohl in Stufen gebaut werden, erst eine "mittlere" und später aufrüsten auf 130 Tonnen Nutzlast mit neuer Oberstufe.

Hier kann man sich ein bischen informieren:
http://www.nasawatch.com/images/heft2.pdf
http://www.nasaspaceflight.com/2010/12/heft-sls-hlv-design-decision-april-2011/

13 Firmen haben jetzt Zeit Ideen zu äußern:
http://www.spacenews.com/civil/101109-nasa-rocket-studies.html

Im April will das NASA HQ eine Entscheidung treffen, wie die Schwerlastrakete aussehen soll und Ende 2011 sollen Verträge mit Firmen unterschrieben werden.

Und da sehe ich auch schon das Problem: Die NASA gibt das Design vor, womit schon klar ist wer es baut. Es wird sowieso sehr wahrscheinlich eine Shuttle abgeleitete Rakete werden. Besser wäre eine allgemeinere Ausschreibung ohne festgelegtes Design und man entscheidet dann nach Kriterien wir Kosten, Performance etc.. nach dem Design.

PS: Und hoffentlich setzt man am MSFC andere Manager ein als die, die schon Constellation gemanagt haben....  Dort scheinen sich die gescheiterten Projekte ja sowieso zu häufen...

PPS: Und schon wieder HLV, wie wärs mal mit einem Ansatz mit kleineren Raketen und mehr Starts? Das wurde noch nicht probiert.

Im NASA Thread wurde auch schon ein wenig diskutiert:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=3439.msg168230#msg168230

Eine völlig freie Ausschreibung in dieser Größenordnung ist nunmal nicht von kleineren Unternehmen zu stemmen. Wenn eine Autobahn gebaut wird bewirbt sich auch kein örtliches Bauunternehmen mit 5 Mitarbeitern.

Und wenn die größeren Unternehmen vorhandenes Know-How einsetzen möchten, warum nicht. Das Rad wird mit diesem SLS sowieso nicht neu erfunden. Da wird unten immernoch ein Triebwerk dran sitzen mit chemischen Treibstoffen. Neue Materialien wird man sicher großzügiger verwenden und auch die Computertechnik wird um einiges leistungsfähiger sein.

Wer wäre denn Deiner Meinung nach auch noch in der Lage so ein "Monster" zu bauen was beim ersten Startversuch nicht gleich in seine Einzelteile zerfällt?


Gruß, Klaus

Es sind schon so einige Unternehmen dabei, die in der Lage sein sollten, ein HLV zu bauen. Meiner Meinung nach sind dies von den 13 genannten folgende: Boeing, Lockheed Martin, ULA und USA. Mit Einschränkungen traue ich das auch ATK, SpaceX, Northrop Grumman und OSC zu. Hersteller wie Aerojet oder P&W Rocketdyne werden wohl kein komplettes HLV entwickeln können, aber im Bereich der Subsysteme eine gewichtige Rolle spielen.

Ich persönlich hoffe, dass man nicht Shuttle-Systeme nur für HLV nimmt, sondern eher ein HLV baut, dass Synergien mit anderen auch zukünftig verwendeten Raketen ermöglicht. Das spräche als Hersteller für die EELV-Produzenten Boeing und LM, vielleicht auch in Kooperation, oder aber für SpaceX, deren Studien Falcon X und XX hier ja auch schon diskutiert wurden.

Aber aus politischen Gründen glaub ich trotzdem leider an ein Shuttle-derived-SLS

mfg websquid

Meiner Meinung nach sind dies von den 13 genannten folgende: Boeing, Lockheed Martin, ULA und USA.

Also 2 

Gruß, Klaus

Hier ein Protal-Artikel zum Vorlegen der HLV-Konzepte.

Ich hoffe, dass man sich für DRM-2 entscheidet. DRM-1 klingt langweilig und DRM-3 klingt zwar am besten, wird aber wahrscheinlich aus finanziellen Gründen nicht klappen. Der Mars ist einfach noch zu aufwändig.

Die NASA schickte dem Kongress jetzt einen Vorschlag, wonach man ein HLV bauen würde, dass aus Shuttle-Tank, fünf SSME-Triebwerken, eine J-2x Oberstufe und 5-Segment-Boostern besteht.

Allerdings könne man das nicht im Rahmen des Budgets und nicht im Zeitplan bis 2016 entwickeln.

Einen abschließenden Bericht will man an den Kongress liefern, wenn die Studie der 13 Vertragspartnerfirmen zum HLV vorliegen würden.
http://www.spacenews.com/civil/110111-nasa-heavy-lift-proposal.html

Alles sehr merkwürdig! 

Allerdings, man hätte warten sollen bis die Studien vorliegen und dann entscheiden sollen. Jetzt da es öffentlich ist, kann die NASA ihre Wahl praktisch nicht mehr ändern. Außerdem fehlt weiter Geld und der Zeitplan ist auch nicht mehr einzuhalten. Und wo ist eigentlich die Nutzlast, die damit fliegen soll?

Wieso sollte man die Wahl nicht mehr ändern können? Es ist ja noch nicht der abschließende Bericht und auch das jetzige Design ist erstmal nur der momentane Favorit. Klar es ist unwahrscheinlich, dass sie sich jetzt noch umentscheiden aber nicht unmöglich. Im Bericht steht sogar, das auch noch die nächsten Monate andere Konzepte parallel weiter verfolgt werden.

Ich finde das Design gut. Man kann die schon weit entwickelten 5-Segment Booster aus dem Ares Programm verwenden, sowie die J-2x. Für die ersten Flüge benutzt man aus dem Shuttle Programm übrig gebliebene SSMEs und hat somit mehr Zeit für die Entwicklung eines SLS-spezifischen Triebwerks. Ebenso bleiben viele Verfahrensweisen zur Produktion aus beiden Programmen erhalten und auch das entsprechende Know-How.

Das Problem an der ganzen Sache ist das die Entwicklung eines HLV nur Sinn macht wenn es auch entsprechende Nutzlasten und Programme gibt die das auch Nutzen.

Die Saturn V flog nur 13 mal, und ich glaube nicht das ein neues HLV sehr viel mehr Starts machen wird.
Hinter einer solchen Trägerrakete steht ein komplexer industrieller Prozess den man am laufen halten muss um das Know How nicht zu verlieren und das Ding weiterhin bauen zu können. Es gibt hunderte Zulieferer von Teilen die verfügbar bleiben müssen.
Wenn man jetzt ein HLV entwickelt und aus Mangel an Geld für die entsprechende Nutzung ein paar Jahre dieses nicht nutzt und regelmässig mal startet ist man schnell wieder ganz am Anfang. Viele Teile sind nicht mehr verfügbar (weil die Zulieferer mangels Nachfrage die Produktion eingestellt / umgestellt haben). Das macht dann aufwendige Neu-qualifikationen notwendig die schnell von Kosten / Aufwand in den Bereich von Neuentwicklungen kommen können.

Bei der politischen und finanziellen Lage in der USA glaube ich nicht das in absehbarer Zeit die entsprechenden Programme (Mondlandung / Marslandung / Besuch eines NEO) wirklich durchgeführt werden.

Man müsste sich eben jetzt eben einmal eindeutig für ein definiertes Programm entscheiden, ein Konzept zur Realisierung auswählen und das dann auch wirklich konsequent durchziehen innerhalb der nächsten 10 Jahre.

Stattdessen gibt man Millionen für Konzepte und Gutachten aus die dann nicht finanziert werden können, außer schicken Bildern & Animationen bleibt da wenig übrig.
Das sieht man auch sehr schön daran das man seit einem halben Jahrzehnt weiß das die Space Shuttles eingemottet werden, dennoch ist in dieser Zeit nichts unternommen worden um ein bemanntes Nachfolgesystem zu entwickeln. Dabei hätte es durchaus Lösungen gegeben die zeitlich und finanziell eher umsetzbar gewesen wären als Ares I + Orion (Delta 4 Heavy / Atlas 5 man raten + Kapsel entwickeln).

Hier ist eine aktuelle Präsentation zum allgemeinen Status:
http://images.spaceref.com/news/2011/11jan2011.NAC.Cook.pdf

Der Vorschlag entspricht ziemlich genau dem aus der HEFT2 Präsentation vom Sep. 2010 und zwar der mittleren 100t-Klasse.

HEFT hatte den Auftrag Human Spaceflight Fähigkeiten und Missionen für einen Zeitraum von 5-15 Jahren zu entwerfen. Insofern kann man schon sagen, dass hinter diesem HLV nicht nur Fähigkeit, sondern auch ein Missionsprogramm dahinter stehen würde. HEFT hatte geschätzt, dass die Entwicklung 7 bzw. 7,5 Jahre in Anspruch nimmt. SSMEs sollten aus dem Shuttle Programm verwendet werden, neue erst 2023 verfügbar sein.

Die Nasa müßte sich jetzt wohl fragen lassen, warum sie nicht den kleineren Entwurf gewählt hat, der sicher schneller und billiger realisierbar wäre, einschl. Crew-Transport. Eine Theorie ist, dass die NASA gar kein Interesse am HLV hat und das nur eine politische Maßnahme ist.

Das würde die NASA aber nur er in ein Dilemma treiben, in der man wohl schon seit Jahren steckt: was passiert nach der Shuttle-Ausmusterung.

Das ganze ist wieder mal Unsinn im Quadrat. Da will man einen neuen Schwerlastträger entwickeln, ohne überhaupt zu wissen, für was man ihn braucht. Fabi485 hat hier völlig Recht, wenn man einen Träger entwickelt, dann braucht man auch Nutzlasten dafür, um die Produktion am laufen zu halten. Es gibt aber aktuell keine Nutzlasten in dieser Größenordnung. Ohne entsprechendes Programm ist die Entwicklung eines solchen Trägers Unsinn. Ein derartiges Programm ist in der aktuellen Lage für die USA aber gar nicht zu finanzieren.

Man sollte sich eher überlegen, einen modularen Träger zu entwickeln, den man auch für andere Missionen einsetzen kann und den man bei Bedarf mit Boostern zum Schwerlast - Träger ergänzen kann (EELV Konzept). Dann hätte der Träger eine Chance in der Smal Version zu fliegen und sowie ein passendes Programm steht, auch in der Heavy Version eingesetzt zu werden.

Zudem die technische Auslegung: Mal wieder will man auf ausgemusterte Shuttle Komponenten zurückgreifen, anstatt neue Triebwerke zu entwickeln, die man vielleicht auch in anderen Trägern verwenden könnte. Ein einzelnes SSME kostet allein schon 50 Mio Dollar, ein neuentwickeltes Triebwerk, das das SSME ersetzen kann, dürfte nicht viel billiger werden (es muss nämlich die gleichen Leistungsparameter haben). Warum verwendet man nicht das RS-68 der Delta 4 oder nimmt das F-1 wieder in Produktion? Dann könnte man auf die teure Shuttle Technik verzichten und diese Triebwerke auch in anderen Trägern (Falocn 9) zum Einsatz bringen.

So aber wird das gesamte Projekt zum nächsten Flopp und außer Geldverschwendung kommt nichts dabei raus.

Man, das ist ja ein trübes Bild, was ihr von der Situation zeichnet
Kann das leider überhaupt nicht einschätzen. Bleibt mir nur zu hoffen, dass ihr alle Unrecht habt

Wenn man im Rückblick sieht, wie oft und wie lange schon versucht wurde aus der Shuttle-Technologie ein Schwerlastsystem abzuleiten ... NLS, ARES, DIRECT, SD HLV, SLS ... dann kann/darf man durchaus pessimistisch sein, was diese Arbeitsbeschäftigungsmaßnahme für die  Industrie betrifft.

Der Bericht an den Kongress ist jetzt online:
http://commerce.senate.gov/public/?a=Files.Serve&File_id=6bb9bc53-1ac8-457a-a5a2-018cbb8df292

Wichtige Vertreter des Senats hatten den aktuellen HLV-Vorschlag umgehend abgelehnt, insbesondere, weil er nicht in den vorgegebenen Zeit- und Kostenrahmen paßt.
John Rockefeller, Kay Bailey Hutchison, Bill Nelson, David Vitter.
Quelle

"NASA must use its decades of space know-how and billions of dollars in previous investments to come up with a concept that works. We believe it can be done affordably and efficiently – and, it must be a priority"

NASA muß sein jahrzehntelanges Wissen und Mrd. schwere Investments einsetzen für ein Konzept, das funktioniert. Wir glauben, es kann bezahlbar und effizient sein - und es muß Priorität haben.

Wir glauben, es kann bezahlbar und effizient sein - und es muß Priorität haben.

Priorität gegenüber was?
Nichtstun in Sachen Entwicklung?

Oder ISS?   

Ganz böse gesprochen - das wissen die Politiker wahrscheinlich selber nicht! 

Aber immerhin, "Priorität" hört sich doch immer gut an! 

Mit Priorität ist hier wohl eher eine Pflicht gemeint.

Man muß den Senate wohl nicht mit großartigen Technik-Konzepten beeindrucken, sondern eher durchführbaren Plänen im Rahmen der Zeit- und Budgetziele. 
Gemäß ursprünglichen Obama-Plan wäre dies die Entwicklung eines neuen Triebwerks, was der politischen Führung jedoch zu wenig war. Erstens hätte es nicht die vorhandenen Kapazitäten ausgelastet, zweitens wäre vorhandenes Knowhow verloren und drittens hätte sich die USA für sicher mehr als ein Jahrzehnt aus der bemannten Raumfahrt verabschiedet.

Was ich gerade nicht verstehe ist, dass das Side-mount HLV Konzept vom Tisch ist. Da hatte es doch mal Shätzungen gegeben, die lagen bei 7,8 Mrd (bzw. 11 Mrd bis 2020) und Erstflug 2015 bzw. 2017.
http://www.nasaspaceflight.com/2010/06/sd-hlv-assessment-highlights-post-shuttle-solution/

Ich schätze, dass das daran liegt, dass die Amerikaner das Konzept zurzeit ungefähr genauso gerne haben wie der Teufel das Weihwasser. Es gilt als zu gefährlich und ist damit eben komplett vom Tisch.

Vielleicht, weil es ein wenig zu sehr dem Energija/ Buran/ Poljus-Konzept der Sowjetunion ähnelt und man fürchtet zu hören: Kennen wir, haben wir auch so gemacht...

Leider gibt es bei Trägerraketen keine Punkte für Eleganz / Schönheit :-)

Die einzigen Kriterien die zählen ist ob die Lösung zuverlässig funktioniert und was sie einen unterm Strick kostet.

Das Konzept ist ja auch nicht neu, das gab es bei der Nasa schon in den 80er Jahren als man noch davon ausging im Rahmen des SDI-Programms Unmengen an Waffen in die Umlaufbahn schaffen zu müssen. Nannte sich Shuttle-C (C für Cargo) und war nichts weiteres als das normale Shuttle-System mit einem Orbiter bei dem alles was für die Besatzung benötigt wird wie Crewkabine / Lebenserhaltung und die Flügel entfernt wurden um die Nutzlast zu erhöhen.

@tomtom: Ich vermute das Sidemount erfüllt die Nutzlastvorgaben vom Kongress nicht.

hm, kann sein, ich hab nochmal im Dokument (S 3729) vom 05.08.10 reingeschaut.

Als minimale Anforderungen an das SLS steht da:
1. initiale Kapazität ohne Oberstufe zwischen 70t bis 100t in LEO
2. für BEO sollten es dann 130t sein
3. Transport einer Crew Kapsel
4. Backup für ISS Logistik
Die Ausbaufähigkeit bis zu 130t sollte gewährleistet sein. (Für die initiale Version müßte aber auch ein SD-HLV Ansatz in Frage kommen.)
Allerdings wurde ausdrücklich hingewiesen:

Priority should be placed on the core elements with the goal for operational capability for the core elements not later than December 31, 2016.

Das der Senate den Vorschlag rejected ist nur verständlich.

Natürlich hat ein SD-HLV Nachteile, insbesondere die Freunde des Inline-Konzepts (DIRECT) sperren sich dagegen. Solange es ein Shuttle gab, machte ein zweites HLV kaum Sinn, aber die Situation ändert sich ja nun. An der HLV Frage wird sich entscheiden, wie ernsthaft die USA über den LEO hinauswollen oder nicht. Daran hängt die Glaubwürdigkeit der US-Space Policy, in der NEO als Ziel für Human Spaceflight festgelegt wurde.