Nach 2020 neue Raumstation

[Thomas W. Riker]

Nachdem der erste Versorgungsflug der Dragon zur ISS gelungen ist, incl Rücktransport von ca 400 kg zur Erde, noch eine weitere news.
Die NASA bietet einen neuen Info-Service für ISS-Fans an.
Man kann sich jetzt einige Stunden vor einem sichtbaren ISS-Überflug per E-mail oder SMS informieren lassen:

http://spotthestation.nasa.gov.

[Thomas W. Riker]

Eine Blamage für die ESA:

Der ATV-3 sollte die ISS um rund 7,5km anheben, die Motoren stellten sich aber schon ab, als die ISS um nur rund 5km angehoben wurde.
Die fehlenden gut 2km sind aber sehr relevant, da ab dieser geplanten Höhe die Flugdauer zur ISS nur 6 und nicht weit über 1 Tag dauert. Ebenso ist in dieser Höhe der Rückflug zur Erde schneller und billiger möglich. Es soll noch ein zweiter Versuch gestartet werden um mit dem ATV die ISS wie geplant anzuheben.

[Thomas W. Riker]

Ein russischer Raumtransporter hat nach nur 6 Stunden Flugzeit, bisher immer rund 2 Tage, an der ISS angedockt Durch das neue Annäherungsverfahren wird viel Energie gespartet. Daher ist es möglich mehr Nutzlast zu transportieren.

[Enas Yorl]

Das Potential dieser Module ist beeindruckend. Das BA 333-Modul alleine würde ein Drittel des Volumens der ISS bieten bei einem Startgewicht von 20 Tonnen. Eine Station, die 60% mehr Volumen als die ISS bietet, könnte mit sieben Starts einer Delta IV oder einer Ariane 5 oder drei bis vier Starts der kommenden Falcon Heavy in den Orbit gebracht werden. Die kommende SLS würde dies in zwei Starts schaffen.

Nun es ja nicht allein die Transhub-Technologie und ihr Volumen, dass das Konzept von Bigelow Aerospace so interessant macht. Hier soll jedes Modul autark sein, eigene Energieversorgung, Lebenserhaltung, Steuerung, Triebwerk, etc.. Das macht es ungeheuer fexibel, man kann Module miteinander koppeln, sie wieder trennen, neu formieren oder auch alte Module aussortieren.
Kommerziell ist das sehr geschickt, anfänglich können sich Nationen und Konzerne in der angestrebten Commercial Space Station einmieten. Das System ist beliebig erweiterbar, will z.B. Brasilien später mehr, kann es ein weiteres Modul dazu nehmen, oder sie später gar zu einer getrennten Raumstation ausbauen. Bigelow bastelt hier nicht nur an einer Raumstation, sondern an flexibel einsetzbaren autarken Lebenserhaltungs-Habitaten von der Stange.

[Rarehero]

Eines würde mich mal brennend interessieren.

Ist die ISS das beste was man bauen konnte oder ist sie letztlich nur ein kompromiss zwischen den jeweiligen Beteiligten und dazu noch überteuert.
Zum einen hat der Bau ja ziemlich lange gedauert und das soviele daran beteiligt waren hat das mit Sicherheit nicht vereinfacht.

Es gibt die Firma Bigelow Aerospace, die das Transhub-Konzept der NASA, das einst für ein Modul der ISS angedacht war, aufgegriffen und weiter entwickelt hat. Diese Module haben eine flexible Außenhaut und würden im Weltraum gewissermaßen aufgeblasen werden. Dadurch können die Module bei geringerem Gewicht und deutlich größer sein. Im Moment fliegt ein Demonstrations-Dummy im Orbit, der allen Anforderungen gerecht geworden ist.

Das Potential dieser Module ist beeindruckend. Das BA 333-Modul alleine würde ein Drittel des Volumens der ISS bieten bei einem Startgewicht von 20 Tonnen. Eine Station, die 60% mehr Volumen als die ISS bietet, könnte mit sieben Starts einer Delta IV oder einer Ariane 5 oder drei bis vier Starts der kommenden Falcon Heavy in den Orbit gebracht werden. Die kommende SLS würde dies in zwei Starts schaffen.

Noch gewaltiger ist das geplante BA 2100-Modul. Dieses Modul bietet fast zweianhalb Mal so viel Volumen wie die ISS, wiegt aber nur ein Fünftel der ISS und könnte mit nur einem Start der SLS in den Orbit gebracht werden. Vier Starts des SLS, und du hast ein kleines Dorf im Orbit. Darüber hinaus bieten sich diese Module für Basen auf dem Mond und als Wohn-Module für Raumschiffe an.

Das Beste an dieser Technologie ist aber, dass sie kommerziell ist und kommerziell genutzt werden soll. Daher sind diese Module so entworfen, dass sie der Nachfrage folgend in beliebigen Massen bei deutlich geringeren Kosten (verglichen mit einer Sonderanfertigung wie der ISS) produziert werden können. Das bedeutet auch, dass eine Raumstation bei Bedarf und Wunsch relativ einfach und günstig erweitert werden kann. Daher stekt in dieser Technologie das Potential, das unser Lebensraum und unsere Präsenz im Weltraum in den nächsten Jahren und Jahrzehnten exponentiell wachsen kann.

Und das ist mehr als nur ein Papiertiger eines Geschäftsmannes, der zu viel Geld und eine blühende Fantasie hat. Diese Technologie ist bereits im Orbit erprobt. Die NASA lobt die Technologie in höchsten Tönen und erwägt den Kauf eines BA 330-Moduls für die ISS, womit das Volumen der ISS mit einem Schlag um mehr als ein Drittel wachsen würde. Und Interessenten für die Nutzung der Raumstation, die mit diesen Modulen gebaut werden sollen, gibt es auch, von pharmazeutischen und materialforschenden Unternehmen über Universitäten bis hin zu Tourismus.

Das größte Problem dieser Technologie ist sicherlich, Menschen in den Orbit zu bringen. SpaceX wird den Preis für den Flug in den Orbit sicherlich deutlich drücken können, aber eigentlich brauchen wir eine Launch System wie den Skylon, das beinahe so einfach genutzt werden kann wie ein Flugzeug. Skylon entwickelt sich gut, oder zumindest dessen Triebwerke, die das eigentliche Highlight darstellen (soweit ich weiß prüft die ESA derzeit, sich an der Entwicklung der Triebwerke zu beteiligen), aber noch sind wir von diesem Durchbruch ein gutes Stück weit entfernt.

[Thomas W. Riker]

Ein russischer Progress-Transporter hat im zweiten Anlauf, nach einem gescheiterten Versuch vor 5 Tagen, erfolgreich an der ISS angekoppelt. Das neue Kopplungssystem ist leichter und soll schneller funktionieren, was Treibstoff sparen würde. Damit wäre Nutzlast erheblich billiger.
Imho ist diese Weiterentwicklung ein weiteres Indiz dafür, dass die ISS noch einige Jahre länger als bis 2020 betrieben werden soll.

[Enas Yorl]

Ist die ISS das beste was man bauen konnte

Kommt darauf an was man für das "Beste" hält, für die rund 8000 Mitarbeiter des Space Shuttle-Programms, war die ISS das beste was ihnen passieren konnte. Das Konstruktionskonzept der ISS wurde stark von der Entscheidung geprägt, viele Bauelemente mit den Shuttle in den Orbit zu transportieren.
Das Grundproblem war bei der NASA war der Orbitzugang, für Schwerlasten hatte man damals nur das Shuttle. Das war teuer, wartungsaufwändig, hatte eine geringe Startquote und Sicherheitsprobleme. Klüger wäre es gewesen, auf die Verfügbarkeit einer vergleichbaren unbemannten Rakete zu warten, die Atlas V hatte 2002 ihren Jungfernflug.
Und mit dem Realismus bei der bemannten Nachfolge des Shuttles tat man sich schwer, und so ist die X-33 kläglich gescheitert. Die Planung eines einfachen bemannten Orbittransporters (Orion) kam viel zu spät (und hat in den USA so einige Entrüstung wegen des altmodischen Konzepts hervorgerufen), dessen Nachfolger das MPCV ist immer noch nicht fertig.
Das Ergebnis, war eine ISS deren Fertigstellung sich immer weiter verzögert hat, und lange Zeit wegen Versorgungsproblemen zu unterbesetzt war, um sie wirklich effizient auszunutzen.

[Chamäleon]

Eines würde mich mal brennend interessieren.

Ist die ISS das beste was man bauen konnte oder ist sie letztlich nur ein kompromiss zwischen den jeweiligen Beteiligten und dazu noch überteuert.
Zum einen hat der Bau ja ziemlich lange gedauert und das soviele daran beteiligt waren hat das mit Sicherheit nicht vereinfacht.
Wenn ich Beiträge über die ISS sehe dann werde ich oft das Gefühl nicht los das sie letztlich ein eher ungeliebtes Kind ist.

[horstfx]

Für größere Module bräuchte man wieder Raketen á la Saturn V und müsste das Risiko eines Totalverlustes eines Mega-Moduls tragen.
Module von 5 bis 25t werden dagegen mit einer sehr hohen Quote sicher in den Orbit gebracht.

Das Risiko des Totalverlusts ist immer da, es hängt in erster Linie von der Sorgfalt der Vorbereitung ab. Wäre das Columbusmodul oder eines der anderen kleineren Module beim Start zerstört worden, wäre es wohl auch sehr schwierig geworden einen erneuten Versuch zu organisieren. So etwas wirft die Planungen immer über den Haufen.
Ob es bei 100 Tonnen Modulen so viel anders wäre glaube ich nicht, aber wenn man es erfolgreich schafft (zumal wenn man die gleichen Transportkosten hätte wie heute ein 20 t Modul -> SeaDragon), gibt einem das viel mehr Möglichkeiten.

[Thomas W. Riker]

Es wurden ja auch einige Module parallel gefertigt, das Problem sind eher die Transportkapazitäten in den Orbit. Das Columbia-Unglück hat dann den alten Zeitplan endgültig über den Haufen geworfen.

Die Frage ist eher ob das Konstruktionskonzept der ISS so glücklich ist, ohne den Festhalten am Space Shuttle, hätte man größere Module bauen können. Eine Shuttle-Cargo Variante (50 bis 75 Tonnen Nutzlast), hätte es erlaubt eine Station mit weitaus weniger Einzelmodulen zu bauen.

Das Konzept der ISS war das Weiterentwickeln der Kompetenz, die die UdSSR/Russland bei der MIR erworben hat.
5 der 7 Module hatten je eine Masse von ca. 20t.
Die Station hatte ein Volumen von 350m³ und eine Masse von ~125t mit 2 Andockstellen für Soyuz/Progress und 1 für ein Shuttle, urspünglich war (wie auch später bei der ISS) auch eine Andockstelle für die nie realisierte flugfähige Buran geplant.
Datei:Mir-Shuttle diagram.svg ? Wikipedia

Die ISS hat 9 Module >15t, 10 Module á 10-15t und 10 kleinere Module (5 Module ohne Massenangabe). Das Europäische Columbus-Modul hat übrigens eine beachtliche Masse von 19,3t, ähnlich wie Sarja, Swesda und die noch geplante Nauka.
Das Volumen beträgt 910m³, die Masse der ISS 455t.
Liste der ISS-Module ? Wikipedia

Für größere Module bräuchte man wieder Raketen á la Saturn V und müsste das Risiko eines Totalverlustes eines Mega-Moduls tragen.
Module von 5 bis 25t werden dagegen mit einer sehr hohen Quote sicher in den Orbit gebracht.

[Bynaus]

Wobei mir aber nicht ganz klar ist wie die starten soll.

Nach dem Befüllen der Tanks schwimmt sie aufrecht. Dann zündet das Triebwerk einfach ins Wasser hinein. Bei der Triebwerksleistung spielt es fast keine Rolle, wie das Umgebungsmedium beschaffen ist.

Ein weiterer interessanter Aspekt ist, dass man die SeaDragon wie ein Schiff in einer Werft aus ganz gewöhnlichem 8mm-Aluminium bauen könnte.

Ist doch ein Witz, wir verfügen über die Technologie und Wissen wie man sowas baut aber tüfteln an kleinen wiederverwendbaren Modellen herum die kaum Nutzlast transportieren können.

Die SeaDragon ist so gross, dass man sogar über die Wiederverwendung der Stufen nachdenken kann: eine schützende Zusatzbeschichtung der Oberfläche fällt bei einer grossen Rakete proportional viel weniger ins Gewicht. Ob es bei den wenigen Flügen pro Jahr aber überhaupt nötig bzw. wirtschaftlich sinnvoll wäre, ist eine andere Frage. Immerhin könnte man die ausgebrannte Oberstufe im Orbit belassen und z.B. für den Bau eines (ziemlich grossen!) Habitats verwenden.

[Chamäleon]

Meine Fresse das wäre ein Anblick wenn die SeaDragon starten würde. Wobei mir aber nicht ganz klar ist wie die starten soll. Irgendwie müsste die doch aufgerichtet werden oder wie war das geplant??

Ich frage mich warum man so ein Teil nicht wirklich baut, die Vorteile liegen doch auf der Hand. Anstatt Jahre für den Transport von Teilen in den Orbit zu verbringen könnte so eine Rakete das mit einem Flug schaffen.
Wir verfügen doch auch über Großraumflugzeuge und gewaltige Frachtschiffe auf den Ozeanen also warum nicht auch sowas für den Weltraum bauen.

Ist doch ein Witz, wir verfügen über die Technologie und Wissen wie man sowas baut aber tüfteln an kleinen wiederverwendbaren Modellen herum die kaum Nutzlast transportieren können.

[Kuratius]

Ich musste gerade unwillkürlich an einen Todesstern im Apple Design denken...

@Topic:
Am besten macht man das solange die Treibstoffpreise noch halbwegs billig und nicht haushoch sind, damit das ganze noch günstig bleibt.
Ich empfinde es einfach als enttäuschend in einer Zeit zu leben in der die Menschheit in der Raumfahrt kaum Fortschritte macht (von den Privatraumfahrt mal abgesehen, aber das ist ein anderes Thema).
I mean.... come on!SPAAAACEEEEE!

Edit:Fuuu...Ich mach das Bild mal lieber als Anhang.

[horstfx]

Als ich das gelesen habe ist mir echt der Mund offen stehen geblieben... Bei Kosten von unter 1 Milliarde Dollar könnten sogar einige reiche Privatfirmen da mitmischen. Oh Gott, ich stelle mir gerade vor wie sich Apple oder Microsoft eine eigene Raumstation hochschießt.... creepy.

Ich musste gerade unwillkürlich an einen Todesstern im Apple Design denken...

[Kuratius]

Ich fände es interessant, das SeaDragon-Konzept wieder zum Leben zu erwecken. Eine seegestartete "Monster"-Rakete könnte Nutzlasten von 1000 Tonnen in den Erdorbit hieven. Dann bräuchte man gar keine Module, sondern könnte komplette Stationen (und interplanetare Forschungsraumschiffe) in einem einzigen Start hochschicken (man müsste diese vielleicht noch entfalten, verdrahten, einrichten und solche Dinge, aber im Prinzip wären danach nur noch Crew-Flüge nötig).

Hier noch der passende Wikipedia Artikel:
Sea Dragon ? Wikipedia
Als ich das gelesen habe ist mir echt der Mund offen stehen geblieben... Bei Kosten von unter 1 Milliarde Dollar könnten sogar einige reiche Privatfirmen da mitmischen. Oh Gott, ich stelle mir gerade vor wie sich Apple oder Microsoft eine eigene Raumstation hochschießt.... creepy.