LEO oder BEO?

Im NASA-Budget-Thread gab es wiederholt Beiträge, die sich teilweise oder ganz mit der Frage beschäftigten, ob man nach der ISS lieber weiter im LEO forschen sollte, oder doch zurück in den BEO sollte. Dies zeigt deutlich auf, dass es zu diesem Thema deutlichen Diskussionsbedarf gibt.

In diesem Thread soll ausdiskutiert werden, was, vom Standpunkt der Raumfahrt aus gesehen, sinnvoller ist: ein ISS-Nachfolger oder ein zweites Apollo-Programm.

(Sollte ein Thread gleichen Themas bereits bestehen, bitte ich um Vereinigung.)

Ich stimme für BEO, weil konkrete Ziele (Himmelskörper) mich mehr faszinieren

P.S. der Titel sollte 'bemannt: LEO oder BEO' heißen, im LEO kann man natürlich unbemannte Experimente durchführen. Bzw kurzfristige bemannte Experimente A'la Shuttle...


Eine gute Infrastruktur für den LEO aufzubauen wäre natürlich auch was wert, sollte davon aber unabhängig sein (insofern ist kommerziell ja eh eine gute Idee - wenns klapt)

Ich versteh mal wieder nicht, warum man so dogmatisch "entweder LEO oder BEO" sagen sollte

Was spricht dagegen, eine LEO-Station als Logistikzentrum/Baustelle für BEO-Missionen zu nutzen? Forschung wäre dann sicher nicht mehr der primäre Aufgabenbereich einer Station, könnte aber auch gut nebenbei laufen. Man könnte sich damit wirklich große Raketen sparen, man könnte mit kleineren Raketen langsam die nötigen Teile hochschaffen. Das meiste ist eh Treibstoff, wenn man ein Depot hat, braucht man dafür keine großen Träger.

(Und das klingt jetzt wirklich nur zufällig wie das OPSEK-Konzept )

Ich sehe es im Prinzip ähnlich wie websquid.
Tatsache ist, das die im LEO betriebene Forschung uns hier auf der Erde durchaus weiterbringt. Wir sollten sie auf keinen Fall einstellen.
Flüge zu anderen Himmelskörpern sind natürlich "nett" aber sie kosten auch viel Geld.

Ich denke nicht, das eine rein kommerzielle Forschung im LEO aufgebaut werden kann: Ein großer Teil der Experimente sind recht grundlegender Natur, und daran hat die Industrie logischerweise eher wenig Interesse.
Vorstellbar wäre, dass staatliche Forschungseinrichtungen / Universitäten ebenso wie Industrieunternehmen als Kunden Experimentierkapazitäten bei kommerziellen Anbietern kaufen.

Am besten wäre ein  kombiniertes LEO / BEO Konzept mit internationaler Kooperation. An einer Station im Rahmen dieses Konzeptes könnten sich ja auch private Unternehmen beteiligen.

Am besten wäre ein  kombiniertes LEO / BEO Konzept mit internationaler Kooperation. An einer Station im Rahmen dieses Konzeptes könnten sich ja auch private Unternehmen beteiligen.

Das wäre doch eine Idee... In den LEO können alle (HTV, ATV, Dragon, ....) , und das Fachwissen und die Erfahrung der besten (USA, Rus) kann einen darüberhinaus bringen



Wirklich interessant wäre der Raum erst, wenn man dort etwas hätte, was gewinnbringend ist... Z.B. besondere Metallegierungen in der Schwerelosigkeit, die nur dort zu erzeugen sind, (oder 3He in der Sci-Fi)
Dann würde sich sehr sehr schnell eine LEO-Infrastruktur aufbauen, weil dann alle Geschäftsleute ihr Geld da rein puffern...

Beides! Meiner Meinung nach gibt es da kein "oder". Abgesehen von dem Eigenwert einer LEO-Station als Forschungslabor, Testbed für Technologie, Organisation und internationale Kooperation ist die Raumfahrt im LEO für BEO-Missionen unabkömmlich - jedenfalls für die BEO-Missionen die ich, im Vergleich zum Aufwand, als gerechtfertigt ansehen.

In der Tat kann man BEO Missionen wie sie als Constellation, oder auch aktuell als "flexible Path" diskutiert werden ohne eine LEO-Station durchführen. Da gibt es nichts zu diskutieren, in keinem der Missions-Pläne hat der LEO eine größere Rolle. Diese Missionen führen uns aber nicht zum Ziel, rechtfertigen meiner Meinung nach nicht den gigantischen Aufwand und sollten deshalb nicht Grundlage einer Strategie sein.

Um diese Meinung zu begründen muss ich einen recht großen Schwung machen. Ich hoffe das gelingt mir ohne einen Roman zu schreiben.

Das einzige Ziel welches meiner Meinung nach den gigantischen Aufwand einer bemannten BEO Mission rechtfertigt, ist die Errichtung einer _permanenten_bemannten_Forschungsstation_ auf einem anderen Himmelskörper. Das ist das ultimative Ziel. Alles andere kann von unbemannten Missionen zu einem Bruchteil der Kosten erreicht werden. Natürlich kann (und wird) es Zwischenschritte geben, aber jeder der Zwischenschritte muss die Technologie weiterentwickeln die für das ultimative Ziel benötigt wird.

Dieses Ziel ist mit den aktuell von der NASA angedachten Entwicklungslinie technologisch zwar möglich aber weder National noch International finanzierbar (...es sei den wir kommen zur Vernunft und wählen Regierungen die z.b. den Millitär-Eta radikal kürzen). Die Nutzung von chemischen Antrieben ist eine Sackgasse die uns von einer Flagge zum nächsten Fußabdruck führt, bis der Wiederstand gegen die Kosten so angewachsen ist, das es für einen Politiker sinnvoller ist mit einer Anti-Haltung zu profilieren.

Der Knackpunkt der die aktuellen Technologie unbezahlbar macht, ist in 2 Punkten zu finden:

1) Aktuelle Technologie für die Raumfahrt ist nicht wiederverwendbar. Dieses Problem lässt sich mit absehbarer Technologie für den Schritt Erde>LEO nicht lösen. Aktuelle Missions-Pläne sind jedoch in keinem Abschnitt der Reise wiederverwendbar. Für jede Mission muss man einen neuen Missionskomplex bauen - für eine permantente Forschungsstation also min. jedes Jahr!

2) Aktuelle Technologie benötigt Unmengen an chemischen Treibstoff die nicht nur in den LEO gebracht, sondern zum großen Teil auch auf Fluchtgeschwindigkeit beschleunigt werden muss. Jedes Jahr!

Die einzige absehbare Technologie (die ich kenne) ist ein RAUMSCHIFF (im Sinne von "Fährt im All", anstatt "stürzt auf die Erde") mit elektrischem Antrieb und einem nuklear Reaktor. Ein solches Raumschiff könnte zwischen Erde und Himmelskörper pendeln und die nachhaltige Verbindung herstellen die eine permanente Forschungsstation braucht: jährliche Crewrotation und Nachschub.

Ein solches Raumschiff ist aber selbst so groß, das es im LEO zusammengebaut werden muss. Überwiegend würden wohl Module zusammen gekoppelt werden - aber ganz bestimmt wird es auch viele EVA geben. Die Dimension der Arbeiten gleicht dem Aufbau einer Raumstation und provitiert ganz bestimmt von der kontinuierlichen Arbeit einer Langzeitbesatzung. Zwischen zwei Missionen muss ein solches Raumschiff gewartet und ausgerüstet werden - auch dabei wird eine Langzeitbesatzung nützlich sein.

Ganz gleich ob man nun die Ressourcen einer bestehenden LEO-Station nutzt. Oder diese Ressourcen auf dem Raumschiff selbst bereitstellt, in dem hier von mir dargelegtem Szenario ist die LEO-Raumfahrt der erste Abschnitt des konstanten Stroms von Mensch und Technologie der von der Erde zu einer permanenten Forschungsstation fließt - z.b. auf dem Mars (oder Titan?).

Die Frage nach National, International, Kommerziell ist da eher zweitrangig. In diesem Szenario ist für alles (hoffendlich nicht mehr als..) genug Platz!

1) Aktuelle Technologie für die Raumfahrt ist nicht wiederverwendbar. Dieses Problem lässt sich mit absehbarer Technologie für den Schritt Erde>LEO nicht lösen. Aktuelle Missions-Pläne sind jedoch in keinem Abschnitt der Reise wiederverwendbar. Für jede Mission muss man einen neuen Missionskomplex bauen - für eine permantente Forschungsstation also min. jedes Jahr!

Das Shuttle war kostenmäßig ja auch der volle Erfolg?

Oder meinst du hier eher einen Pendler alla Parom?

2) Aktuelle Technologie benötigt Unmengen an chemischen Treibstoff die nicht nur in den LEO gebracht, sondern zum großen Teil auch auf Fluchtgeschwindigkeit beschleunigt werden muss. Jedes Jahr!

Zubrins Konzept:
(für den Mond geht das gut)
Ein kleines Schiff, das ist schnell und braucht dann auch wenig Treibstoff.

Zum Mars/NEO ist das natürlich eine andere Sache... Da ist ein (Atom-)Pendler auf jeden Fall von Vorteil. Da gebe ich dir recht.

Überzeugte BEO-Fans (wie z.B. ein Forumsmitglied, das hier ungenannt bleiben soll ) mögen versucht sein, mich als LEO-Fanatiker zu bezeichnen, aber was wollen wir da draußen, bei welchem BEO-Ziel auch immer? Klar, das würde für eine kurze Zeit ein großes Medienecho generieren, aber das würde auch schnell wieder abflauen. Die notwendige Technik, Menschen heil und gesund dorthin und wieder zurück zu transportieren, würde sicherlich einiges an "Abfallprodukten" generieren, aber was kann man an diesen Orten wirklich tun? Eigentlich läuft es immer auf dasselbe hinaus - wissenschaftliche Forschung in den Bereichen Geologie bzw. Planetologie, außerdem Astrobiologie, wobei es bei letzterer um eine Neo-Wissenschaft handelt, die immer noch nicht beweisen konnte, ob es überhaupt etwas gibt, was sie erforschen kann.

Klar, wir reden bei der Raumfahrtforschung meistens über Grundlagenforschung. Angewandte Forschung beinhaltet solche Dinge wie Lebenserhaltung, Antrieb und Medizin, mit denen man erst die Grundlagen für längere LEO- oder BEO-Missionen legt. Während aber BEO-Missionen nur ein extrem eingeschränktes Forschungsfeld bieten, kann die heutzutage betriebene LEO-Raumfahrt den Physikern und Astronomen ebenso etwas bieten wie den Biologen oder Materialwissenschaftlern. Die typischen Eigenschaften des Weltraums wie Fast-Vakuum oder den freien Fall findet man halt schon wenige hundert Kilometer über der Erdoberfläche. Schmelz- oder Plasmaexperimente kann man natürlich auch auf dem Mond, einem Asteroiden oder während eines Fluges dorthin durchführen, aber das ist entweder keinen Deut besser als auf der Erde oder günstiger im LEO abzuwickeln.

Wenn man das so betrachtet, schneidet der BEO irgendwie überhaupt nicht mehr gut ab. Wohlgemerkt, ich will der immerwährenden Beschränkung auf den LEO keineswegs das Wort reden. Es sollte durchaus Missionen geben, die zum Mond oder eben auch weiter hinaus führen. Es ist allerdings schon mehr als einmal bei verschiedenen Gelegenheiten darauf hingewiesen worden ist, das BEO-Missions-Strukturen (außer für lunare Missionen) vermutlich im Erdorbit zusammengesetzt werden müssen. Gibt man die LEO-Kapazität völlig auf, kann man folglich die BEO-Missionen gleich mit einstampfen.

Was, außer der Wissenschaft, spricht aber bei heutigen Stand überhaupt für bemannte Flüge über den LEO hinaus? Die Befriedigung von Nationalstolz? Hoffentlich nicht! 

Was, außer der Wissenschaft, spricht aber bei heutigen Stand überhaupt für bemannte Flüge über den LEO hinaus? Die Befriedigung von Nationalstolz? Hoffentlich nicht! 

Wissenschaft ist kein Argument, da die letztlich günstiger unbemannt genau so gut erledigt werden könnte. Und kommt mir jetzt nicht mit "Aber  Menschen können viel mehr!", denn das Preis-Leistungs-Verhältnis bemannter BEO-Forschungsflüge ist miserabel. Wenn man ähnliche Summen in unbemannte Raumfahrt steckt(was man leider nicht tut), kann man viel mehr erreichen wie mit bemannten Flügen.

Es gibt derzeit KEIN rationales Argument für BEO-Flüge. Man kann NUR über andere Kategorien solche Missionen wirklich begründen - sei es Nationalstolz, menschlicher Expansionsdrang, Raumfahrt als Krönung internationaler Zusammenarbeit ....(je nach persönlicher Meinung)

Da hier immer schön die LEO-Station als Zwischenstation für BEO-Aktivitäten genannt wird:

Entweder man kommt günstig von Florida und Baikonur an die LEO Station mit einer ähnlichen Inklination wie die ISS
ODER
man hat eine LEO Station mit annähernd 0° Inklination im günstig zu BEO-Zielen zu kommen.

Von der ISS zum Mond oder Mars zu fliegen macht keinen Sinn. Da braucht man soviel Treibstoff zum Inlination abbauen, dass man fast landen und wieder starten kann dafür (ich empfehle da Orbiter2010 zum selber testen).
Zu einer Äquatorialen LEO-Station kommt man dafür von Florida und Baikonur nicht mit so viel Nutzlast.
Außer die Europäer von Kouru   

Hallo trallala,

diese Faustformel gilt so aber nur bei Inklinationsmanövern auf Direktbahnen, quasi Hohmanbahn + Inklinationsmanöver. Es gibt durchaus clevere Bahnen mit (sehr) hohen Apozentrum und auch mit Mond-Flyby im Erde-Mond-Sonne-Mehrkörpersystem, mit denen man diesen Bedarf sehr stark reduzieren kann.

Diese Bahnen haben oft lange Flugzeiten zur Folge. Bei bemannten Missionen klettert dadurch wieder die Masse der mitzuschleppenden Ressourcen. Aber für unbemannte Komponenten ... durchaus vorstellbar.

Da hier immer schön die LEO-Station als Zwischenstation für BEO-Aktivitäten genannt wird...

Von dem Argument halte ich irgendwie garnichts.
Das wird immer dann genannt wenn man noch irgendwas braucht um die hohen Kosten der ISS zu rechtfertigen, obwohl die von der Inklination her völlig ungeeignet für so etwas ist.

Für was brauchen wir eine bemannte Station (von der Größe wie die ISS) um irgendwelche BEO-Ziele (Mond / Asteroiden / Mars) anzufliegen?

Selbst wenn man sinnvollerweise das Raumschiff im Orbit zusammenbaut wird das durch das automatisierte ankoppeln von Modulen erfolgen.
EVAs wird man da auf ein absolut notwendiges Minimum reduzieren, die man dann auch gleich von Bord dieses Schiffes durchführen kann (Anflug der MontageCrew mit einer Kapsel oder ähnlichem).

Bei vielen Leuten diffundiert da noch die Scifi-Vorstellung von einem riesigen Raumdock im Kopf rum, in dem dutzende von Leuten die Schiffe wirklich from Scratch zusammenbauen (Stahlplatten zusammenschweißen, Kabel verlegen, etc.).
Das wird es in absehbarer Zeit nicht geben, Raumschiffe oder Module derselben zu bauen ist selbst auf der Erde (mit allen Werkzeugen / Personal / Schwerkraft) kein Pappenstiel und dauert echt lange.
Und im Orbit wird das ganze noch mal um einiges schwieriger.

Da hier immer schön die LEO-Station als Zwischenstation für BEO-Aktivitäten genannt wird:

Ich glaube, dass das keiner so gemeint hatte. Für den niedrigen Erdorbit (= LEO) gibt es aber meines Erachtens zwei Anwendungen, wenn man mittel- bis langfristig über den Erdorbit (= BEO) hinaus fliegen will. Die eine sehen wir seit einigen Jahren, nämlich die ISS. Trotz der doch sehr geringen Entfernung von der Erdoberfläche hat man Weltraumbedingungen dort oben, und kann also alles notwendige erproben, um Menschen über Monate am Leben zu erhalten. Die andere wäre dann eine tatsächliche BEO-Mission, bei der dann ISS-mäßig verschiedene Module zusammengesetzt werden würden. Das würde dann sicherlich im LEO erfolgen, und die Expeditionscrew würde erst kurz vor Start eintreffen. Je nachdem, wie groß die Struktur werden müsste, könnte es sogar vorher noch Montage- und Wartungscrews geben. Eine Fähigkeit, Missionen zum niedrigen Erdorbit durchzuführen, könnte daher eine unbedingt notwendige sein.

Was wir vor allem brauchen ist eine günstigere Raumfahrt. Vorher stellt sich die Frage LEO oder BEO garnicht. Ich erinnere an Augustine, der NASA fehlen 3 Milliarden pro Jahr, woher sollen die kommen? Die werden niemals kommen (außer durch Inflation  ).

Dann gibt es andere Probleme zum Beispiel in Europa: "geographic return". Die nationalen ESA Gelder fließen wieder an die Firmen in den entsprechenden Ländern zurück. Einerseits ermöglicht er erst, dass es eine europäische Raumfahrt überhaupt gibt, sonst hätten wir nur die nationalen Budgets alleine für sich mit denen man nicht viel anstellen könnte. Andererseits verhindert er das freie Ausschreiben der Aufträge, die so immer nur diejenigen Firmen bekommen, die in den richtigen Ländern sitzen und nicht notwendigerweise an diejenigen mit dem besten Angebot. Ein kompliziertes Dilemma.

Hier hoffe ich mal langfristig auf die EU, wo Aufträge europaweit frei ausgeschrieben werden, wenn ich richtig informiert bin.

Wenn doch die Erkenntnis bei NASA, Roskosmos, ESA und JAXA gekommen ist, dass man alleine nichts vernünftiges zu Stande bringt, dann sollte Sie sich vielleicht nochmal die ISS anschauen...

Gruß, Klaus

Ja, das macht die EU und sie drängt auch in die europäische Raumfahrt ... mit ihrer Regelungswut und Bürokratie. Immerhin bringt die EU keine eigene Kompetenzen und auch keine eigene Mittel in die Raumfahrt (gemessen an dem was ihr offenbar vorschwebt).

Dass es dadurch billiger wird ... ist wohl eher eine Hoffnung als eine realistische Aussicht.

Daniel deshalb habe ich ja auch langfristig geschrieben.