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Autor Thema: Marsflug, Marsbasis  (Gelesen 304732 mal)

Offline Rücksturz

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1500 am: 02. Januar 2018, 17:49:40 »
Jetzt habe ich zum Mars Base Camp auch noch ein sog. White Paper von Lockheed Martin gefunden.
Hallo Rücksturz. Das pdf-Dokument hatte ich eigentlich bereits in Post #1491 verlinkt, aber über die Inhaltszusammenfassung freue ich mich trotzdem schon, denn die Resonanz zum verlinkten Dokument war bisher mau....;)

Den Link in deinem Post hatte ich tatsächlich übersehen, wie vielleicht andere auch.
https://lockheedmartin.com/content/dam/lockheed/data/space/photo/mbc/MBC_Updates_IAC_2017.pdf
Generell wundert es mich auch etwas, dass dieses Projekt noch so wenig Aufmerksamkeit erfährt.
Es ist natürlich (noch) kein offizielles Projekt der NASA oder eines internationalen Verbunds von Raumfahrtagenturen, aber in der Sache und bezüglich der Reife des Konzepts auf jeden Fall einen Blick wert.
Angesichts der Aufmerksamkeit, die das Konzept von SpaceX erhält verwundert das um so mehr, da man Lockheed Martin sicherlich nicht absprechen kann, dass sie wissen wovon sie sprechen bzw. schreiben.
Der Ansatz ist natürlich ein anderer, eher konservativer.
Wobei sich das vor allem darauf bezieht nicht alles neu entwickeln zu wollen, sondern das zu nutzen was bereits existiert bzw. schon weitgehend beherrscht wird.
Da Lockheed Martin der Hauptauftragnehmer für die Orion-Kapsel ist, verwundert es nicht, dass das Multi-Purpose Crew Vehicle auch wichtige Funktionen beim Mars Base Camp (MBC) übernimmt.

Das sog. Mars Base Camp ist eine Kombination aus Habitat, Transportraumschiff zum Mars, Orbitalstation im Marsorbit, Forschungsplattform für bemenschte Missionen zum Phobos und Deimos, Ausgangspunkt und Steuerplattform für robotische Mars-Exploration und letztlich auch Ausgangspunkt für multiple, kurze bemenschte Marslandungen (ggf. auf späteren Missionen).
Es soll in der Erdumlaufbahn (bzw. cis-Lunar) zusammengebaut werden.
Die Besatzung (zunächst 6 Personen) wird mit zwei Orion-Kapseln dorthin gebracht.
Die Orion-Kapseln werden u.U. auch während des Flugs zur Bereitstellung von Avionic bzw. für Ausflüge zu Phobos/Deimos gebraucht.
Vorstellbar ist eine erste Mission bereits zum 2028-Startfenster, wenn auch noch ohne bemenschte Marslandung.
Nach der Rückkehr des Transfer-Teils des Mars Base Camp zur Erde (cis-Lunar, DSG) dienen die Orion-Kapseln der Mannschaft als Rückkehrvehikel zur Erde.

Bei nachfolgenden Missionen sollen mit einem wiederverwendbaren Lander diverse Missionen zur Marsoberfläche geflogen werden.
Im Marsorbit soll der Lander wiederbetankt und für die nächsten Einsätze fit gemacht werden.
Ggf. kann Treibstoff über ISRU gewonnen werden.
Ein besonderer Vorteil dieses Konzepts ist die Möglichkeit jederzeit im Falle eines größeren Problems vom Marsboden zum Mars Base Camp starten zu können (abort to orbit) und dort bis zum nächsten Startfenster zur Erde warten zu können.
In dem oben verlinkten pdf-Dokument werden auch die wichtigsten Grundsätze des Konzepts benannt.
- jede Mission soll die Grundlagen für die nächste liefern bzw. bereitstellen
- Wiederverwendung möglichst vieler Teile, um Ressourcen zu sparen und die Verfügbarkeit zu erhöhen
- Ausnutzung, Erweiterung vorhandener Technologien (z.B. SLS und Orion, Erfahrungen mit Habitaten etc.)
- Crew safety, Vermeidung von Single-Point-of-Failures, deshalb Redundanz bei allen wichtigen Einrichtungen (2 Orion, 2 Habitate, 2 Lander etc.)
- zwar NASA-geführt aber mit starker internationaler und kommerzieller Partnerschaft; kommerziell zur Verfügung gestellte Dienstleistungen sind zu bevorzugen

Am Deep Space Gateway (DSG) sollen die Fähigkeiten des MBC demonstriert und getestet werden, z.B. Telerobotik, Sample Return (Materialrückführung), Solar Electric Propulsion (solarelektrische Antriebe, SEP).
Ggf. auch Untersuchung von Material, das von der Oberfläche (DSG: Mond; MBC: Phobos, Deimos, Mars) eingesammelt wurde.
Herausgestellt wird der Vorteil der Prozessplanung und Abwicklung von Sample-Return-Missionen durch Astronauten aus dem Orbit im Gegensatz zu fernrobotischen Missionen wie z.B. Spirit oder Couriosity, die von der Erde aus gesteuert werden müssen.
Außerdem kann am DSG der Betrieb und Wartung einer Station geübt werden, bei der es keine Rückfall- bzw. Rückkehroption innerhalb weniger Stunden zur Erde gibt.
Außerdem kann hier der 3D-Druck von Ersatzteilen geübt und genutzt werden, anstatt diese von der Erde hochzuschicken.
Mit dem Power Propulsion Element (PPE) des DSG wird ein 40 kW-SEP getestet.
Dieses und andere Vorläufer der Technologieen, die insbesondere für die Platzierung von Teilen des MBC im Marsorbit vor dem Eintreffen der Astronauten notwendig sind (Versorgungsgüter, Lander, EVA-Module etc.), werden mit dem DSG getestet.

Nach der ersten MBC-Mission, die "nur" im Marsorbit unterwegs sein soll, könnten danach Missionen mit mehreren Landungen mit Astronauten auf dem Mars erfolgen (MBC-S, Mars Base Camp with Surface Sortie).
Die wiederverwendbaren Lander sollen im Marsorbit an das MBC andocken und nach der Rückkehr von der Marsoberfläche dort wieder aufgetankt werden.
Die Treibstoffversorgung soll über die Elektrolsyse (aus Solarstrom) von Wasser in H2 und O2 erfolgen.
Zunächst soll das Wasser (idealerweise durch kommerzielle Partner) von der Erde gebracht werden, mittelfristig durch ISRU von den Marsmonden bzw. vom Mars selbst gewonnen werden.
Auch diese Treibstoffproduktion könnte über kommerzielle Dienstleister erfolgen.

Die fünf Phasen einer MBC-S Mission:
A. Vorbereitung der MBC-Hardware beim DSG, mit tanken der zwei kryogenen Antriebsstufen (LH2 und LO2)
B. Vorbereitung der Elemente die von früherer Mission im Marsorbit verblieben sind (Labormodul, zentraler Verbindungsknoten, Deimos/Phobos-Exkursionsvehikel, SEP-Antriebsstufen und Solarpaneele), mit Anpassung des Orbits;
Transfer der Lander (MADV, Mars Ascent/Descent Vehicle) und von Treibstoffdepots von der Erde in den Marsorbit (ggf. mit SEP) und Docking mit den dort verbliebenen Elementen des MBC.
Von der Erde sollen die MADV jeweils mit einer SLS Block 1B gestartet werden.
C. Start der Crew zum MBC-Transfervehicle und Flug zum Mars, Andocken an die anderen Komponenten des MBC
D. Marslandungen
E. Rückkehr zur Erde
Wobei üblicherweise das MBC-Transfervehicle mit den zwei Orions am DSG andockt und von dort die Rückkehr mit den Orions erfolgt.
Die Orions sind aber so ausgelegt, dass sie auch die Eintrittsgeschwindigkeiten und Trajektorien für eine direkte Rückkehr zur Erde bewältigen können.
D.h. sollte das Einbremsen des MBC-Transfervehicels in den Erdorbit/Lunarorbit scheitern bzw. nicht möglich sein, können die Orions selbst entsprechend einbremsen und landen.
(Eintritt in die Erdatmosphäre mit bis zu 11,5 km/s Geschwindigkeit).

Das Nachtanken der kryogenen Antriebsstufen des MBC-Transfervehikels beim DSG soll durch kommerzielle Anbieter erfolgen.
Wobei zwischen "Tank-Farmen" und den kryogenen Antriebsstufen unterschieden wird.
Die Tank-Farmen werden aktiv gekühlt, die kryogenen Antriebsstufen nicht.
Die kryogenen Antriebsstufen werden daher erst kurz vor dem Abflug zum Mars befüllt.

In dem pdf-Dokument ist eine große Grafik des kompletten Missionsablaufs einer MBC-S-Mission enthalten.
Interessanterweise werden stellvertretend für die kommerzielle Beteiligung bei unbemenschten Tanker- und Versorgungsflügen Delta IV Heavy, Ariane 5 und Falcon Heavy dargestellt.

Als Vorteil der zunächst auf ca. zwei Wochen angesetzten Kurzausflüge zur Marsoberfläche wird der geringere Aufwand für die Versorgung und Vorablieferung von Ausrüstung gegenüber einem Aufenthalt von ca. einem Erd-Jahr auf der Marsoberfläche genannt.
Alles was die Crew braucht wird im Lander mitgebracht.
Bei einer MBC-S-Mission sind mehrere Ausflüge an unterschiedliche Landeorte auf der Marsoberfläche möglich, dadurch kann die wissenschaftliche Ausbeute vergrößert werden.
Insgesamt sind die Kosten niedriger.
Außerdem ergeben sich mehrere Sicherheits-Vorteile:
- die Landegenauigkeit muss nicht sehr hoch sein (statt vorplatzierte Versorgungsgüter "zu treffen")
- Abbruchmöglichkeit zu jeder Zeit (Rückkehr zum MBC)
- mit zwei Landern besteht sogar die Möglichkeit eine auf der Marsoberfläche gestrandete Crew zu retten (das setzt allerdings wieder eine hohe Landegenauigkeit des zweiten Landers voraus)
Weiterhin ergibt sich eine größere Flexibilität, da die Landeorte der einzelnen Ausflüge relativ kurzfristig ausgewählt werden können.
Einen polaren Orbit des MBC vorausgesetzt, kann praktisch jeder Punkt der Marsoberfläche erreicht werden.
Dadurch können verschiedene potentielle Standorte für spätere, längerfristige Außenposten untersucht werden.

Die Lander arbeiten ausschließlich mir H2/O2.
Verdampfendes LH2/LO2 wird zur Energieerzeugung (es wird mit Verbrennungsmotoren mit Generator geplant, Brennstoffzellen als Backup-Option) und als Wasserversorgung genutzt.
Die Anzahl der Landungen bei einer MBC-Mission hängt daher hauptsächlich von der Menge verfügbaren Treibstoffs ab.
Die Tank-Farmen die das MBC-Transfervehikel mitführt reichen entweder für zwei Ausflüge zu Phobos/Deimos (wie bei der ersten MBC-Mission vorgesehen) oder für eine Landung des MADV zur Marsoberfläche und zurück.
Für weitere Landungen soll Treibstoff über die Elektrolyse aus Wasser bereitgestellt werden.
Zunächst soll dieses Wasser von der Erde kommen und mit autonomen Wassertankern (autonomous Water Delivery Vehicle WDV, mit SEP als Antrieb) geliefert werden, die idealerweise von kommerzielln Partnern betrieben werden.

Die Lander sind als Liftingbody ausgelegt, nutzen supersonic retro propulsion (SRP, analog zu den landenden Erststufen der Falcon 9), landen vertikal und stehen dann auf vier Landefüßen.
Der Lander hat betankt 100 t oder mehr und soll komplett wiederverwendbar sein.
Daher scheiden Fallschirme oder ähnliches aus.
Der Lander dient auf der Marsoberfläche als Habitat und Basis für 4 Astronauten.
Die Energieversorgung erfolgt durch das verdampfende LH2/LO2, welches ansonsten für den Rückflug zum MBC in den Tanks verblieben ist.
Der Rückstart erfolgt mit den gleichen Triebwerken wie bei der Landung als Single-Stage-to-Orbit.
Wichtig ist, dass alle Verschleißteile (z.B. Luftfilter) problemlos durch die Crew vom MBC aus getauscht werden können.
Maximale Wiederverwendung bei minimalem Wartungsaufwand ist das Ziel.
Der Thermoschutz für die Landungen muss daher dauerhaft ausgelegt sein.

Das ganze Konzept basiert ausschließlich auf H2/O2-Antrieben (auch für RCS) und benötigt ggf. Wasserlieferungen, um mit Elektrolyse Treibstoff herzustellen.
Neben dem höchsten Isp chemischer Antriebe reduziert es die Kosten für den Transport (von Wasser, statt verflüssigter Treibstoffe).
Außerdem ermöglicht es zukünftige Treibstoffgewinnung aus Wasser (Marsmonde, Mars etc.)
Das MADV soll 6 Triebwerke (weiterentwickelte RL-10) als Haupttriebwerke bekommen.

Wenn ich dieses Konzept mit dem Vorschlag von SpaceX vergleiche, fällt auf dass Elon Musk mehr "vom Ende her denkt", d.h. er plant eine Besiedelung des Mars und fragt sich was braucht man dafür.
Das Konzept von Lockheed Martin geht den umgekehrten Weg und fragt, wo sind wir und wo wollen wir hin?
Daher baut es auf vorhandenem auf (SLS, Orion), nutzt bereits in Planung befindliche Technologien (DSG), geht einen Schritt für Schritt Ansatz und stellt den wissenschaftlichen Output in den Fokus.
Wenn es konsequent verfolgt wird erscheinen mir die zeitlichen Ziele erreichbar.
2028 eine Mission zum Marsorbit und ggf. zu Phobos und Deimos und bei der übernächsten passenden Planetenkonstellation eine Mission mit mehreren Ausflügen zum Marsboden erscheinen mir machbar.
Mit weiteren Missionen können die Aufenthaltsdauern auf dem Marsboden verlängert werden, um dann irgendwann in dauerhafte Präsenz überzugehen.
Insoweit könnten sich die beiden Konzepte sogar ergänzen, das Mars Base Camp dient für Pfadfindermissionen, um geeignete Landeplätze für nachfolgende Missionen mit BFR/BFS zu finden und vorzubereiten.
Problematisch könnten die Kosten werden, da bedingt durch die strenge Redundanzregel alle wichtigen Komponenten des MBC doppelt vorhanden sein sollen.
Das bedingt natürlich auch die doppelte Anzahl an Starts und Versorgungsflügen vom Erdboden aus.
Aus Sicht eines Lieferanten und Dienstleisters sind diese als Teil des Busines-Cases natürlich erwünscht, aus Sicht eines potentiellen Auftraggebers oder Nutzers sind das erhebliche Zusatzkosten.  ;)

So jetzt ist meine Kurzfassung des pdf-Dokuments von Lockheed Martin doch etwas lang geraten... :)

Viele Grüße
Rücksturz
BFR/BFS: One rocket to rule them all!

Offline MarsMCT

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1501 am: 02. Januar 2018, 18:17:50 »
Generell wundert es mich auch etwas, dass dieses Projekt noch so wenig Aufmerksamkeit erfährt.
Es ist natürlich (noch) kein offizielles Projekt der NASA oder eines internationalen Verbunds von Raumfahrtagenturen, aber in der Sache und bezüglich der Reife des Konzepts auf jeden Fall einen Blick wert.
Angesichts der Aufmerksamkeit, die das Konzept von SpaceX erhält verwundert das um so mehr, da man Lockheed Martin sicherlich nicht absprechen kann, dass sie wissen wovon sie sprechen bzw. schreiben.


Das ist recht einfach zu erklären. Wieder mal ein Luftballon von der Art: Das könnten wir machen, wenn der Kongress ein paar hundert Milliarden Dollar dafür locker macht. Das wird nicht passieren, die zuständigen Kongress Komitees waren da völlig unzweideutig. Kein extra Geld. Also wird nichts draus. Das alles hatten wir schon.

Offline Doc Hoschi

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1502 am: 02. Januar 2018, 18:23:52 »
Diese Argumentation verstehe ich nicht so recht. Es gibt in der Raumfahrt doch unzählige Konzepte, die an der Finanzierung gescheitert sind, aber über die rege diskutiert wurde.

Danke übrigens noch an Rücksturz: In dem Post steckt Arbeit drin.
Douglas Adams: "In an infinite universe, the one thing sentient life cannot afford to have is a sense of proportion."

Offline Rücksturz

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1503 am: 02. Januar 2018, 19:01:10 »
Das ist recht einfach zu erklären. Wieder mal ein Luftballon von der Art: Das könnten wir machen, wenn der Kongress ein paar hundert Milliarden Dollar dafür locker macht. Das wird nicht passieren, die zuständigen Kongress Komitees waren da völlig unzweideutig. Kein extra Geld. Also wird nichts draus. Das alles hatten wir schon.

Ich denke genau das Gegenteil ist der Fall.
Der Kongress drängt (auf Teufel komm raus) darauf dass SLS und Orion gebaut werden, bis auf die EUS ist die Entwicklung ja bereits weitgehend abgeschlossen.
Darüber hinaus steuert die NASA mit dem DSG Richtung Mond und diese Richtung haben Pence und Trump gerade erst bestätigt.
Es würde der Logik widersprechen, wenn der Kongress nicht weiterhin SLS und Orion unterstützen würde.
Insoweit wird man diese auch fliegen lassen.
Damit das Sinn bekommt wird DSG aufgebaut.
Es erscheint auch nicht schwer zu erkennen, dass das MBC-Konzept ja quasi als Blaupause für das ebenfalls von der NASA anvisierte Deep Space Transport dienen kann bzw. soll.
LM hat das Konzept bewusst stufenweise und modular aufgebaut, geht über den Mond in den Marsorbit und erst im letzten Schritt mit Kurzmissionen zum Marsboden, gerade damit die bekanntermaßen begrenzten Mittel die zur Verfügung gestellt werden zu einem Ergebnis führen und das noch in einem überschaubaren zeitlichen Rahmen bis Ende 2020 / Anfang 2030.
Und letztlich hat LM auch viele Ansatzpunkte für die Einbindung kommerzieller Firmen (analog CRS etc.) und internationaler Partner (analog ISS und ggf. Moon Village) eingebaut.
Wenn jetzt noch die richtige Lobbyarbeit dazu kommt, sehe ich eigentlich keinen Grund warum LM da nicht seinen Anteil am Kuchen bekommt (was ja auch nicht verwerflich ist, wenn am Ende etwas sinnvolles dabei herauskommt).

Und generell, wie ich schon geschrieben habe, könnte mit diesem Programm (so es denn von NASA und Co übernommen und finanziert wird) auch der Weg für eine spätere Besiedelung des Mars ala Elon vorbereitet werden.
(Und uns die Wartezeit verkürzt werden).  ;)

Viele Grüße
Rücksturz
BFR/BFS: One rocket to rule them all!

Offline Dominic

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1504 am: 02. Januar 2018, 22:00:30 »
Ein nicht zu unterschätzender Vorteil des Lockheed Martin-Konzepts ist auch das es die Modularität einfacher macht das verschiedene Nationen bzw. Raumfahrtorganisationen dabei zusammenarbeiten. Das kann sowohl bei der Finanzierung helfen als auch politisch gewollt sein.

Offline Sensei

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1505 am: 02. Januar 2018, 23:32:15 »
und einfacher macht das System, wenn es zu teuer wird, zusammen zu streichen, über Jahrzehnte der Entwicklung zu strecken, einzelne komponenten einzustellen und andere als Zombie für andere Missionsarchitekturen zu verwenden (siehe Orion+SLS Komponenten als Überbleibsel von Constellation Programm und Shuttle Programm - was nicht-ideale Ergebnisse produziert hat.)
--

Ich hab bei dem Programm ein ganz schlechtes Gefühl... :/

Ich muss mich noch weiter durch das PDF arbeiten, aber vieles dort scheinen nur in den Raum geworfene Ideen zu sein. Ein Testballon um zu sehen welche Ideen bei der NASA kleben bleiben. Das Ding wird SO mit Sicherheit nicht umgesetzt - da gehe ich hohe wetten ein ;)


ISRU wird im ganzen PDF nur drei Mal erwähnt..  Ein mal als Erklärung in der Abkürzungsliste, ein mal bei der Begründung warum die RCS auch mit H+O laufen sollten und zum dritten mal hier:

Zitat
Key focus areas for further development and research to enable the architecture include demonstration of on orbit LOX/ LH2 propellant generation, storage, and transfer, and the characterization of potential ISRU sources

was eher nach einer lockeren Überlegung aussieht als einen richtigen Plan. Wo soll dass Wasser herkommen? Als Eis von der Erde mitgenommen? Oder vom Mars hoch gebracht? dann aber bestimmt nicht mit diesem kleinen Orbithopser, oder?

[EDIT:] ach steht ja im Abstract:
Zitat
Water may be provided directly from the Earth system or via in-situ resource production
in the lunar, Martian, or other systems.
Wasser kann auch vom Mond kommen  ::)
Bis die diese ganze Infrastruktur in alter art und weise mit einem flachen NASA Buget aufgebaut haben bin ich wohl schon tot (und ich bin jetzt 33).
[/EDIT]


A propos komischer Lander: Das sollen ja reine "Orbit-Taxien" werden. Größere Nutzlasten (Rover, Bohrer, Camp, etc pp.) muss anders runter gebracht werden. Auf den Schnittzeichnungen sieht man wie klein die sind. Mehr als zwei Wochen würde ich nicht in ihnen verbringen wollen..
Wassertransport muss auch zusätzlich finanziert werden.

Zitat
Interessanterweise werden stellvertretend für die kommerzielle Beteiligung bei unbemenschten Tanker- und Versorgungsflügen Delta IV Heavy, Ariane 5 und Falcon Heavy dargestellt.

Die es teilweise zu diesem Zeitpunkt nicht mehr geben wird..


---
Versteht mich nicht falsch: Viele Elemente des MCB sind gut und wichtig. Es wird mal Zeit für eine große SEP Anwendung. Langfristig braucht man wohl auch eine LMO Basis und dann auch Taxis-Shuttles zum Boden. Die Idee die ganze Treibstoffinfrastruktur auf H/O auszurichten hat viele gute Argumente für sich.

ABER:
Ich befürchte einfach dass dass für die Umsetzung alles zu lange dauert, zu kleinteilig ist, zu stark von der Politik abhängt.

Zur Realisierung soll erst das DSG fertig sein. Dann befinden wir uns frühestens im Jahr 2028. Das allein ist 3 USA-Wahlperioden von hier entfernt.
Dann müssen neben SLS und Orion NOCH die großen Solar-Arrays, die Cryogenic propulsion stages, die Habitate und das Mars Laboratory entwickelt und alles mit einander verbunden werden.
Da sind die Rover, MarsMond Erkundungsfahrzeuge etc noch gar nicht dabei.

Und damit kommt man dann in den Marsorbit... und kann da noch nicht viel anstellen. Später muss man dann noch ein "Water Delivery Vehicle", das MADV, die SLS Version mit dem MADV uvm entwickeln. Nur um dann einzelne Personen mit vlt 2-4t Equitment zum Boden zu bekommen. Von schweren lasten zum Boden oder Bodeninfrastruktur ist dann immer noch nichts zu sehen.

Das ist leicht die 8-10fache komplexität der Orion. Und diese allein hat bisher 13+ Mrd$ und 11 Jahre der Entwicklung hinter sich!

Sollte hinter dem Programm nicht revolutionär verbesserte Entwicklungverfahren stehen kostet so ein Programm allein in der Entwicklung 200+ mrd. $ und dauert mindesten bis in die späten 2030er bis 40er jahre (ohne große verzögerungen. Die Produktion der Hardware käme da wohl noch oben drauf.

Und dabei ist das ganze Debakel um die SLS noch gar nicht mit eingepreist.

Nein, sorry, nennt mich einen Lockheed Martin Corporation/NASA pesimisten, aber das wird nix. Nicht im NASA Buget. Nicht mit der aktuellen Ineffizienz der nichtkommeziellen. Nicht so wie die derzeitige US Politik läuft. Nicht über vlt 8 USA PräsidentenAmtszeiten hinweg.  :-\

PS:
Das ist keine Kritik an Rücksturz! Danke für deine Analyse der PDF!

PPS: ist es vermessen wenn ich MT als Einheitsabkürzung in einem technischen Dokument als ziemlich besch**eiden empfinde? Ich bezweifel ernsthaft dass so ein  Water Delivery Vehicle 52 Megatonnen/Megatesla (52 MT) Wasser transportiert  ::)

Offline PaddyPatrone

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1506 am: 02. Januar 2018, 23:46:05 »
Ich sehe es genau wie Sensei. Die Anzahl an Komponenten allein macht das ganze schon so komplex und teuer. Und man hat dann trotzdem nichts halbes und nichts ganzes.
Deshalb gefällt mir auch der Ansatz von SpaceX besser. Kann mehr und wird weniger kosten. All in & keep it "simple".

Offline -eumel-

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1507 am: 03. Januar 2018, 02:24:16 »
Womit soll das ganze gestartet werden?
Das erfordert bestimmt 30-40 Flüge.
Mit der SLS, die nur einmal im Jahr starten soll? ???
Nächster Berliner Stammtisch am Freitag, dem 26. Oktober 2018 ab 19:30 Uhr in der Bar Gagarin.

Offline Sensei

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1508 am: 03. Januar 2018, 03:04:24 »
naja, 40 jetzt vlt auch wieder nicht.

Raten wir mal drauf los:
2 für die Orions, 2 für die Lander, 2 * Habitate, 2* Cryogenic propulsion stages, 1 * Labor, 4* (?) Solarausleger, 2* zum Auftanken im LEO, 2 mal zum Auftanken beim Mond  ::) ::)

dazu vlt noch 10 Flüge zum Aufbau, Wartung, und Ausstattung des ganzen Gefährts mit kommerziellen Anbietern.

=17* SLS, 10* kommerziell ~ vlt 18 mrd. $ Startkosten, auf fast ein Jahrzehnt verteilt.

Zitat
Es würde der Logik widersprechen, wenn der Kongress nicht weiterhin SLS und Orion unterstützen würde.
Insoweit wird man diese auch fliegen lassen.

Es würde jeglicher Logik widersprechen nach ein paar Flügen am SLS festzuhalten (oder überhaupt noch zu unterstützen...aber wir sind hier im reich der Politik..).
----

BTW: die Größe der PV-Ausleger wird auch nicht erwähnt. Nur, dass sie beim DSG 40kW einsetzen wollen und AM MOND stärkere SEP Antriebe/PV Module entwickeln wollen (Development and testing of higher
class power systems at the Gateway)

Offline Klakow

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1509 am: 03. Januar 2018, 04:27:07 »
SEP ist ein probates Mittel um die Transportkosten im All zu reduzieren, nur sollte man eines nicht vergessen, je ach ISP bringt vielleicht den Faktor 4 bis 7, aber deswegen kommt die SLS immer noch nicht billig vom Boden ins All.
Hier liegt die SLS Block 1 ohne Entwicklungskosten bei real über 20.000$/kg eine FH eher bei 2000$/kg,
von einer BFR/BFS dürfen wir eher 200$/kg erwarten.
Die ganze ennorme Komplexität so einem Programm macht es eigendlich unbezahlbar das auf Basis der SLS zu unternehmen.
dV Technisch bringt ein DSG nur dann was, wenn dessen Bahn ein Sprungbrett darstellt wo man Transportnutzlast in einem sehr hohen super GTO Parken kann um zu verhindern das man das dV vom LEO zu dessen Bahn Zahlen muss.
Ein DSG um den Mond, macht nur für den Mond selber viellecht Sinn, aber für sonst gerade nichts.
Selbst ein DSG im stark eliptischem Orbit (SGTO) hat seine Nachteile, da man durch den Strahlungs- und Weltraumschrottgürtel der Erde muss.
Ändern würde sich das nur, wenn man wirklich sehr günstig Wasser zu einem DSG bringen könnte, am besten gleich einen kleinen Asteroiden, nur liegt das derzeit wohl ausserhalb unserer Reichweite.

Diese ganzen komplexen Konzepte sind jedesmal extrem teuer wenn man wirklich versucht sie zu reallisieren.
Besser ein günstges Basissystem, wie z.B. FH oder New Glen und damit lieber fünf mal starten (~300t LEO), als einmal SLS der fünf Jahre verschoben wird damit man es finanzieren kann.

Ach das Thema LH2/LOX Produktion im All ist ziemlich merkwürdig, nicht nur das man erstmal Wasser auf eine passende Bahn in passendem Behältniss, braucht, um ein Wasserstofftriebwerk sinnvoll einzusetzen braucht man einen hohen Wasserstoffanteil, am besten 5 zu 1 oder besser, nur was macht man dann mit dem vielen überflüssigen O2?
Leider gehts da wohl eher darum vorhandene Technik verwenden zu können, egal ob dies langfristig viel teurer Kommt als auf Methan zu setzen.
   
« Letzte Änderung: 03. Januar 2018, 18:51:45 von Klakow »

Offline Rücksturz

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1510 am: 03. Januar 2018, 14:45:42 »
Jetzt gibt es im Portal auch einen Artikel zum Mars Base Camp:

"Mars Base Camp – Das bessere Mars-Konzept?
Lockheed Martin hat beim IAC 2016 in Mexiko sein Mars Base Camp vorgestellt, um 2028 bemenscht in einen Marsorbit einzuschwenken. Beim IAC 2017 in Adelaide in Australien wurde das Konzept um Landungen auf dem roten Planeten bei späteren Missionen erweitert."

Weiter geht es hier:
https://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/03012018144152.shtml

Viele Grüße
Rücksturz
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Offline Sensei

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1511 am: 03. Januar 2018, 16:57:21 »
^ Anfangs war ich auch am zweifeln ob sie es mit der Redundanz nicht wieder übertreiben und dadurch die Kosten zu stark steigern.

Allerdings... die Produktionskosten dürften bei so einem Projekt kaum ins Gewicht fallen! Die Entwicklung und das Testen wird den absoluten Löwenanteil der finanziellen Kosten und der Zeit ausmachen - bei beidem gerne mal 10 zu 1.

Dass man dann quasi jede Komponente zwei mal Produzieren will ist noch das kleinste Problem des Entwurfs und sollte die Gesamtkosten eher in der Größenordnung von 10% erhöhen.

[IMO]

Offline FlyRider

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1512 am: 04. Januar 2018, 11:39:54 »
^ Anfangs war ich auch am zweifeln ob sie es mit der Redundanz nicht wieder übertreiben und dadurch die Kosten zu stark steigern.

Ich denke schon, dass die Redundanz das Ganze viel teurer macht, allein schon die Startkosten. Aber: bei einer derartigen Missionsdauer finde ich das schon sehr sinnvoll. Man kann Avionik, Lebensversorgung usw. sicher auch innerhalb eines Moduls redundant auslegen (das wird man wohl auch machen), aber man muss mit Problemen rechnen, die einem Totalausfall gleichkommen. Und dann? Ein Auto fährt einfach an den Straßenrand und wartet auf den ADAC, ein Flugzeug steuert den nächsten Flughafen an, Apollo 13 konnte sich vom Mond mal gerade so retten, aber am Mars....?

Online Schneefüchsin

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1513 am: 21. Januar 2018, 16:45:28 »
Auch mal wieder Nachgeholt, was hier so diskutiert wurde.

Die Frage, warum dieses Projekt so wenig wahrgenommen wird, der stimme ich etwas zu.
Es hat definitiv mehr Aufmerksamkeit verdient, als es bekommen hat, da es einige sehr wichtige und gute Aspekte hat.
- Steuern von Rovern und anderen Systemen aus dem Marsorbit nimmt die Zeitverzögerung raus und erhöht den nutzen dieser Systeme deutlich.
- Man kann neue Landeplätze für Rover und ähnliches recht Spontan entscheiden und einsetzen, anstatt mit langem Vorlauf und eigenem Start von der Erde aus.
- Man versucht aktuelle Systeme oder in Entwicklung befindliche Systeme zu nutzen. (guter Ansatz aber im Moment wohl dennoch am ende Problematisch)
- Man versucht über SEP Treibstoff und Nutzlast zu sparen.
- Viele kleine Landemission anstatt einer großen mit beschränktem Forschungsgebiet.
- Hochelyptischer Marsorbit macht den Rückflug einfacher und günstiger.

Hacken sind aber auch deutlich.
- Sich auf teure Technologie stützen (SLS).
- Viele Module die miteinander kombiniert werden müssen, die aber dennoch ähnliche Aufgaben erfüllen müssen (Schutz gegen den Weltraum um sie rum) macht es kompliziert.
- Wasserstoff als Treibstoff ist schlecht lagerbar, die Lösung der Lagerung als Wasser ist zwar eine klasse Lösung, aber nun werden die doppelten Tanks gebraucht, einmal für Wasser und einmal für Sauerstoff und Wasserstoff und da man die Aufspaltung von Wasser der benötigten Menge nicht so rasch hinbekommt braucht man dennoch ein aktives Kühlungssystem.

Abgesehen von teurem SLS sehe ich die Probleme als definitiv überwindbar an, vor allem wenn man SEP für alle unbemannten Systeme in Betracht zieht.


Die Frage warum es weniger Aufmerksamkeit und Anklang als SpaceX Marsprogramm erfährt ist recht simpel (abgesehen von der Bekanntheit von SpaceX). Wem hört man lieber zu/unterstütze man lieber.
- Dem der sagt, er hat es vor, wird es machen, wird es wenn nötig auch alleine machen und hat bereits mit der Entwicklung begonnen. Oder dem der sagt, sie könnten es machen, wenn sich genug Organisationen zusammentun und es finanzieren.
- Dem der ein Konzept vorstellt, wie er es machen will es aber vielleicht noch etwas anpasst. Oder dem, der ein Konzept vorstellt und klar sagt, dies ist ein Beispiel ist und der richtige Plan muss erst noch entwickelt und ausgearbeitet werden.  (so wie SpaceX anpasst sieht der Unterschied gering aus, aber Lockheed nennt es offen ein Beispiel, eine Möglichkeit, SpaceX hat schon recht klare Vorstellung von ihrer Rakete und ihrem Schiff, welches die meisten der nötigen Aufgaben übernimmt)
- Dem der einen großen Plan hat es aber auch reduzieren kann (Ja SpaceX könnte auch eine solche Marsorbit Mission mit ihrem System machen ohne zu landen und ohne ISRU). Oder jemandem, der ein Stufenkonzept hat, und schon im Voraus sagt man kann an jedem Schritt aufhören und so von vorn herein ein Abwürgen/Scheitern des Programms einplant/vorsieht.
- Der ein System plant, von dem man recht einfach verschiedene Varianten machen kann (Schiff für Passagiere, für Fracht, für Treibstoff). Oder jemandem der viele verschiedene Systeme bauen will, die jeweils gegen die Umgebung Weltraum geschützt sein müssen für jede Aufgabe.

Diese Fragen muss jeder für sich mal beantworten. Ich bin mir sicher bei den meisten dürfte das Ergebnis sein, dass einige Fragen eine Konzept, eine andere für das andere Konzept ausfallen wird, so einfach ist es also nicht.


Nicht falsch verstehen, die Grundgedanken dieser Marsbasis gefallen mir, aber möglicherweise kommt sie nun doch schon zu spät.

PS.: Womit so ein Projekt am Ende steht oder fällt sind wirklich die Kosten.

Grüße aus dem Schnee
« Letzte Änderung: 21. Januar 2018, 18:27:54 von Schneefüchsin »

Offline Klakow

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1514 am: 21. Januar 2018, 18:21:17 »
volle Zustimmung!!!

Offline Doc Hoschi

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1515 am: 21. Januar 2018, 20:44:45 »
Ich weiß nicht.. :-\
Wenn ich mir die zweite Hälfte des vorletzten Posts anschaue ("Wem hört man lieber zu/unterstütze man lieber"), gibt es hier wohl bald nur noch eine Zweiklassengesellschaft: Die SpaceX-Raumfahrtfans, die alles nur noch im direkten Vergleich beurteilen bzw. nur noch interessiert was von EM kommt (weil man da ja viel lieber zuhört) und die traditionellen Raumfahrtfans, die eben alle Aspekte der bemannten und unbemannten Raumfahrt durchaus interessant finden, egal ob einem anderen Konzept potentiell unterlegen, egal ob zeitnah oder nur mittel-/langfristig umsetzbar oder letztlich auch nur der Vergangenheit zugehörig.
Bereits vorher ist hier im Zusammenhang mit dem Lockheed-Konzept die Bemerkung "uninteressant, weil nicht finanzierbar" gefallen, die ich etwas irritierend fand. Die finanzielle Umsetzbarkeit sollte ja nicht definieren, ob über ein Raumfahrtkonzept in einem Raumfahrtforum überhaupt geredet wird, sonst könnte man wohl einige Threads gleich schließen.   

Es gilt in meinen Augen zu bedenken: Aufmerksamkeit heißt nicht automatisch Zustimmung!

Auch zum Teil weitestgehend polarisierende Themen (z.B. Breakthrough Starshot, Asteroidenmining, Asgardia und viele mehr) wären ansonsten nur mehr eine Randnotiz im Forum wert, was ich sehr schade fände.
Natürlich muss gerade bei diesem Konzept hier an irgendeiner Stelle letztlich der Vergleich zu SpaceX gezogen werden, aber das ist die Beurteilung (!).       
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Offline Sensei

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1516 am: 21. Januar 2018, 21:08:28 »
Zum einen bist du zu kritisch.

Schneefüchsin hat doch mehrmals betont, das das Konzept auch ganz interessant ist.

Nur noch interessieren was von EM kommt klingt da GANZ anders.

Und andererseits habe ich auch von genügend 'traditionellen Raumfahrtfans' sehr harsche Kritik an reinen Papierprojekten wie MarsOne vernommen.


Dazu kommt einfach noch die Enttäuschung darüber , das es in der Staatlichen Bemannten Raumfahrt eher schlecht voran geht (SLS/Orion Desaster. Zig angekündigte/projektierte Marsmission etc)

Online Schneefüchsin

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1517 am: 21. Januar 2018, 21:28:54 »
@Doc Hoschi.
Den Vergleich habe ich gezogen, da gefragt wurde, warum das Konzept so anders aufgenommen wird. Ich sagte ja, das diese Fragen sich jeder selbst beurteilen muss.

Das grundsätzliche Missionsprofil einer Basis in einem hochelyptischen Marsorbit für bessere Roverkontrolle und auch mehrere Kurzzeit Landemissionen ist sehr gut und macht viel Sinn. größter Vorteil den ich sogar sehe, ist das eine Rückkehr zur Erde von dort recht einfach ist, geringes dV.

Meine größten Kritikpunkte sind halt:
- Es ist nur ein Konzept/Vorschlag, kein Plan. von 2016 zu 2017 hatte sich da auch nicht viel getan.
- Man versucht gezielt um bestimmte Systeme herum zu bauen. Zb.: Orion mit SLS, Deep Space Gateway, da dies die politisch die groß geförderten Projekte, allerdings vom Nutzen nicht unbedingt Top sein müssen. (Orion sehe ich hierbei nicht als Problem, die beiden anderen schon)
- Ich hatte dabei das Gefühl einer Werbeveranstaltung, da direkt um die Finanzierung von Raumfahrtbehörden geworben wurde.

Ps: Nicht finanzierbar sollte kein Ausschlusskriterium für Diskussionen sein, sondern eine Anregung zur Frage, was kann man machen, das es finanzierbarer wird.

Grüße aus dem Schnee

Offline Klakow

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1518 am: 22. Januar 2018, 00:19:10 »
Ich halte den Trägermarkt mindestens die nächsten 8 Jahre immer stärker in der Hand von SpaceX, aber hier sollte man nicht denken das dies selbst mit einer super funktionierenden BFR/BSF in allen ihren Varianten so bleiben muss.
Es ist ja nicht so, dass keine Meute entstehen kann, die versucht SpaceX ein- und letztendlich sogar überholen kann nun wird das eher nicht ULA oder Ariane sein und vermutlich auch nicht BO, dazu erscheint mir deren Zielstrebigkeit nicht ausreichend.
Schaut man hingegen abseits des Trägermarktes, sieht es ganz anders aus, das was SpaceX macht ist nur die Basis um wirkliche Ziele im All erobern zu können, aber erreichen werden dass vermutlich sehr viele Beteiligten.
Schaut man auf NASA & Co. wird da ganz anderes Passieren, die ISS wird vermutlich in den nächsten 20 Jahren komplett durch  neue und viel größere Stationen ersetzt werden, das wird dann Dimensionen annehmen die man sich jetzt nicht im Traum vorstellen kann und Geschäftsmodelle du weit über Starlink hinausgehen, z.B. Firmen die eine permanente Beleuchtung von ganzen Stadtteilen aus dem All anbieten, z.B. riesige Häfen damit man 24/365 immer im hellen Arbeiten kann, oder Industrieanlagen damit man keine dunklen Ecken mehr hat, in eine Stärke die dich an ein sonniger Tag herankommt.
oder Krankenhäuser auf dem Mond damit Leute die an bestimmten Krankheiten leiden es viel leichter haben.
Organisationen wie die NASA werden dies nutzen um z.B. riesige Teleskope ins All zu schissen.

Offline Doc Hoschi

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1519 am: 22. Januar 2018, 07:41:06 »
Schneefüchsin hat doch mehrmals betont, das das Konzept auch ganz interessant ist.

Weswegen ich mich auch nur auf den Teil des Posts bezogen habe, der die Ursache der geringen Aufmerksamkeit u.a. in der ungleich größeren Popularität des anderen Konzepts vermutet hat. Dies wird für die breite Öffentlichkeit zweifelsohne auch stimmen, es bekäme in einem Raumfahrtforum jedoch einen seltsamen Beigeschmack, wenn das geringe Interesse tatsächlich nur in der geringeren Sympathie des einen Konzepts zu finden wäre. Mag sein, dass dich das wirklich zu kritisch sehe.

Und andererseits habe ich auch von genügend 'traditionellen Raumfahrtfans' sehr harsche Kritik an reinen Papierprojekten wie MarsOne vernommen.

Da hast du mich falsch verstanden. Es geht nicht um harsche Kritik (Beurteilung), sondern darum, sich mit einem Konzept mehr oder weniger detailiert auseinanderzusetzen (Aufmerksamkeit). MarsOne ist eigentlich ein sehr schönes Beispiel. Ein Großteil des Forums hier lehnt das Konzept schon aus moralischen Gründen ja strickt ab, dennoch wurden im Thread viele Aspekte rege diskutiert. Wie gesagt: Zustimmung≠Aufmerksamkeit.

PS: Nicht finanzierbar sollte kein Ausschlusskriterium für Diskussionen sein, sondern eine Anregung zur Frage, was kann man machen, das es finanzierbarer wird.

Da stimme ich jetzt wiederum voll zu... ;).
Douglas Adams: "In an infinite universe, the one thing sentient life cannot afford to have is a sense of proportion."

Offline Therodon

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1520 am: 22. Januar 2018, 17:34:45 »
Das ist recht einfach zu erklären. Wieder mal ein Luftballon von der Art: Das könnten wir machen, wenn der Kongress ein paar hundert Milliarden Dollar dafür locker macht. Das wird nicht passieren, die zuständigen Kongress Komitees waren da völlig unzweideutig. Kein extra Geld. Also wird nichts draus. Das alles hatten wir schon.

Und sie haben dabei nicht mal unrecht, weil so lang da keine Zwischenschritte existieren die die bemannte Raumfahrt anfachen, wird man schwerlich vermitteln können was man denn da überhaupt soll.

Offline Stefan307

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1521 am: 22. Januar 2018, 17:51:30 »
Bei Beiden Konzepten finde ich ja bemerkenswert wie Dinge vorweggenommen werden die wir bisher nur Unzureichend erforscht haben.
Strahlenschutz außerhalb des Erdmagnetfeldes, Langzeitaufenthalte in Schwerelosigkeit, Lagerung von kyrogenen Treibstoffen, in-situ Produktion etc. All das ließe sich mit "Vorbereitungsprojekten" klären bevor man sich für ein Missionskonzept entscheidet. Die wäre zum Teil nicht mal besonders teuer, aber da tut sich wenig bei den Unternehmen, es sind die Staatlichen Raumfahrtagenturen die Dinge wie DSG oder auch Moon Village vorschlagen.
Konkrete Beispiele: SpaceX könnte eine Raumstation außerhalb des Van Allen Gürtels mittels Dragon/FH recht kurzfristig realisieren. Wenn man das der NASA als DSG Vorläufer und ISS Nachfolger präsentiert hätte es evtl. sogar die Chance einer Finanzierung.
LM hätte naheliegender Weise ein Mondkonzept vorgestellt. Das ist seit 1972 überfällig!
Alles das könnte man in wenigen Jahren tatsächlich man! Aber anscheinend ist es nicht spektakulär genug.
Deshalb gibt es Computerbilder vom Mars die uns nicht weiterhelfen, es werden ganze Studien auf den "Sand von müsste könnte sollte funktionieren" gebaut. solange das so ist, ist es vielleicht besser das das Geld dafür fehlt. Ein Drama ist es allerdings das es auch für alles was uns dem Mars näher bringen könnte fehlt.

MFG S

Offline Sensei

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1522 am: 22. Januar 2018, 18:02:25 »
Zitat
Konkrete Beispiele: SpaceX könnte eine Raumstation außerhalb des Van Allen Gürtels mittels Dragon/FH recht kurzfristig realisieren. Wenn man das der NASA als DSG Vorläufer und ISS Nachfolger präsentiert hätte es evtl. sogar die Chance einer Finanzierung.

Und was bringt das?

Nur um zu testen wie es auf Menschen wirkt wenn sie für 1-3 Jahren Kosmischer/Solarer Strahlung ausgesetzt werden?

Dafür bräuchte man doch große Stichproben (100++ Menschen) über einen langen Zeitraum. Dann kann man doch genausogut direkt zu Mars fliegen und schauen wie es den Menschen dort ergeht. Ob sie da oder dort der Strahlung ausgesetzt werden....

Offline Stefan307

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1523 am: 22. Januar 2018, 18:49:55 »
Nur um zu testen wie es auf Menschen wirkt wenn sie für 1-3 Jahren Kosmischer/Solarer Strahlung ausgesetzt werden?

Wie willst du ein Raumschiff konzipieren wenn du nicht weist welchen Strahlenschutz notwendig ist? Versuch und Irrtum? Schlimmstenfalls kommen dann nur Tote vom Mars zurück und es war für lange Zeit der letzte Flug!

MFG S

Online Schneefüchsin

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #1524 am: 22. Januar 2018, 20:53:13 »
Man weiß durch verschiedenste Sonden was für Strahlung weiter weg von der Erde herrscht.
Man weiß, wie sich gewisse Strahlungen auf den Menschlichen Körper auswirken.

Egal was für eine Mission geplant und gemacht wird. Ganz so unwissend ist man da nicht.

Übrigens Lockheeds Marsbasis soll nach Deep Space Gateway kommen.

Grüße aus dem Schnee