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Raumfahrt => Konzepte und Perspektiven: Raumfahrt => Thema gestartet von: runner02 am 04. Dezember 2009, 19:38:19

Titel: Mars Sample Return
Beitrag von: runner02 am 04. Dezember 2009, 19:38:19
Hallo, wollte mir schon lange mal die Grundlagen für die Berechnung einer Sample Return Mission zusammenstoppeln.

Habe es aber nie geschafft, hoffe ihr könntet mir da weiterhelfen...


Nehmen wir eine In-Situ-Mission an, die Methan hat und flüssigen Sauerstoff aus der Mars Atmosphäre nimmt, und im LEO startet.

20kg 'Systeme In situ', reservieren wir 10kg für Solarzellen... Verkleidung 5kg(?) Computer 5 kg(?) Antenne (braucht man die unbedingt?) Tanks?
Wie kommt das Gestein in den Behälter?
Und müsste man sie zweistufig auslegen??

Und wie komt man mit dieser Masse in den Orbit? Wieviel Treibstoff bräuchte man ca. dazu bei angenommen +20% Treibstoff für Luftwiederstand und Aufstieg?


Mfg
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: websquid am 06. Januar 2010, 16:55:24
Moin

flüssiger Sauerstoff aus Marsatmosphäre geht nicht, weil der nicht vorhanden ist. Man bräuchte eine Anlage, die aus CO2 Sauerstoff gewinnt - die hätte auch noch eine gewisse Masse und einen hohen Energieverbrauch, aber frag mich nicht nach genauen Zahlen

mfg websquid
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Ruhri am 06. Januar 2010, 23:21:01
Da würde es große Sonnensegel oder besser gleich einen Kernreaktor erfordern. Leider gehört Kohlendioxid CO2 ebenso wie Wasser H2O zu den großen Energiesenken, d.h. sie entstehen bei chemischen Reaktionen, die Energie freisetzen. Will man diese Moleküle auspalten, braucht es erheblich Mengen Energie, denn Energie, die nicht vorhanden ist, kann man aus einer chemsichen Verbindung auch nicht heraus holen..
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: runner02 am 08. Januar 2010, 15:27:48
Ja, das war meine Intention.

Solarpanele, und die erzeugen Treibstoff... Sie könnten auch Monate laufen, und aus CO2 CO+O machen, das ist ja Energiespeicherung, die sich dann als Treibstoff in kurzer Zeit alles auf einmal freisetzt.
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Atomino am 13. Januar 2010, 17:31:03
Grundlagen ... zusammenstoppeln ...  ;D

Wenn das nur alles so einfach wäre.

Treibstoff auf dem Mars würde ich mittels Sabatier-Reaktoren erzeugen. Die brauchen jedoch "mitgebrachten" Wasserstoff.

Vielleicht hilft etwas Lektüre. Robert Zubrins "Unternehmen Mars" beschreibt sehr "laienfreundlich" sein Mars-Direkt und Mars-Semi-Direkt Programm. Untermalt mit vielen Zahlen könnte es beim "zusammenstoppeln" helfen.

Bin auf das Ergebnis gespannt!

Grüße aus Sachsen
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Schillrich am 13. Januar 2010, 18:26:55
Oh ... runner02 kennt Zubrins Werk ausführlich, denke ich ... ;).
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: bjoernthies am 02. Februar 2010, 10:32:58
Nachdem auch mir noch immer der Schock von gestern in den Knochen steckt, versuche ich der Situation auch etwas gutes abzugewinnen.

Wäre nicht gerade jetzt der richtige Zeitpunkt, eine Sample-Return Mission verstärkt zu forcieren. Ich denke, hier sollte massive Lobbyarbeit stattfinden, quasi als Ersatz für die entäuschten Hoffnungen in die bemannte Raumfahrt.

Natürlich habe ich gehofft, dass es tatsächlich in den nächsten Jahren mit großen Schritten in Richtung bemannter marslandung gehen würde. Insofern hatte ich immer gewisse Befürchtungen, eine Rückkehr zum Mond (wir waren schliesslich schon mal da) den nächsten grossen Schritt der Raumfahrt aufhalten würde.

Eine Sample Return Mission wäre zumindes in Schritt in die richtige Richtung und in Richtung Zukunft.

Weiterhin hege ich die leise Hoffnung, es könnten tatsäcjlich Lebensspuren auf dem Mars entdeckt werden - vielleicht sogar aktives Leben.

Würde eine Sample Return Mission solche Spuren entdecken, könnte dies tatsächlich diejenige grosse Entdeckung sein, die der bemannten Raumfahrt (idealerweise nuklearer Schlepper, welcher wiederverwendbar ist) Richtung Mars in der Öffentlichkeit katapultieren würde.
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Schillrich am 30. April 2010, 07:13:52
Ich habe das Thema in den Konzeptbereich geholt.
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Schillrich am 30. April 2010, 07:26:43
Für eine Mars-Sample-Return-Mission untersucht/empfiehlt der amerikanische National Research Council NRC jetzt eine Aufteilung auf 3 getrennte Missionen, die jeweils eine Etappe erledigen, aber weitgehend unabhängig entwickelt werden können:
Die grundlegenden Komponente sahen schon immer so aus. So möchte man den Aufwand über größere Zeiträume verteilen. Wegen der hohen Kosten wäre eine solche Mission nur international durchzuführen.

Quellen: http://www.spaceflightnow.com/news/n1004/29mars/ (http://www.spaceflightnow.com/news/n1004/29mars/)

Aus meiner Sicht steigen durch Streckungen die Gesamtkosten eines Programms, aber die Einzelbudgets der Komponenten sind kleiner und haben damit eine größere Chance überhaupt bewilligt zu werden.
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Ruhri am 30. April 2010, 08:33:38
Das dürfte richtig sein, denn schließlich braucht man nicht unbedingt eine mobile Einheit, um Bodenproben zu nehmen (vgl. entsprechende sowjetische Luna-Missionen). Andererseits wäre das Sammeln von Bodenproben und die Übergabe an eine Aufstiegsstufe nur eine von vielen Aufgaben für diesen Rover, so dass man sich die Frage nach dem Verhältnis von Kosten zu Nutzen stellen muss. Nicht vergessen sollten wir, dass natürlich die wissenschaftliche Qualität der Proben durch die Mobilität des Rovers erheblich gesteigert würde.
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Schillrich am 30. April 2010, 09:51:00
Interessant finde ich automatische Dockingoperationen im Marsorbit, bei den Signallaufzeiten zur Erde und den Anforderungen an die genaue Kenntnis von Position und Bewegung der Satelliten. Ich denke, da können wir Europäer Technologieimpulse liefern, wobei die Amerikaner auch selbst schon solche Demonstrationen im Orbit gemacht haben, z.B. Orbital Express.
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Schillrich am 21. Juli 2010, 09:05:31
Die Anzeichen für eine Dreiteilung der Architektur werden wohl dichter, aber entschieden ist noch nichts, auch da die Technik noch nicht fertig "ausgearbeitet" ist. Zwischen Start der ersten und der letzten Mission können mehr als 6 Jahre liegen:

http://www.spaceflightnow.com/news/n1007/20sample/ (http://www.spaceflightnow.com/news/n1007/20sample/)


Ein Konkurrent kommt durch die projektierte NASA-ESA-Mission mit 2 Orbitern zum Jupiter, welche auch Ende dieser und Anfang nächster Dekade fertig sein kann/wird. Beide Missionen parallel durchzuführen, ist unmöglich. Jetzt geht es darum die Prioritäten festzulegen.
Aber "zu viel Priorität" will man wohl gar nicht, wenn man sich diese Aussage von Doug McCuistion, (Chef von NASAs Mars-Exploration-Programm) durchliest:
Zitat
"If they say sample return needs to go first, I don't know what that would mean, but it's going to be difficult to accelerate it earlier than 2020 itself, with 2018 being the collection period."
Wenn sie sagen, dass Sample Return zuerst fliegen soll, weiß ich nicht was das bedeuten würde, aber es wird schwierig (das Programm) auf vor 2020 zu beschleunigen ...

Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: runner02 am 02. Dezember 2010, 20:00:15
Könnte eigentlich ein Rover (Opportunity, Curiosity,...) mittels seinem Instrumentenarm Bodenproben in ein Mars Ascent Vehicle liefern?
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: websquid am 02. Dezember 2010, 20:26:42
Theoretisch ja, aber es wird schwierig werden, so dicht an einem Rover dran zu landen. Darum wird man wohl einen eigenen Rover mitnehmen, um Proben zu sammeln. Dieser Rover wäre vermutlich mobiler als die MER, da diese einfach zu lange brauchen würden, um die Ascent Stage zu erreichen. (Ein paar 100m Sicherheitsabstand wird man wohl haben wollen bei der Landung).

Außerdem wäre es doch langweilig, in einem schon jahrelang erforschten Bereich zu landen ;)

mfg websquid
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Youronas am 02. Dezember 2010, 23:58:50
Genau das Konzept wir ja für die beiden ExoMars Rover von NASA und ESA angedacht, falls sich daran in der Zwischenzeit nichts verändert hat.

Zitat
The 2018 mission consists of a European rover with a drilling capability [and] a NASA rover capable of caching selected samples for potential future return to Earth.

Also ESA mit ExoMars Rover als Bohrer und NASA mit Mars Astrobiology Explorer-Cacher - Max-C  zur Probenspeicherung. Und irgendwann in ferner, ferner Zukunft sollen eben jene dann wohl auch noch "abgeholt" werden.


Quelle (http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=31352)
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: runner02 am 03. Dezember 2010, 20:12:41
Zitat
Theoretisch ja, aber es wird schwierig werden, so dicht an einem Rover dran zu landen.
(Ein paar 100m Sicherheitsabstand wird man wohl haben wollen bei der Landung).

Naja, ich hätte schon auf ein paar wenige Kilometer getippt...

Muss ja nicht alles sofort sein ;) Und die Rover haben mehrfach bewiesen, dass sie mobil sind.
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: redmoon am 05. Dezember 2010, 16:07:24
Hallo Youronas,

das Konzept ist immer noch aktuell und wurde auch Ende September 2010 auf dem EPSC-Kongress in Rom so präsentiert.

ExoMars und MAX-C sollen im Januar 2019 ( abhängig vom genauen Startdatum ganz vielleicht auch noch in den letzten Dezembertagen 2018 ? ) mittels des SkyCrane-Verfahrens an der gleichen Stelle auf der Marsoberfläche landen und anschließend in den ersten Monaten der Mission auch zusammen fahren. ExoMars wird dabei durch ein Bohrsystem Bodenproben aus bis zu zwei Meter Tiefe entnehmen und diese mittels seiner Analyseinstrumente untersuchen. Besonders interessante Proben sollen anschließend an MAX-C "übergeben" werden, wo sie in speziellen Rückführbehältern deponiert werden sollen.

Nach einer gewissen Zeit werden sich die beiden Rover dann trennen und unterschiedliche Wege einschlagen. MAX-C soll dabei eine Stelle auf der Marsoberfläche ansteuern, welche innerhalb des Aktionsradius des Rovers liegt und zudem für eine später startende Sample-Return-Mission erreichbar wäre. Die Mission würde dann die Probenbehälter von MAX-C aufnehmen und die Überführung zur Erde einleiten.

Das Ganze ist allerdings immer noch erst in der Konzept-Phase. Detailliertere Pläne über die Rückführung liegen wohl noch nicht vor. Auch das Datum der eventuellen Rückführung wurde in Rom relativ vage angegeben. Die "Rückführ-Mission" wird demzufolge nicht vor 2020 zum Mars aufbrechen.

Prinzipiell passt das Ganze zu den Plänen, welche Daniel  in dem Beitrag #8 (http://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=7315.msg145882#msg145882) angesprochen hat.

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: runner02 am 05. Dezember 2010, 21:33:42
Einen 'Vorteil' hat der Mars:

Ich habe mir die Orbitgeschwindigkeit kurz ausgerechnet und bin auf 3,56 km/sek gekommen. Fluchtgeschw. 5,03 km/sek

Im Kopf hatte ich nur mehr 5 km/s  und dachte, das wäre LMO....



Ein Booster kann Ausströmgeschwindigkeiten von bis zu 3100m/sek entwickeln, wäre daher wohl gut geeignet. Auch lagerfähig sind die Dinger.
Auch das Flugprofil wäre mit dem Booster gut zu erfüllen:
etwa 120 km nach oben, der Rest vertikal.
Wenn man es gleich so auslegt, mit dem Booster auf Fluchtgeschwindigkeit zu kommen, müsste das Flugprofil nicht einmal genau eingehalten werden, die Energie, um vom Mars zu entfliehen, kann man sowohl vertikal als auch horizontal einsetzen.
Vollkommen vertikal wäre blödsinn, wegen der großen Verluste. Mit moderater Beschleunigung (3-7 Erd-g) wären die minimierten Verluste noch geringer.

Ich denke, dass man wohl gleich mit dem Booster auf Flucjhtgeschwindigkeit kommen sollte.
Denn extra einen Satelliten in den LMO zu schicke, um den Probenbehälter abzuholen, wäre doch Verschwendung...

Ach ja, und ISRU wie Sauerstoffproduktion wäre bei der ersten Mission wohl eher hinderlich, da sich das eher bei großen Aufstiegsstufen lohnt.
Ich hätte eher eine sehr kleine, und damit eher machbare, Aufsstiegsstufe im Kopf... 200kg gesamt, fast alles Festtreibstoff, 5kg Hydrazin (für 415m/s ΔV) Lageregelung (auf Marsfluchtbahn wird man die eher nicht benötigen, aber u.a. zur Winkelausrichtung beim Aufstieg).
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: tobi am 30. September 2011, 09:25:08
Europa bietet den USA eine Kooperation bei Mars Sample Return an und ist bereit 850 Millionen Euro zu investieren und die USA wollen nicht:
http://www.aviationweek.com/aw/generic/story.jsp?id=news/asd/2011/09/29/09.xml&headline=Mars%20Mission%20Funding%20Fracas%20Spurs%20Anger&channel=space (http://www.aviationweek.com/aw/generic/story.jsp?id=news/asd/2011/09/29/09.xml&headline=Mars%20Mission%20Funding%20Fracas%20Spurs%20Anger&channel=space)

Der Sinn einer Mars Sample Return Mission scheint mir immer noch zweifelhaft. Man kann eine oder mehrere Proben aus einem Zielgebiet detailliert auf der Erde untersuchen aber für das Geld kann man auch mehrere Rover mit guten Instrumenten hinschicken.
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: runner02 am 30. September 2011, 20:11:35
Warte mal - im Artikel steht das so, als wäre das in der Bürokratie stecken blieb? Und dass man das jetzt anfechtet.... (?)

eine Chance??
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: TraumVOMraum am 01. Oktober 2011, 19:17:47



Der Sinn einer Mars Sample Return Mission scheint mir immer noch zweifelhaft. Man kann eine oder mehrere Proben aus einem Zielgebiet detailliert auf der Erde untersuchen aber für das Geld kann man auch mehrere Rover mit guten Instrumenten hinschicken.

Ich würde argumentieren das man aus eine auf der Erde befindliche Probe auch nach Jahren noch untersuchen kann. Wenn man zu Beispiel neue, bessere Instrumente hat oder glaubt das damals ein Messfehler passiert ist oder jemanden was neues eingefallen ist was man untersuchen könnte. 

Werden nicht immer noch die Mond-Proben der Apollo-Missionen und Luna-Sonden untersucht?  Die russischen Mondrover liefern dagegen keine neuen Ergebnisse mehr.
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: imperialdramon4 am 02. Oktober 2011, 11:31:03
Plant Russland nicht auch eine ähnliche Mission? Ich meine, dass ich mal irgendwo etwas derartiges gelesen habe...
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Schillrich am 02. Oktober 2011, 11:40:36
Russland möchte mit der jetzt startenden Fobos-Grunt-Mission eine Bodenprobe von Phobos zurückbringen. Man hofft ja u.a. auch, dass ausgeschleudertes Oberflächenmaterial des Mars auf diesem Mond ruht.
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: sf4ever am 02. Oktober 2011, 11:59:01
Plant Russland nicht auch eine ähnliche Mission? Ich meine, dass ich mal irgendwo etwas derartiges gelesen habe...

Ja, bei ihnen heißt die Mission "Mars-Grunt". Sie soll dabei auf dem Sondenbus basieren, der für Fobos-Grunt entwickelt wurde, aber insgesamt um einiges größer werden.
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: websquid am 02. Oktober 2011, 13:33:02
Hier mal ein Bild des Konzeptes Mars-Grunt:
(http://www.raumfahrer.net/forum/yabbfiles/Attachments/up016224.jpg)
Die Startmasse soll laut Entwickler Lawotschkin ca 6t betragen, so dass diese Sonde mit einer Angara-A5/Bris-M Richtung Mars geschickt werden kann. Das "Cruise Module" sowie das "Orbiter and return module with descent vehicle" entsprechen dabei im Wesentlichen den gleichen Teilen von Fobos-Grunt.Das Landemodul ist dabei natürlich völlig anders aufgebaut, auch die Aufstiegsrakete muss deutlich größer sein. Als Transfer-Modul wird hier auch nicht die Oberstufe der Rakete verwendet (wie bei Fobos-Grunt die modifizierte Fregat-SB) sondern das elektrisch betriebene System Dvina-TM. Mehr zu Dvina haben wir schon bei der Mission Merkuri-P: http://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=9581.msg176775#msg176775 (http://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=9581.msg176775#msg176775)

Der Orbiter soll dabei eine wissenschaftliche Nutzlast von 50kg tragen, der Lander 20kg. Zurückgebracht werden sollen 200g Marsmaterial
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: GG am 02. Oktober 2011, 13:37:05
Ich habe gerade die Zahlen für die Massen der Raumfahrzeuge verglichen:
Vielleicht zählt man bei Mars-Grunt das interplanetare Antriebssystem nicht mit dazu? Immerhin soll hier nicht die Sojus 2 sondern eine Angara 5 zum Einsatz kommen. Die hat doch deutlich mehr Bums?
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: tobi am 02. Oktober 2011, 13:40:41
Also Phobos Grunt muss mit Antriebssektion sein, keine russische Rakete schafft 8 Tonnen zum Mars.  :o
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Schillrich am 02. Oktober 2011, 13:43:18
Die beiden Philosophien sind interessant: Eine Mission, die alles macht (russischer Ansatz) vs. 2 oder 3 Missionen, die jeweils einen Teil lösen (NASA/ESA-Ansatz).

Technologisch halte ich den westlichen Ansatz für "sicherer", da man einzelne Elemente nacheinander lösen kann. Gleichzeitig steht da die Gefahr, dass man die letzte Etappe nicht mehr angeht/streicht ... ein Managementproblem.
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: GG am 02. Oktober 2011, 13:43:36
Naja, 8 t sind es vielleicht vor dem Start aus der Erdumlaufbahn zum Mars.

Das interplanetare Antriebssystem hat verdächtig große Solarzellenflächen. Plant man da etwa elektrische Triebwerke mit ein?
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: websquid am 02. Oktober 2011, 13:45:10
Mars-Net ist inklusive integrierter Fregat, ohne landet man bei ca 3t (Start mit Sojus-2)
Fobos-Grunt liegt bei 13,5t Startmasse inklusive fest integrierter Fregat-SB, die Angabe von 8,1t ist veraltet (2005 - ohne Yinghuo, Start mit Sojus-2 geplant)

Mars-Grunt ist hingegen zu groß, um mit einer Fregat gestartet zu werden, man benötigt eine Bris-M. Diese kann jedoch im Gegensatz zur Fregat nicht integriert werden und zählt daher nicht zur Startmasse. Hier werden tatsächlich 6t Richtung Mars geschossen, nicht nur in den LEO
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: GG am 02. Oktober 2011, 13:49:41
Die Präsentation mit den 8,1 t für Mars-Net stammt vom Juni 2011. :o

Jetzt plant man wohl eine Zenit als Träger (wie bei Fobos-Grunt)?
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: websquid am 02. Oktober 2011, 13:51:50
Die Präsentation mit den 8,1 t für Mars-Net stammt vom Juni 2011. :o

Jetzt plant man wohl eine Zenit als Träger (wie bei Fobos-Grunt)?
Ähm nein, Mars-Net liegt wie gehabt bei 8,1t/Sojus-2
Aber deine Angabe von 8,1t für Fobos-Grunt ist veraltet, das sind mittlerweile 13,5t ;)
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: GG am 02. Oktober 2011, 13:52:42
Aaaah, jetzt ja. ;D
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: websquid am 02. Oktober 2011, 22:40:11
Technologisch halte ich den westlichen Ansatz für "sicherer", da man einzelne Elemente nacheinander lösen kann. Gleichzeitig steht da die Gefahr, dass man die letzte Etappe nicht mehr angeht/streicht ... ein Managementproblem.
Ich sehe ehrlich gesagt sogar ein geringeres Risiko bei Mars-Grunt als bei Mars Sample Return. MSR würde es ermöglichen, Probleme aufzuteilen und Stück für Stück zu lösen. Aber ist das deshalb besonders sicher, wenn man mehr Missionen hat, die versagen können? Oder die gar abgesagt werden können?

Mars-Grunt selbst halte ich nicht für so riskant - die Systeme, um im Marsorbit zu docken und zur Erde zurückzukehren sind bereits für Fobos-Grunt entwickelt worden. Dvina-TM wird wohl zunächst bei Interheliozond eingesetzt werden und damit erprobt sein (2015/16 glaub ich war die letzte Angabe fürs Startdatum). Neu wäre damit nur der Marslander/die Aufstiegsstufe. Im wesentlichen liegen da wohl auch die größten Schwierigkeiten von MSR - aber davon abgesehen hätte man bereits erprobte Systeme bei Mars-Grunt. Für mich ist das sogar ein sichererer Ansatz ;)

Allerdings muss man natürlich dazu sagen, dass Fobos-Grunt (ein Erfolg ist Grundvorraussetzung für Mars-Grunt) eine Hochrisikomission ist - im Hau-Ruck-Verfahren an die Spitze ist das Ziel, kann aber auch schiefgehen :-\
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: MX87 am 08. März 2014, 21:55:39
Da ich nicht weiss ob es sich ein eigener Thread lohnen würde:

Neues zu Red Dragon!

NASA Ames hat wie angekündigt das Red Dragon konzept weiter untersucht und eine interessante Möglichkeit skizziert: Eine Mars-Sample-Return Mission mittels Red Dragon!

Mit RD könnte man 2 Tonnen zum Mars schicken. Das wäre neuer Rekord und gleichzeitig eine Möglichkeit eine MSR zu verwirklichen. Die Rückkehrrakete würde sich im inneren von RD befinden. Wie bekannt würde man RD mittels Falcon Heavy starten und Dragon ohne Fallschirme rein per SuperDracos auf dem Mars (höhere Präzision) landen. Die Rakete mit Probenbehälter  befindet sich im inneren von RD. Diese startet dann mit der Probe zur Erde. Eine zweite Falcon Heavy würde dann ein Vehikel (andere Dragon?) losschicken die den Probenbehälter per Rendezvous einfangen und auf die Erde bringen.

Möglicher Start: 2022

Mehr und eine schöne Grafik zum Missionsschema:
http://www.space.com/24984-spacex-mars-mission-red-dragon.html (http://www.space.com/24984-spacex-mars-mission-red-dragon.html)

Kritiker haben sich schon zu Wort gemeldet. In kurz: Die NASA hat kein Geld dafür, alles an Budget ist bereits verplant.
http://www.examiner.com/article/spacex-red-dragon-mars-sample-return-plan-hampered-by-lack-of-funding (http://www.examiner.com/article/spacex-red-dragon-mars-sample-return-plan-hampered-by-lack-of-funding)
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: runner02 am 08. März 2014, 22:16:43
Klingt ja gut. Aber wie bringt man die Rückkehrrakete aus der Kapsel heraus? Den Deckel aufsprengen?

Kosten? Vielleicht macht ja Larry Page das - die NASA kann das nicht :D
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: MX87 am 08. März 2014, 22:30:03
Klingt ja gut. Aber wie bringt man die Rückkehrrakete aus der Kapsel heraus? Den Deckel aufsprengen?

Soweit ich weiß direkt aus Dragon herausstarten. Stelle mir das etwas ähnlich zu einer Lenkwaffe (Boden-Luft-Rakete) vor. Da funktioniert es ja auch "aus einem Kanister" heraus zu starten.
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Führerschein am 08. März 2014, 22:35:25
Der Start sollte nicht das Problem sein. Oben ist ja die Stelle, wo normalerweise ein Docking-Adapter sitzen würde. Den läßt man weg. Die Kappe verschließt die Öffnung beim Start und wird dann abgeworfen. Oder öffnet sich im Idealfall erst auf dem Mars. Dann gibt es noch Staubschutz nach der Landung.

Ich frage mich aber, ob die Kosten und Komplikationen mit dem Transfer des Probenbehälters in eine sterile Hülle und Landung mit einem Dragon sein muß. Sieht denn wirklich jemand die Gefahr, man könnte fremde Keime einschleppen? Direkte Landung mit Hitzeschild würde die Kosten fast halbieren. Die Probenkapsel selbst müßte allerdings dicht sein, damit die Probe nicht verschmutzt.

Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Führerschein am 08. März 2014, 22:39:07
Aber interessant, daß Red Dragon wieder auftaucht. Und jetzt redet man von 2 Tonnen Nutzlast. Ich glaube man hat vorher von mindestens 1 Tonne geredet.
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: runner02 am 09. März 2014, 10:40:21
einen Rover müsste man auch mitnehmen... Der dann Proben in einen Probenbehälter gibt.

Oder man landet auf neben Curiosity  :D
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Führerschein am 09. März 2014, 10:50:39
einen Rover müsste man auch mitnehmen... Der dann Proben in einen Probenbehälter gibt.

Oder man landet auf neben Curiosity  :D

Das war laut Artikel ein Teil des Konzepts. Der schon geplante und wohl auch finanzierte Nachfolger von Curiosity soll Proben sammeln. Man landet dann in der Nähe und die Proben werden übernommen.

Zitat
a sample collected in a previously landed rover mission, such as NASA’s planned Mars 2020 rover.

In dem Artikel steht auch, daß die Landung ohne Fallschirme, nur mit SuperDraco die nötige Genauigkeit der Landung in der Nähe des Rovers ermöglicht.
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Führerschein am 05. Juli 2014, 17:06:20
Hier eine Präsentation des Red Dragon sample return Konzepts. Die Präsentation zeigt schon Dragon V2, ist also neu. Lang aber sehr interessant. Viele Aspekte werden angesprochen. Das feuern gegen den Überschallstrom und die Auswirkungen auf Luftbremsung.

Ein Detail, das ich interessant fand war die Luftbremsung. Es wurde gesagt, daß die bremsende Oberfläche größer ist als der Durchmesser der Kapsel. Wirksam ist der Durchmesser der Schockfront vor der Kapsel.

Das erarbeitete Konzept hat reichlich Reserven in jeder Hinsicht. Die benötigte Masse und das benötigte Volumen sind deutlich niedriger als das, was Dragon landen kann. Die Leistung einer Falcon Heavy wäre deutlich höher, als für die Mission benötigt. Die Treibstoffmasse wäre ca. 3t, also müßten Zusatztanks installiert werden.

Bei der Landemasse wären Fallschirme unbrauchbar.

Der Moderator Larry Lemke ist vom NASA Ames Research Center.

Larry Lemke - Red Dragon: Low Cost Access to the Surface of Mars (SETI Talks) (http://www.youtube.com/watch?v=ZoSKHzziLKw#ws)
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Major Tom am 05. Juli 2014, 18:21:08
Machbar mit (bald) vorhandener Hardware, preisgünstig und noch Reserven vorhanden? Besser geht es ja kaum. So macht es wenigstens Sinn, wenn der nächste Rover auf dem Mars Steine sammelt.
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Schillrich am 10. Oktober 2015, 08:59:56
Guten Morgen,

hier berichtet SN von aktuellen Gedanken zum Sample-Return bei der NASA:
http://spacenews.com/nasa-eyes-sample-return-capability-for-post-2020-mars-orbiter/ (http://spacenews.com/nasa-eyes-sample-return-capability-for-post-2020-mars-orbiter/)

Ein Marsorbiter nach 2020 könnte die von der Oberfläche hoch gebrachten Proben übernehmen. Für 5 Jahre sollte er seine Hauptmission im Orbit erfüllen (Kommunikation + mindestens ein Beobachtungsinstrument). Danach könnte er dazu dienen Proben zu übernehmen und zurückzuführen. Ein elektrischer Antrieb wird mit in Waagschale geworfen.

Ein Problem, was man in der Mission-Mischung sieht: Ein Kommunikationsrelay im Orbit ist wichtig. Wenn der Orbiter tatsächlich den Rücktransport machen würde, verlöre man gleich wieder diese Fähigkeit im Marsorbit. Heute betreibt man ja die "überalterten" Orbiter, um leistungsfähig mit der Oberfläche zu kommunizieren.


Gut, bis jetzt alles Ideen/Gedanken ... keine Pläne ...
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Nitro am 09. Juli 2018, 11:13:00
Lange war es ruhig um eine Mars Sample Return Mission, aber nun scheint Bewegung in die Sache zu kommen.

Etwas untergegangen ist, dass die NASA und ESA im April dieses Jahres eine Vereinbarung unterzeichnet haben um an einem Plan fuer eine gemeisame MSR zu entwickeln. Als Teil dieses Plans wuerde die ESA 2026 einen Mars Sample Fetch Rover zum Mars schicken welcher die Proben, die NASAs Mars 2020 Rover zurueck gelassen hat, einsammeln soll. Die NASA sponsert dann ein Mars Ascent Vehicle, also eine kleine Rakete um die Proben in den Marsorbit zu schiessen. Ein ebenfalls von der ESA gebauter Earth Return Orbiter wuerde die Proben an sich nehmen, sie zur Erde bringen und sie dann mit Hilfe eines von der NASA gebauten Landemoduls auf die Oberflaeche bringen.

Airbus DS ist bereits letzte Woche von der ESA damit beauftragt worden, mit Studien fuer den Sample Fetch Rover und den Earth Return Orbiter zu beginnen.

Man kann davon ausgehen dass bei der naechsten Ministerratskonferenz der ESA Ende 2019 eine konkretere Entscheidung zu dieser gemeinsamen Mission mit der NASA getroffen wird.

Auch die NASA hat passenderweise bereits angegeben dass man Ende 2019 mit konkreteren Plaenen rechnen kann.

Quelle: http://spacenews.com/esa-awards-mars-sample-return-study-contracts-as-international-cooperation-plans-take-shape/ (http://spacenews.com/esa-awards-mars-sample-return-study-contracts-as-international-cooperation-plans-take-shape/)
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Schillrich am 09. Juli 2018, 13:20:07
Ui ... die Architektur hört sich schon jetzt hoch komplex an. Die ganzen Elemente kommen zeitlich weit gestreckt von unterschiedlichen Partnern. Das wird eine echte Herausforderung für die Entwicklung, zumal man ja keinen vollständigen Test des gesamten Komplexes hat.

Das "Earth-Lande-Modul", wäre das ein eigenes Raumfahrzeug samt Rendezvous mit dem Earth-Return-Orbiter im Erdorbit, oder wäre es bereits Teil Earth-Return-Orbiters und macht beim Rpckflug einen direkten Wiedereintritt?
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Nitro am 09. Juli 2018, 13:24:50
Das "Earth-Lande-Modul", wäre das ein eigenes Raumfahrzeug samt Rendezvous mit dem Earth-Return-Orbiter im Erdorbit, oder wäre es bereits Teil Earth-Return-Orbiters und macht beim Rpckflug einen direkten Wiedereintritt?

Darauf geht der Artikel leider nicht ein, aber ich vermute es ist von vorneherein Teil des Earth Return Orbiters.
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: tul am 26. September 2018, 19:56:49
Wenn ich mal eine Bestellung aufgeben dürfte.
Nachdem mit MMX und Mars Sample Return zwei Missionen aus der Marsumlaufbahn zurück zur Erde fliegen sollen, wäre es vielleicht hilfreich wenn jemand mal genauer darlegt wie das energietechnisch genau funktioniert. Der mitgeführte Treibstoff ist ja stark begrenzt.
(Wäre auch für einige Journalisten, die hier im Forum vielleicht mitlesen von Interesse. Das könnte man dann durchaus als Artikel auf die Startseite stellen.)
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Andreas am 28. Mai 2019, 19:55:56
28 Mai 2019
Von Europa zum Mars - und zurück

Seit mehr als 15 Jahren umkreist Europa den Mars. Bis zum Start der ersten Rover-Mission
dauert es noch fast ein Jahr, doch die Ambitionen sind hoch gesteckt, um einen weiteren
Schritt zu gehen: die Rückführung einer Probe vom Roten Planeten.

Der ausführliche Artikel:
http://www.esa.int/ger/ESA_in_your_country/Germany/Von_Europa_zum_Mars_-_und_zurueck (http://www.esa.int/ger/ESA_in_your_country/Germany/Von_Europa_zum_Mars_-_und_zurueck)

und das Video:
https://www.youtube.com/watch?time_continue=2&v=JJERgcBBREs (https://www.youtube.com/watch?time_continue=2&v=JJERgcBBREs)

Gruß Andreas
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: FlyRider am 28. Mai 2019, 20:17:19
Ich mach 'ne dicke Flasche Schampus auf (kein Scherz  8) ), wenn die das Ding erst mal in einem Stück auf den Boden bringen. Dann können wir gerne über Sample - Return reden.
Ich mag mir gar nicht vorstellen, dass irgendwas schief gehen könnte. Ich verfolg die Exo- Mars Mission ziemlich seit ihren Anfängen, was da an Arbeit drin steckt...   :-\
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: neosync am 29. Mai 2019, 16:24:01
Der Artikel beschreibt ja dass die Boden- und Gesteinsproben des US Rovers Mars2020 zurückgeführt werden sollen. Bei ExoMars besteht keine Möglichkeit entnommene Proben in Behältern aufzubewahren und zu transportieren. Die NASA hat ja schon etliche Erfahrung mit Landungen auf dem Mars. Für die ESA wäre eine geglückte Landung allerdings eine Premiere, daher bin ich auch etwas besorgt um ganz ehrlich zu sein.
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Nitro am 29. Juli 2019, 15:24:55
Es wird wieder etwas konkreter. Laut einem aktuellen SpaceNews Artikel fuehren NASA und ESA ernsthafte Gespraeche ueber das gemeinsam Durchfuehren einer Sample Return Mission und das schon 2026.

Der Plan sieht vor, dass zwei Sonden in diesem Jahr starten sollen, ein Lander und ein Orbiter. Der Lander kaeme von der NASA und haette einen ESA Rover dabei um die Proben des Mars 2020 Rovers einzusammeln. Falls dieser noch funktioniert koennte er die Proben sogar selbst zum Lander bringen, wenn es Probleme mit dem ESA Rover gibt. Ein passendes Ascent Vehicle soll auch gleich noch dabei sein. Der Orbiter kaeme auch von der ESA und wuerde dann das Ascent Vehicle entgegen nehmen und zur Erde zurueck bringen. Aufgrund des hohen Gewichts nimmt der Lander wohl keinen einfach Hohmann Transfer und wird erst 2028 auf dem Mars landen. Die Rueckkehr der Proben ist fuer 2031 geplant.

Die ESA hat wohl sogar am 23 July schon eine Anfrage an die Industrie fuer entsprechende Angebote zum Bau des Orbiters heraus gegeben. Auf ESA Seite moechte man wohl gerne einen guten Plan bei der Ministerratskonferenz im November vorlegen, denn beide Seiten moechten bis Ende des Jahres eine klare Entscheidung ob die Mission durch gefuehrt wird.

Quelle: https://spacenews.com/mars-sample-return-mission-plans-begin-to-take-shape/ (https://spacenews.com/mars-sample-return-mission-plans-begin-to-take-shape/)
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Andreas am 03. August 2019, 16:24:17
Die Mitteilung der esa (1.Aug.19)ähnelt ziemlich dem obigen Beitrag von Nitro.

Robotische Rückführung von Marsproben (http://www.esa.int/ger/ESA_in_your_country/Germany/Robotische_Rueckfuehrung_von_Marsproben)

Die ESA arbeitet mit der NASA zusammen, um Missionskonzepte für eine internationale
Mars Sample Return-Mission zwischen 2020 und 2030 zu entwickeln. Für die Landung
auf dem roten Planeten, der Probensammlung und –aufbewahrung sowie Rückführung
auf die Erde sind drei Missionen vorgesehen.


Gruß Andreas
Titel: Re: Mars Sample Return
Beitrag von: Andreas am 13. August 2019, 20:56:00
Letzte Woche versammelten sich Wissenschaftler in Caltech zur neunten internationalen Mars-Konferenz. Diese Konferenz, die im Abstand von mehreren Jahren stattfindet (die achte fand 2014 statt), bietet der Mars-Community die Möglichkeit, den Stand der Wissenschaft zusammenzufassen und drängende zukünftige Forschungsfragen und -techniken zu identifizieren.

Justin Cowart • August 13, 2019

NASA, ESA Officials Outline Latest Mars Sample Return Plans (http://www.planetary.org/blogs/guest-blogs/2019/nasa-esa-latest-msr-plan.html)

Echt lesenswert.

Gruß Andreas