Navigation

Raumcon-Seiten

Benutzer im Chat: 4

28. Januar 2021, 09:20:58
Raumcon
Willkommen Gast. Bitte einloggen oder registrieren. Haben Sie Ihre Aktivierungs E-Mail übersehen?

Einloggen mit Benutzername, Passwort und Sitzungslänge
Neuigkeiten: Unsere neue Tasse zu SpaceX - Beyond Frontiers im Raumcon-Shop
   Erweiterte Suche

Autor Thema: SpaceX Marsbasis - Diskussion  (Gelesen 54397 mal)

Offline Sensei

  • Moderator
  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 5228
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #300 am: 18. November 2020, 01:12:14 »
- man braucht daher eine Solarfläche (PV) mit einer Leistung von 602kW (meint er kWp?)
...
- alleine 8 Cargo Starships wären nötig, nur um eine solche PV-Anlage zum Mars zu bringen

Er meint, daß SpaceX wohl nicht an einen Nuklear-Reaktor drankommt, weshalb sie es mit PV machen müssen.

Zugegeben, das klingt für mich von den Größenordnungen her korrekt, ich bin sogar erstaunt, daß nicht eher mehr PV-Leistung benötigt wird.

Ja, das soll wohl 600kWp (beziehungsweise 600 kWp_Mars) heißen.

das mit den 8 Cargostarships haut vorn und hinten nicht hin. Selbst wenn man NICHT von Dünnschichtzellen ausgeht:

4 x Wechselrichter mit 150kWp (a 100kg) = 400kg
2000 x 300W PV Module (sehr schwere Bauweise, Hagelfest ect, ohne Untergestell; a 25kg): 50t
Einfaches Untergestell: 10t
Kabel + staubfester Schrank für WR etc: ~ 10t
----
~70t für eine 600kWp PV Anlage. Bei Dünnschicht macht man da kaum die 30t voll.
Das passt, samt verlegetechnik und Rover alles in einen FrachtStarship.
“If the schedule is long, it's wrong; if it's tight, it's right." E.M.

Beiträge in Blaugrün sind Äußerungen in offizieller Funktion als ein Moderator des Forums.

Offline Sensei

  • Moderator
  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 5228
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #301 am: 18. November 2020, 01:35:39 »
*The angry Astronaut* hat ein neues Video in youtube reingestellt: "Mars direct 3.0"
Darin geht es um eine neue Idee (hauptsächlich) von Robert Zubrin, Treibstoffsparender und sicherer bemannt auf dem Mars zu landen.

Bin gestern auch erst über das selbe Video gestolpert  8)
Muss dich nur (leicht) korrigieren:
Mars direct 3.0 kommt von Miguel Gurrea (Mars society).

30min Präsentation des Konzeptes

Dieses basiert aber direkt auf Mars direct 2.0 (und 1.0) von Robert Zubrin.
PDF zum Mars Direct 2.0 Konzept.


Ich muss mich noch durch beide durcharbeiten.
ABER zwei Dinge lassen sich jetzt schon herausstellen:

- die Treibstoffproduktion für den Rückflug ist beim SpaceX Projekt wirklich eine Schwachstelle. Und für den Rückflug der Crew wird theoretisch wirklich nur ein kleineres Raumschiff gebraucht.

- dieser deutlich komplexere Ansatz widerspricht aber fundamental dem KISS (Keep it simple) Prinzip: Mehr Technik zu entwickeln, neue Raumschiffe zu bauen, mehr was kaputtgehen kann und getestet werden muss.
“If the schedule is long, it's wrong; if it's tight, it's right." E.M.

Beiträge in Blaugrün sind Äußerungen in offizieller Funktion als ein Moderator des Forums.

Offline Therodon

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 1127
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #302 am: 18. November 2020, 08:59:31 »
Ich glaube das ganze hat den Denkfehler das man von 1 Schiff ausgeht was hin fliegt und demnach wieder zurück muss.

Eine bemannte Mission zum Mars ist doch im Grunde nicht vorstellbar ohne dort irgendeine Infrastruktur zu haben. Es bringt ja nichts da wie beim Mond hinzufliegen und nach kurzer Zeit wieder umzukehren. Und selbst wenn man dies vorhätte, würde man sicherlich wesentlich höhere Anforderungen an Backup Systeme erstellen. Niemand schickt Menschen zum Mars mit einem Plan das Sie nur (mal übertrieben gesagt) nur ein paar Tage überleben können. Eine Infrastruktur wird man aber nicht mit einem Starship hinfliegen. Und egal wie lang die Treibstofferzeugung braucht, das erste Raumschiff was da unbemannt landet, wird kaum wieder zurück kommen können.

Wenn man das also annimmt, ist es gar nicht so unwahrscheinlich das durchaus einige Starships auf dem Mars rumstehen und Material geliefert haben, bevor eine bemannte Mission überhaupt losfliegt. Da die Starships ohnehin auf Massenproduktion ausgelegt werden, ist das auch recht unproblematisch.

Überlegen wir mal weiter in welcher Reihenfolge man dies tun würde. Wenn man weiß das der Treibstoff ein Problem ist, würde man wahrscheinlich die Produktion recht früh ankurbeln, wodurch es nicht weiter dramatisch wäre, wenn die Produktion lang dauert, da man automatisch genug Vorlauf hätte um locker genug produziert zu haben, bevor das bemannte Starship überhaupt startet.

Somit sehe ich für den Beginn der bemannten Missionen keinerlei Notwendigkeit. Ob es später einmal einen Punkt gibt, wo man aus Effizienz Gründen solch ein kleines Gefährt baut ist wieder ein anderes Thema, das wäre durchaus denkbar. Aber das ist dann noch sehr lange hin.

McPhönix

  • Gast
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #303 am: 18. November 2020, 13:21:27 »
Was mich wundert ist - man macht sich Gedanken (nicht nur hier), mit wieviel Schiffen man hinfliegen sollte, was dort mit ortsansässigen Heinzelmännchen schon vorher gebaut werden müßte und mit dessen Funktion man fest rechnet, aber hallo!

Aber wie sieht es denn mit solch anscheinend nicht erwähnenswertem Vorgang wie der Landung aus? Ich hatte grad in "... in Boca Chica (TX) und Cocoa (FL)" geschrieben - wären da nicht superexakte Messungen am Landeort nötig? Wenns geht mit einem extra Rover? Der ausschließen kann, daß sowas wie mit dem Maulwurf oder mit Spirit passiert?
Ja, ok, die Landebeine werden später anders aussehen. Aber wo ist der Kompromiß zwischen "kann jede Situation abfangen" und "oha, wird etliche Tonnen schwerer" ?

Was kommt billiger - dieser zusätzliche Rover oder ein umgefallener Zulieferer, dessen  kostbare Brühe im Marssand versickert oder wo Maschinen als Schrott in der Gegend verstreut werden?

Und beim Wiederstart - wieviel hochgeschleuderte Brocken hält ein Vakuumtriebwerk aus ?
Nein, das will ich garnicht wissen...

Offline alepu

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 1849
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #304 am: 18. November 2020, 13:42:30 »
Ich schätze mal sie werden sich an den Gegebenheiten orientieren.
Sie werden versuchen Methalox auf dem Mars herzustellen. Wenn das nicht, oder nicht ausreichend, klappt, den fehlenden Treibstoff mitbringen oder überhaupt umdenken (müßen) und vielleicht eben doch mit einem kleineren und leichteren Schiff fliegen, notgedrungen eben dann wieder mal einige Jahre später.
Wenn das SpaceX macht, wird es eben wie bei SX üblich ablaufen: man probiert so lange bis es klappt.

McPhönix

  • Gast
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #305 am: 18. November 2020, 14:28:25 »
Zitat
Wenn das SpaceX macht, wird es eben wie bei SX üblich ablaufen: man probiert so lange bis es klappt.
Das kann ich nicht glauben. Die "Scherze im Hinterhof" zur Zeit kann man sich erlauben, obwohl da garantiert mehr Gedanken und Sorgfalt dahintersteckt, als es uns erscheint.
Da sagt sich noch jeder "Ok ist ja sein Geld und etwas zugebuttert von der Nasa".

Aber am Mars sind das andere Dimensionen, sowohl in Material als auch in Planung und Berechenbarkeit. Da muß weitestgehend alles klappen, weil sonst langfristige Planungen durcheinanderkommen, was immer auch mit Geldverlust verbunden ist. Von kritischen, ja lebensbedrohlichen Versorgungslagen mal abgesehen.

Online FlyRider

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 875
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #306 am: 18. November 2020, 20:39:47 »
Ich finde Starship insgesamt eher ungeeignet als Mars - Vehikel.

Es gibt keinerlei Abbruchsmöglichkeit, weder beim Start noch bei der Landung, der Schwerpunkt ist zu viel hoch für den Mars (Curiosity kann per Design 45% Neigung, was kann das Starship?), es braucht zu viel Treibstoff, es "riskiert" seine überlebenswichtigen Triebwerke bei der Landung und beim Rückstart, es ist schlicht ein gigantischer Single Point of Failure.

Wenn ich eine Kapsel mit LAS habe (z.B. Orion), ein funktionieredes Transfer-Verhikel (z.b. Copernicus B aus dem Constellation- Programm) im LEO, einen eigenen Lander mit Treibstoff für Abort (siehe Apollo) am Transfer- Verhikel, dazu ein bereits am Mars befindliches und funktionierendes Habitat inkl. Energieversorgung und eine vorab gelandete Aufstiegsstufe habe, dann kann ich viele Risiken klären, ehe die Crew überhaupt die Erde verlässt. Mit Starship wird das eher ein wilder Trip ...

Ich halte Starship für eine wichtige Entwicklung (z.B. um die ganzen oben genannten Teile an ihr Ziel zu bringen), aber nicht um damit direkt zum Mars zu fliegen und mit dem Ding dort zu landen.   

Offline PaddyPatrone

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 2654
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #307 am: 18. November 2020, 21:38:55 »
Es gibt keinerlei Abbruchsmöglichkeit, weder beim Start noch bei der Landung

Von der Erde ok, kein LAS. Aber welches jemals geplante Vehikel hat den am Mars eine Lande- und Startabbruchmöglichkeit?

Online FlyRider

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 875
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #308 am: 18. November 2020, 22:17:34 »
Es gibt keinerlei Abbruchsmöglichkeit, weder beim Start noch bei der Landung

Von der Erde ok, kein LAS. Aber welches jemals geplante Vehikel hat den am Mars eine Lande- und Startabbruchmöglichkeit?

So viele wurden ja auch noch nicht geplant  ;)

Landungs-Abort am Mars wäre wohl möglich, war bei Apollo ja auch möglich. Gut, das deltaV ist höher, aber vermutlich könnte man das schon irgendwie schaffen. Startabbruch am Mars ist wohl kaum möglich, das sehe ich auch so.

Ich denke halt, dass es sehr, sehr schwer ist, ein "Eines-Für-Alles" Vehikel zu konzipieren, man muss dann viele Kompromisse eingehen, die man bei spezialisierten Landern, Transfermodulen usw. nicht machen muss. Dafür wird natürlich das Missionsdesign komplexer. Ein Starship starten, noch mal auftanken, hinfliegen, wieder tanken und zurückfliegen - das klingt natürlich sehr sexy ... aber ich halte es halt auch für extrem gefährlich. 

Offline alepu

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 1849
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #309 am: 18. November 2020, 22:40:05 »
@FlyRider
 Ersttaten waren im prinzip praktisch immer *wilde Trips*. Das liegt einfach in der natur der sache. Das war beim ersten Planwagen in den Wilden Westen, bei der ersten Lokomotive, den ersten PKW, bei den ersten Flugzeugen, bei Wostok und Mercury und auch bei den ersten Mondlandungen so. Und bei den ersten bemannten Marslandungen wird es genauso sein, ganz egal wer und wie. Das war und ist immer wieder Neuland und entsprechend unkalkulierbar und risikobehaftet. Und je komplizierter, desto fehleranfälliger.
Man kann, und muß, natürlich versuchen die Risiken zu vermindern, verschwinden werden sie nie.
Es ist immer ein Kompromiß zwischen "mach ich das jetzt wo noch vieles nicht ganz klar und *perfekt* ist", oder "plane, teste und konstruiere ich noch wasweißichwielange weiter und dann machen es vielleicht meine Enkel oder irgendein anderer".

Starship ist sicher nicht das optimale Fahrzeug zum Mars und es werden noch viele andere kommen, aber es ist im Augenblick das einzige das uns in absehbarer Zeit einigermaßen zuverläßig da hin bringen könnte.

Offline Sensei

  • Moderator
  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 5228
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #310 am: 18. November 2020, 22:52:00 »
Jup.
Der letzte Plan der NASA ist von 2009 - und beinhaltet weder bei der Landung noch beim Start vom Mars eine Abbruchmöglichkeit. 
https://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Design_Reference_Mission

@FlyRider:
Die Idee (schwerer Lasttransport mit Starship, Personentransport mit hochabgesicherten, mehrfach redundanten Spezialtransportern) ist schon sexy - aber leider auf sicht unrealistisch.

Das Gute beim Starship ist ja auch, dass man es mehrmals am Mars testen wird/muss. Und es dabei so günstig sein soll, dass ein oder auch 5 verlorene Starships noch kein Sargnagel für die Mission wären. Dieses Lehrgeld von vlt 1-2 Mrd $ kann Musk auch noch aus der eigenen Tasche zahlen.

Aber lass so ein von dir vorgeschlagenes 500 Milliarden $ Programm (mit deinen Sicherheitsansprüchen eher 1.000 Mrd $) am Mars versagen. Da können sie froh sein wenn sie noch eine 2. Chance bekommen.
“If the schedule is long, it's wrong; if it's tight, it's right." E.M.

Beiträge in Blaugrün sind Äußerungen in offizieller Funktion als ein Moderator des Forums.

McPhönix

  • Gast
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #311 am: 18. November 2020, 23:44:11 »
Naja Alepu hat schon recht - es wird immer ein Kompromiß sein zwischen "Ach was, los jetzt" und "Moooment, so geht das aber nicht"
Aber die RahmenBedingungen für den Kompromiß können sich jeden Tag ändern, das muß man auch einbeziehen.

Offline Sensei

  • Moderator
  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 5228
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #312 am: 19. November 2020, 00:33:50 »
Oder auch ein Kompromiss zwischen "nicht vertretbares Risiko" (wer entscheidet das eigentlich) und "schönes, sicheres Konzept, nur viel zu teuer. Es bleibt eine Phantasie"
“If the schedule is long, it's wrong; if it's tight, it's right." E.M.

Beiträge in Blaugrün sind Äußerungen in offizieller Funktion als ein Moderator des Forums.

Offline alepu

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 1849
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #313 am: 19. November 2020, 00:57:13 »
Aber die RahmenBedingungen für den Kompromiß können sich jeden Tag ändern, das muß man auch einbeziehen.

Ist natürlich auch eine frage wen ich da hinschicke bzw. wer da fliegt und warum.
Bezahle ich als Staat einen Soldaten und Testpiloten und beordere den da hin, oder fliege ich persönlich als zahlender Privatmann und gehe ganz bewußt ein hohes Risiko ein.
Die Figuren bei Jules Verne haben auch nicht gefragt wie gefährlich das ist. ;)
Ebensowenig wie die gestrigen und heutigen Astronauten! Die brennen darauf wieder und wieder zu fliegen.

Offline Klakow

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 6217
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #314 am: 19. November 2020, 08:11:13 »
Wenn man bei der bemanten Landung ein Problem mit rumfliegenden Steinen hat, ist es vermutlich sehr viel besser die Sicherheit dadurch zu verbessern, indem man einfach acht doppel Superdragos oben einzubauen. Die Haupttriebwerke schaltet dann vor der Landung ab. Um 200t sicher zu Boden zu bringen, sieht das dann so aus:
(Berechnung)
- Leermasse 100t,
- Nutzlast 100t
-> Gewichtskraft am Boden: 200.000kg*3,8m/s²=760kN
-> Schub von 16 SuperDraos=1136kN
-> Schub-Gewichtsverhältniss=1,495
-> Maximale Verzögerung = 1,88m/s²
mit s=a/2*t² folgt:
t; s; V:
  1s;     0,94m;    0,94m/s
  2s;     3,76m;    1,88m/s
  3s;     8,46m;    2,82m/s
  4s;   15,04m;    3,76m/s
  5s;   23,50m;    4,70m/s
  6s;   33,84m;    5,64m/s
  7s;   46,06m;    6,58m/s
  8s;   60,16m;    7,52m/s
  9s;   76,14m;    8,46m/s
10s;   94,00m;    9,40m/s
11s; 113,70m;  10,34m/s
12s; 135,40m;  11,28m/s
Die 16 Triebwerke brauchen dann je Sekunde 493kg Treibstoff.
Im wesendlichen spielt da vermutlich nur die Masse der acht Doppeltriebwerke und deren Tanks und Zuleitungen eine Rolle, der kleinere isp kostet dann vermutlich ca. 2t mehr Treibstoffmasse. 

Online FlyRider

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 875
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #315 am: 19. November 2020, 08:34:18 »
Jup.
Der letzte Plan der NASA ist von 2009 - und beinhaltet weder bei der Landung noch beim Start vom Mars eine Abbruchmöglichkeit. 

Aber die Nasa hatte die gleiche Idee der Risikominimierung:

"Use split-mission strategy to pre-deploy mission hardware to reduce mass and minimize risk to the crew"

Das eigentliche Raumschiff - also das Transfer Verhikel - sollte auch nicht landen:

"dedicated Mars Ascent Vehicle that was to do an Apollo-style Mars-orbit rendezvous with the Earth Return Vehicle, which was to remain in orbit"

Offline MarsMCT

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 2127
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #316 am: 19. November 2020, 11:31:27 »
Mars direkt 3.0 hat einen gravierenden Haken. Das Mini Starship hat keine redundanten Triebwerke. Ein Ausfall in einer kritischen Phase des Fluges ist sicherer Tod der Passagiere. Das volle Starship hat Redundanz.

Zum Thema Wasser. Der SpaceX Missionsplan enthält Prüfung der Verfügbarkeit von Wasser mit der unbemannten Mission, bevor Menschen fliegen. Wasser ist also gegeben. Das macht Wasserstoff unnötig.

Die Frachtkapazität eines Starship genügt für die Solarzellen. Die Massezahlen in Mars direkt 3.0  sind total überzogen. Der hat wohl mit der Masse von Panels gerechnet, wie wir sie auf Hausdächern installieren.

Ich mag die Idee, Sauerstoff aus CO2 der Atmosphäre herzustellen, das MOXIE Prinzip das der nächste Mars-Rover testen will. Aber nur als Backup, falls die volle Produktion von Methan und LOX doch an irgendeinem Punkt scheitert. Man kann dann den Sauerstoff für den Rückflug herstellen und im nächsten Startfenster nur Methan für den Rückflug als Fracht mitschicken. Dafür dürfte 1 Tanker genügen.

Offline Sensei

  • Moderator
  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 5228
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #317 am: 19. November 2020, 11:33:47 »
"pre-deploy mission hardware" ist aber auch bei einer space X Mission eingeplant. Ohne ein funktionsfähiges, aufgetanktes, abflugbereites Starship am Mars wird wohl keine Crew von der Erde starten (gibt abweichende Meinungen).

Und natürlich sollte bei der NASA Mission das Earth Return Vehicle im Orbit bleiben. Um von der Marsoberfläche aus direkt zur Erde zu starten würde ein MAV ja extrem groß sein müssen.


Zitat
Der hat wohl mit der Masse von Panels gerechnet, wie wir sie auf Hausdächern installieren.

Selbst mit normalen 30kg Modulen bekommt man, wir oben gezeigt, kein Starship voll.
“If the schedule is long, it's wrong; if it's tight, it's right." E.M.

Beiträge in Blaugrün sind Äußerungen in offizieller Funktion als ein Moderator des Forums.

McPhönix

  • Gast
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #318 am: 19. November 2020, 11:39:07 »
Ich sehs schon kommen - Elon nimmt auch das in die Hand und konstruiert ein Mini-Raumschiff nur für ein paar Astronauten runter und wieder hoch. Und das ist so konzipiert, daß es in wenigen Einzelteilen in SH paßt und am Mars per EVA leicht zusammensetzbar ist.  ;D

Offline Klakow

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 6217
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #319 am: 19. November 2020, 13:24:25 »
Das man mit unbemanten Missionen vorab prüft ob Wasser (im Boden) vorhanden ist, da stimme ich zu, aber vorab schon die Tanks zu füllen ist vermutlich unmöglich, es sei den man hätte vorab jemanden mit einem Raumschiff zu einem der Monde gebraucht (als Schutz vor Strahlung bei Sonnenstürmen) und der oder die steuern dann Erkundungsrover das gezielt in der Lage ist nach Wasser zu suchen.
Was meiner Meinung nach aber passieren wird, dass man die benötigte Infrastruktur, mit der Manschaft der ersten zwei bemanten Starships, machen lässt, das ist einfach zu komplex ohne menschliche Hände.

Offline MarsMCT

  • Gold Member
  • *****
  • Beiträge: 2127
Re: SpaceX Marsbasis - Diskussion
« Antwort #320 am: 19. November 2020, 16:40:33 »

Zitat
Der hat wohl mit der Masse von Panels gerechnet, wie wir sie auf Hausdächern installieren.

Selbst mit normalen 30kg Modulen bekommt man, wir oben gezeigt, kein Starship voll.

Er sagte in dem Video daß sie 10 Starships für die Solarmodule brauchen. Tatsächlich genügt eines.

Tags: