Quelle: Julius-Maximilians-Universität Würzburg 28. Juli 2023.

28. Juli 2023 – Die International Astronautical Federation (IAF) wählte den Würzburger Raumfahrtexperten Professor Klaus Schilling für die Frank J. Malina Astronautics Medal 2023 aus. Diese Medaille ist eine Top-Auszeichnung im Raumfahrtsektor für innovative Forschung und für Engagement in der Ausbildung.

Einer Mitteilung der IAF zufolge geht die Medaille jedes Jahr an eine Persönlichkeit, die sich in exzellenter Weise um Raumfahrtausbildung und Weltraumwissenschaften verdient gemacht hat. Auf Professor Schilling treffe das uneingeschränkt zu: „Er hat zahlreichen Studierenden praktische Erfahrungen beim Satellitenbau ermöglicht und war an vielfältigen Projekten der Weltraumforschung beteiligt“, heißt es in der Laudatio der IAF.

„Während seiner gesamten Karriere beschäftigte er sich mit Steuerungs- und Kontrollproblemen in der Luft- und Raumfahrt, bei interplanetaren Missionen wie Cassini/Huygens oder Rosetta ebenso wie bei Kleinsatelliten und Satellitenformationen“, so die IAF weiter. „Er hat maßgeblich dazu beigetragen, den Stand der Wissenschaft voranzutreiben. Durch seine Begeisterung für den Weltraum gelang es ihm, Studierende zu außergewöhnlichen Leistungen zu motivieren, etwa bei den Projekten UWE-1 und NetSat. Besonders sein sehr praktischer Ansatz, Studierende in spannende Weltraumforschungsprojekte mit greifbaren Ergebnissen und tatsächlichen Weltraumsatellitenstarts einzubeziehen, zeichnete ihn in seinem Fachgebiet aus.“

UWE-1 war einer der ersten Pico-Satelliten weltweit; im Projekt NetSat gelang der erste Formationsflug mit vier Nanosatelliten.

Weltraumstudiengänge an der JMU etabliert
Klaus Schilling leitete von 2003 bis 2022 den Lehrstuhl für Informatik VII (Robotik und Telematik) der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU). Vor 20 Jahren hielt er an der Uni Würzburg die ersten Raumfahrtvorlesungen und startete den Bau von Kleinstsatelliten.

Die Informatik war dafür der richtige Platz, denn durch die nötige Miniaturisierung stieg beim Satellitenbau die Sensitivität für Störungen. Diese waren durch entsprechende Software und Kontrolltheorie wieder zu korrigieren, so dass die Satelliten trotz der widrigen Bedingungen im Weltall zuverlässig funktionieren.

Das große Interesse der Studierenden an Raumfahrtthemen führte zur Etablierung der internationalen Elite-Masterstudiengänge SpaceMaster und Satellite Technologies. Dabei kam der praktischen Umsetzung der Studieninhalte in Projekten ein großer Stellenwert zu. Klaus Schilling etablierte in diesem Rahmen unter anderem das erfolgreiche Universität-Würzburg-Experimentalsatellitenprogramm UWE.

Im Laufe seiner Karriere hat Klaus Schilling sich stark für die internationale Raumfahrtzusammenarbeit engagiert, auch im Rahmen der IAF. Dort war er langjährig in verschiedenen Foren engagiert, was die IAF 2018 mit der Verleihung des IAF Distinguished Service Award würdigte. Der Professor erhielt weitere renommierte Auszeichnungen, darunter 2021 die Eugen-Sänger-Medaille der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt.

Die Malina-Medaille bekommt Schilling beim 74. IAF International Astronautical Congress verliehen, der vom 2. bis 6. Oktober 2023 in Baku (Aserbaidschan) stattfindet.

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• Ehrungen

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Quelle: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung 25. Juli 2023.

25. Juli 2023 – Insgesamt neun Institutionen aus sieben europäischen Ländern haben heute Morgen in Santa Cruz de Tenerife auf der spanischen Insel Teneriffa die Gründungurkunde der Stiftung „European Solar Telescope Canarian Foundation“ unterzeichnet. Die Stiftung verleiht dem Projektkonsortium die notwendige Rechtsform, ebnet den Weg für den künftigen Bau des European Solar Telescope (EST) und wird das Projekt in die nächste Entwicklungsphase führen. Die beteiligten Länder sind die Tschechische Republik, Deutschland, die Slowakei, Spanien, Schweden, die Schweiz und das Vereinigte Königreich. Deutschland beteiligt sich an EST durch das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS, Göttingen) und das Leibniz-Institut für Sonnenphysik (Freiburg), die seit dem Start des Projekts im Jahr 2008 beteiligt sind. Die Rolle des MPS konzentriert sich auf die Entwicklung der nächsten Generation spektropolarimetrischer Instrumente, sogenannter Integraler Feldeinheiten. Erst mit ihnen kann das volle Potenzial des EST zur Messung schneller und kleinräumiger Prozesse in der Sonnenatmosphäre ausgeschöpft werden.

Die vorläufige Entwurfsphase des Teleskops, finanziert durch das Programm „Horizon 2020“ der Europäischen Kommission, wurde kürzlich abgeschlossen. Die Gründung der EST-Stiftung ist nun ein entscheidender Meilenstein, das Projekt in Richtung Bauphase voranzutreiben. Eines der Hauptziele der Stiftung ist die Gründung eines Europäischen Forschungsinfrastruktur-Konsortiums (ERIC), in dem die nationalen Ministerien der Partnerländer zusammenarbeiten werden. Das EST-ERIC wird die juristische Person sein, die für die Überwachung aller Aspekte des Baus und des Betriebs dieser großen Forschungsinfrastruktur verantwortlich ist.

Das MPS geht mit seinem Beitritt zur EST-Stiftung einen bedeutenden Schritt. Die beteiligten Einrichtungen erhalten Entscheidungsbefugnis über alle künftigen wissenschaftlichen, technologischen und industriellen Aspekte des Projekts.

EST soll das größte jemals in Europa gebaute Sonnenteleskop werden. Mit einem Durchmesser des Primärspiegels von 4,2 Metern, modernster Technologie und spezialisierten Instrumenten wird das EST Astronom*innen ein konkurrenzloses Instrument zur Beobachtung der Sonne an die Hand geben. Das Sonnenteleskop wird im Observatorium Roque de los Muchachos auf der Insel La Palma (Spanien) gebaut, das weltweit als erstklassiger Standort für astronomische Beobachtungen bekannt ist.

EST wurde 2016 in den Fahrplan des Europäischen Strategieforums für Forschungsinfrastrukturen (ESFRI) aufgenommen und gilt daher als strategische Forschungsinfrastruktur für Europa. Eines der Hauptziele ist es, unser Verständnis der Sonne durch die Beobachtung ihrer Magnetfelder in noch nie dagewesener Detailgenauigkeit zu verbessern. EST wird in der Lage sein, Signale zu messen, die derzeit im Rauschen verborgen sind, und die Existenz bisher unbekannter, winziger magnetischer Strukturen auf der Sonne aufzudecken. Durch das Untersuchen der magnetischen und dynamischen Kopplung der Sonnenatmosphäre wird EST wertvolle Erkenntnisse über die Mechanismen liefern, die Sonneneruptionen und koronalen Massenauswürfen zugrunde liegen. Diese Phänomene bestimmen das so genannte Weltraumwetter, das einen starken Einfluss auf unsere technologische Gesellschaft hat.

Der optische Aufbau und die Instrumentierung von EST wurden sorgfältig konzipiert, um die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Atmosphärenschichten der Sonne zu erfassen. Darüber hinaus wird ein umfassender Satz von Instrumenten installiert, um gleichzeitige Beobachtungen bei verschiedenen Wellenlängen zu ermöglichen. Diese einzigartige Fähigkeit wird EST eine höhere Effizienz im Vergleich zu bestehenden oder zukünftigen Teleskopen verleihen, unabhängig davon, ob es sich um bodengebundene Teleskope oder solche im Weltraum handelt.

Das größte Sonnenteleskop in Europa ist eine technologische Herausforderung, die Europa nach ihrem Bau nicht nur in der Sonnenforschung und der Entwicklung von Instrumenten an die Spitze bringen wird, sondern auch bei der Verbesserung der Weltraumwettervorhersage. Dies kann helfen, die Auswirkungen von Sonneneruptionen auf unsere Gesellschaft zu mildern.

Weitere Informationen über das Projekt:
https://www.est-east.eu/.

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• EST – European Solar Telescope auf LaPalma

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Quelle: Jena-Optronik GmbH 22. September 2022.

Paris (Frankreich), Donnerstag, 22. September 2022 – Das englische Unternehmen Astroscale Ltd. ist die erste Firma, die ein kommerzielles System zur Weltraumschrottbeseitigung, z. B. für defekte Satelliten, entwickelt. Nach der erfolgreichen ELSA-d Mission, die einen magnetischen Mechanismus zum Einfangen eines Satelliten (genannt “Client”) in 2021/2022 demonstriert hat, startet Astroscale nun das nächste Programm – ELSA-M. Die für 2024 geplante Mission soll mehrere funktionsunfähige Satelliten im erdnahen Orbit beseitigen. Die Mission sieht hierbei eine Umrundung des defekten Satelliten zur Inspektion vor, um anschließend ein komplexes Andockmanöver daran durchzuführen. Zum Abschluss der Operation wird der “Client” in eine niedrige Erdumlaufbahn manövriert, um dort dann zeitnah in der Erdatmosphäre zu verglühen.

Das Docking-Manöver mit dem defekten Satelliten wird durch den Rendezvous- and Docking Sensor RVS 3000-3D (LiDAR) der Jena-Optronik unterstützt, welcher ein sicheres Einfangen des Client-Satelliten ermöglicht. Dank seines robusten und strahlungsharten Designs wird der RVS 3000-3D viele zukünftige Missionen dabei unterstützen, dass Kunden von Satellitenkonstellationen mit dem kommerziellen ELSA-M Service nicht nur einen, sondern auch mehrere defekte Satelliten während einer Mission entsorgen können.

Der Beste seiner Klasse – der LiDAR Sensor von Jena-Optronik vereint alle notwendigen optischen und elektronischen Komponenten, sowie auch die zugehörige Software um nicht-kooperative Ziele anzufliegen, wie z.B. einen defekten Satelliten. Der vollständig qualifizierte RVS 3000-3D hat den technologischen Reifegrad TRL9 (Technology Readiness Level) in 2020 im Rahmen der MEV-Missionen (kurz für: “Mission Extension Vehicle”) des US-Raumfahrtunternehmens Northrop Grumman erreicht.

„Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit Jena-Optronik zur Entwicklung unseres kommerziellen ELSA-M Service”, erläutert Neil Yarr, Head of Guidance Navigation and Control bei Astroscale. “Unser LiDAR Partner ist entscheidend für den Erfolg unseres Anflugs während der ELSA-M Demo-Mission zur Beseitigung von Weltraumschrott. Denn dieses Vorhaben erfordert eine enorme Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Rendezvous- und Docking-Sensors.”

„Wir sind sehr froh, dass Astroscale uns als LiDAR-Partner ausgesucht hat. Es ist uns eine große Ehre zu solch einer wichtigen und bahnbrechenden Mission wie ELSA-M unseren Beitrag zu leisten”, ergänzt Peter Kapell, Geschäftsführer der Jena-Optronik GmbH. “Weltraumschrott hat sich in den letzten Jahren zu einem großen Problem entwickelt und wird mit den zukünftig geplanten Satellitenkonstellationen zu einer noch größeren Herausforderung. Daher freuen wir uns sehr darauf, Astroscale bei ihrer Mission zu unterstützen, um so für zukünftige Generationen das Leben und Arbeiten im Weltall sicherer und vor allem auch nachhaltiger zu gestalten.”

Zur Unterstützung der Themen Nachhaltigkeit, Klimawandel und Müllvermeidung ist es wichtig, existierenden Weltraumschrott zu beseitigen. Zudem muss damit begonnen werden, neue Satelliten und Raumfahrzeuge mit technischen Möglichkeiten auszustatten, die zukünftig eine einfache Beseitigung möglich machen – nur so kann die “Umwelt” im Weltraum geschützt werden. Das #teamspace der Jena-Optronik ist stolz darauf, mit dem RVS 3000-3D als Teil der ELSA-M Mission einen wichtigen Beitrag zur Beseitigung von Weltraumschrott zu leisten.

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• Konzepte gegen Weltraumschrott

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Quelle: Rocket Factory Augsburg 21. September 2022.

Paris, 21. September 2022 – Digantara Research and Technologies Private Limited (Digantara) und die Rocket Factory Augsburg AG (RFA) unterzeichnen ein Memorandum of Understanding (MoU), um ihre Partnerschaft in den Bereichen Startbeschaffung und Space Situational Awareness (SSA) zu erweitern. Im Rahmen dieser Partnerschaft wird RFA zwei Digantara-Satelliten mit ihrem RFA ONE-Startsystem in eine niedrige Erdumlaufbahn bringen. Darüber hinaus wird Digantara mit RFA zusammenarbeiten, um einen sichereren Weltraumbetrieb über die Plattform „Space-MAP“ (Space – Mission Assurance Platform) aus einer Hand zu ermöglichen.

Digantara wird eine Konstellation von 40 Satelliten in eine niedrige Erdumlaufbahn (Low Earth Orbit, LEO) bringen, die der Situationsanalyse im Weltraum dienen. RFA wird zwei Satelliten der Digantara-Konstellation mit dem RFA ONE-Startsystem starten. Der Start der Satelliten, die den entscheidenden Teil der Digantara-Konstellation bilden, ist für Ende 2024 geplant.

Im Rahmen dieser Vereinbarung wird Digantara mit RFA in einer strategischen Partnerschaft zusammenarbeiten, um Space MAP-Dienste und -Technologien in das RFA-Ökosystem zu integrieren, um sicherere Starts, einen frühen Betrieb und Last-Mile-Delivery Service zu ermöglichen, mit dem Ziel, eine nachhaltige Weltraumumgebung zu schaffen.

Jörn Spurmann, Chief Commercial Officer bei RFA: „Kleine bis mittelgroße Konstellationen wie die von Digantara werden die treibende Kraft der New Space Economy sein. Wir sind stolz darauf, dass sich ein weiterer internationaler Kunde für unseren äußerst wettbewerbsfähigen Startdienst entschieden hat. Digantara wird die Präzision von SSA deutlich verbessern und einen sichereren Raumflugbetrieb für alle ermöglichen.“

Rahul Rawat, Chief Operating Officer bei Digantara: „Die Zusammenarbeit mit Anbietern von Kleinsatellitenstarts wie RFA wird es den Betreibern von Satellitenkonstellationen ermöglichen, zwei bedeutende Engpässe zu überwinden, mit denen die Startindustrie heute konfrontiert ist. Die Fähigkeit, Satelliten präzise in die Umlaufbahn zu bringen, kombiniert mit der Möglichkeit, Satelliten nach Bedarf zu starten und einzusetzen, wird es RFA ermöglichen, eine wichtige Rolle dabei zu spielen, dass Betreiber kleinerer Konstellationen wie wir schneller auf den Markt kommen. Darüber hinaus ist das Interesse von RFA an einem sichereren Weltraumbetrieb und einer nachhaltigen Nutzung des Weltraums durch SSA-Datensätze und -Analysen sehr ermutigend.“

Über Rocket Factory
Rocket Factory Augsburg wurde 2018 mit der Vision gegründet, datengenerierende Geschäftsmodelle im Weltraum zu ermöglichen, um unseren Planeten Erde besser zu überwachen, zu schützen und zu vernetzen. Vor diesem Hintergrund hat sich das Unternehmen zum Ziel gesetzt, wöchentlich Starts von bis zu 1.300 kg in niedrige Erdumlaufbahnen und darüber hinaus zu unschlagbaren Preisen anzubieten. Damit will RFA den Zugang zum Weltraum demokratisieren und die Startkosten in der Raumfahrtindustrie senken. Der RFA ONE Startservice kombiniert drei wichtige Wettbewerbsvorteile: Ein kundenorientierter Service mit präziser Zustellung im Orbit und einem hohen Maß an Missionsflexibilität durch die Orbitalstufe; zu einem äußerst wettbewerbsfähigen Preis; ermöglicht durch eine überlegene gestufte Verbrennungstechnologie, kostengünstige Strukturen und die Verwendung von Industriekomponenten.

Über Digantara
Digantara ist ein Unternehmen für Situationsbewusstsein im Weltraum, das mit seiner bahnbrechenden Space-Mission-Assurance-Plattform, auch Space-MAP genannt, eine End-to-End-Lösung für die Herausforderungen des Weltraumbetriebs und des Situationsbewusstseins entwickelt. Space-MAP wird als Komplettlösung für alle Weltraumoperationen dienen, deren Produkte durch Datenfusion unter Verwendung multimodaler Datensätze angeboten werden. Diese Plattform wird so leistungsfähig und anspruchsvoll wie Google Maps sein und als Grundlage für Weltraumoperationen und -forschung dienen.

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• Rocket Factory Augsburg (RFA)

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Quelle: Rocket Factory Augsburg 19. September 2022.

Augsburg / Paris, 19. September, 2022 – Auf dem Internationalen Astronautischen Kongress 2022 (IAC) gaben Rocket Factory Augsburg AG (RFA) und Spaceflight Inc. heute die Unterzeichnung eines Memorandum of Understanding (MOU) für kommende Starts bekannt. Die Vereinbarung sieht vor, dass Spaceflight seine Sherpa® Orbital Transfer Vehicles (OTVs) und andere Rideshare-Nutzlasten auf kommenden RFA-Missionen von verschiedenen europäischen Startplätzen aus starten wird, unter anderem von Einrichtungen in Großbritannien und Französisch-Guayana. Die Unternehmen peilen für ihren ersten Start Mitte 2024 an.

„Die Nachfrage von Kunden mit Nutzlasten aller Größen und Typen nach kostengünstigen Starts mit präziser Aussetzung steigt rapide an“, sagte Curt Blake, CEO und Präsident von Spaceflight. „Viele verschiedene Startoptionen zu unterschiedlichen Preisen und Orbitalzielen von unterschiedlichen Standorten aus sind für unsere Kunden sehr wichtig. RFA bietet eine hohe preisliche Wettbewerbsfähigkeit und Startfrequenz von vielen verschiedenen Orten in Europa. Wir freuen uns darauf, unser Trägerraketenportfolio für Sherpa OTVs und Rideshare-Dienste um RFA ONE zu erweitern, und wünschen RFA alles Gute für ihren bevorstehenden Erstflug.“

RFA profitiert von seinem Standort im Zentrum der deutschen Automobilindustrie und minimiert die Kosten für das Trägersystem durch seinen einzigartigen Ansatz der Serienproduktion und Verwendung von standartisierten Industriekomponenten. RFA ONE, eine dreistufige, 30 Meter lange Rakete, kann bis zu 1.300 kg in eine polare Erdumlaufbahn bringen. Das Unternehmen schloss die erste Testkampagne seines Helix-Triebwerks in Flugkonfiguration im Juli 2022 erfolgreich ab und absolvierte damit einen weiteren Meilenstein auf dem Weg zur Kommerzialisierung seiner Dienstleistungen. RFA hat bereits Startverträge mit der deutschen Regierung und etwa einem Dutzend Kunden für Starts ab 2023 unterzeichnet. Die Rakete RFA ONE soll in Zukunft bis zu 50 Mal pro Jahr starten und Satelliten schnell und zuverlässig in eine erdnahe Umlaufbahn bringen – und das zu einem äußerst wettbewerbsfähigen Preis.

„Spaceflight hat Pionierarbeit geleistet und den Rideshare-Markt definiert. Wir freuen uns sehr, mit ihnen bei zukünftigen Starts zusammenzuarbeiten“, kommentiert Jörn Spurmann, Chief Commercial Officer von RFA. „Zusammen mit Spaceflights Expertise bei Starts und Weltraumtransporten können wir der Branche mehr Flexibilität und Optionen für wettbewerbsfähige Starts in den nahen Erdorbit und darüber hinaus bieten.“

Die Raumfahrzeuge der Sherpa-Familie von Spaceflight sind darauf ausgelegt, die Entwicklungszeiten zu minimieren und gleichzeitig die Zuverlässigkeit des Startplans und die Missionssicherheit zu maximieren. Die modularen und flexiblen Transportvehikel fungieren nicht nur als Port-Expander, sondern überbrücken auch die Lücke zwischen dem Absetzpunkt einer Trägerrakete und dem endgültigen Zielorbit der Satelliten – sei es im LEO, in translunaren und niedrig-lunaren Umlaufbahnen oder darüber hinaus im geosynchronen äquatorialen Orbit (GEO). Neben der präzisen Einbringung in die Umlaufbahn unterstützen Sherpa OTVs das Hosting von Nutzlasten sowie Services im Weltraum, z. B. die Wartung von Raumfahrzeugen, die Entwicklung der Infrastruktur und die Eindämmung von Weltraumschrott.

Anfang dieses Monats startete Spaceflight erfolgreich Sherpa-LTC, sein chemisch angetriebenes OTV an Bord einer SpaceX Starlink-Mission. Der Sherpa-Antrieb mit hoher Schubkraft wurde erfolgreich von der Falcon 9 ausgeklinkt und zielt auf eine kreisförmige Umlaufbahn von 310 Kilometern, bevor er zündet und eine Kundennutzlast auf eine kreisförmige Umlaufbahn von 1.000 Kilometern transportiert. Zuvor hatte das Unternehmen im Jahr 2021 bereits 50 Nutzlasten von drei verschiedenen Sherpa OTVs aus gestartet und damit eine solide Erfolgsgeschichte mit dem Programm geschrieben.

Über Spaceflight Inc.
Als weltweit führender Anbieter von Startdiensten revolutioniert Spaceflight das Geschäft mit dem Raumtransport durch sein umfassendes Angebot an Startdiensten und Sherpa®-Orbitaltransferfahrzeugen. Das Unternehmen bietet eine beispiellose Startflexibilität, um sicherzustellen, dass die Kleinsatelliten der Kunden genau dann und dort in die Umlaufbahn gelangen, wo sie es wünschen. Dies wird durch eine Kombination aus langjährigen Beziehungen zu einer Vielzahl von Startpartnern, innovativen Fähigkeiten zur Satellitenintegration, einschließlich Flug- und Bodenunterstützungshardware, Lizenz- und Logistikmanagement sowie umfangreichem Know-how im Missionsmanagement gewährleistet. Spaceflight mit Sitz in Seattle hat seit seiner Gründung im Jahr 2011 mehr als 550 Raumfahrzeuge erfolgreich gestartet. Spaceflight ist Teil des Portfolios von Mitsui & Co. Ltd. und agiert als unabhängiges Unternehmen mit Sitz in den USA. Weitere Informationen finden Sie unter Firefly Aerospace (früher spaceflight.com).

Über Rocket Factory
Rocket Factory Augsburg wurde 2018 mit der Vision gegründet, datengenerierende Geschäftsmodelle im Weltraum zu ermöglichen, um unseren Planeten Erde besser zu verstehen, zu schützen und zu vernetzen. Vor diesem Hintergrund ist es das Ziel des Unternehmens, wöchentlich Starts von bis zu 1.300 kg in niedrige Erdumlaufbahnen und darüber hinaus zu sehr wettbewerbsfähigen Preisen anzubieten. Auf diese Weise will RFA den Zugang zum Weltraum demokratisieren und die Startkosten in der Raumfahrtindustrie senken. Die Rakete RFA ONE kombiniert drei wichtige Wettbewerbsvorteile: Ein kundenorientierter Service mit präziser Aussetzung im Orbit und einem hohen Maß an Missionsflexibilität durch seine Orbitalstufe; zu einem äußerst wettbewerbsfähigen Preis; ermöglicht durch eine überlegene gestufte Verbrennungstechnologie, kostengünstige Strukturen und die Verwendung von Industriekomponenten.

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• Rocket Factory Augsburg (RFA)

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Ein Beitrag von Stefan Goth

Der 73. International Astronautical Congress 2022 in Paris steht unter dem Motto: „Space for @ll“.

Der Kongress beginnt am Sonntag den 18. September und dauert bis Donnerstag den 22. September 2022.
Veranstalter ist die International Astronautical Federation (IAF), Ausrichter in diesem Jahr ist mit dem Centre National d’Études Spatiales (CNES), die französische Raumfahrtorganisation. Für den fünftägigen Kongress haben sich 6.500 Fachbesucher und 250 Aussteller angemeldet.

Eigentlich hätte bereits 2021 der IAC in Frankreich stattfinden sollen, wegen Corona viel der für 2020 geplante Kongress aus bzw. wurde nur als virtuelle Version durchgeführt: 71. International Astronautical Congress (IAC) – The CyberSpace Edition. Die Abfolge der jährlichen Kongresse, die üblicherweise immer in einem anderen Land stattfinden, hat sich um ein Jahr verschoben. Der ursprünglich für 2020 geplante 72. Kongress fand 2021 in Dubai statt.

Bereits 2018 fand der 69. IAC in Bremen statt, damals hatten vier Raumfahrer.net-Redakteur*innen die Gelegenheit als akkreditierte Pressevertreter teilzunehmen und zu berichten: IAC 2018 in Bremen.

Auch direkt vom IAC in Paris werden eine Redakteurin und ein Redakteur berichten. Mit Unterstützung der Heimat-Redaktion wollen wir im RaumCon-Forum, über Twitter, facebook und mit Portal-Beiträgen darüber berichten.

Der IAC ist traditionell das wichtigste globale Treffen für Agenturen, Firmen, Wissenschaftler und Medienvertreter aus dem Raumfahrtsektor. Nachdem die Veranstaltungen der letzten Jahre eher durch die Pandemie geprägt waren, wird der aktuelle Kongress massiv durch den Überfall Russlands auf die Ukraine dominiert. Durch die geltenden Sanktionen sind die russischen Vertreter von der Teilnahme ausgeschlossen.

Selbstverständlich sind das DLR, die wichtigsten deutschen und europäischen Firmen und die ESA mit verschiedenen Beiträgen und als Aussteller vertreten. Die ESA wird beispielsweise einige Beiträge streamen:

Montag, 19.09.2022, 11:45 Uhr: ESA-Chef Aschbacher und andere Direktoren
Mittwoch, 21.09.2022, 13:00 Uhr: ESA-Chef Aschbacher mit dem ESA Astronauten Team.

https://www.esa.int/ESA_Multimedia/ESA_Web_TV

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• IAC 2022 in Paris

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Quelle: AIP.

2. Dezember 2021 – Die Masse solcher jungen Riesenplaneten war bisher noch unbekannt. Die nun in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlichte Studie liefert den ersten Hinweis darauf, dass junge Riesenplaneten ihre endgültige Größe bereits in den ersten Millionen Jahren ihrer Entwicklung erreichen.

Die Studie berichtet über die Messung der Massen von zwei Riesenplaneten, die den jungen sonnenähnlichen Stern V1298 Tau umkreisen, dessen gesamte Lebensdauer etwa 10 Milliarden Jahre beträgt. Sie wurden 2019 anhand von Daten des Kepler-Weltraumteleskops der NASA entdeckt, die die Messung ihrer Größe – etwas kleiner als Jupiter – und ihrer Umlaufzeiten – 24 bzw. 40 Tage für V1298 Tau b und e – ermöglichten.

„Die Charakterisierung von sehr jungen Planeten ist außerordentlich schwierig“, sagt Dr. Alejandro Suárez Mascareño, Erstautor der Studie vom Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). „Die Elternsterne sind sehr aktiv, und bis vor kurzem war es undenkbar, es überhaupt zu versuchen“. Er fügt hinzu: „Nur dank der Kombination von Beobachtungen mit Weltraumteleskopen mit intensiven Radial-Geschwindigkeitsstudien von erdgebundenen Observatorien und dem Einsatz der fortschrittlichsten Analysetechniken war es möglich zu sehen, was in frühen Stadien der Entwicklung von Planetensystemen geschieht“. Für die neuen Messungen der Planetenmassen war es notwendig, die von den Planeten erzeugten Signale von dem fast zehnmal größeren, von der Aktivität des Sterns erzeugten, Signal zu trennen. An dieser Stelle kommt die Spezialisierung von STELLA (STELLar Activity) ins Spiel. „Mit seiner großen Wellenlängenabdeckung von ultravioletter bis infraroter Strahlung bei einer hohen spektralen Auflösung kann STELLA die magnetische Aktivität eines Sterns verfolgen“, ergänzt Prof. Klaus Strassmeier, wissenschaftlicher Direktor des Bereichs Kosmische Magnetfelder am AIP und Projektleiter für STELLA.

Die Studie zeigt, dass die Massen und Radien der Planeten V1298 Tau b und c überraschenderweise denen der Riesenplaneten im Sonnensystem und in anderen alten extrasolaren Planetensystemen ähneln. Die Messungen, die zum ersten Mal für junge Riesenplaneten durchgeführt wurden, ermöglichen es, die derzeitigen Konzepte der Entstehung von Planetensystemen zu überprüfen. „Seit vielen Jahren deuten theoretische Modelle darauf hin, dass Riesenplaneten ihre Entwicklung als größere Körper beginnen und sich dann über Hunderte Millionen oder sogar Milliarden von Jahren zusammenballen“, erklärt Dr. Víctor J. Sánchez Béjar, Forscher am IAC und Mitautor der Arbeit. „Wir wissen jetzt, dass sie in sehr kurzer Zeit eine ähnliche Größe wie die Planeten unseres Sonnensystems erreichen können“, fügt er hinzu.

Die Untersuchung junger Planetensysteme gibt Forschenden Aufschluss darüber, was in den Kinderschuhen unseres Sonnensystems geschah. „Wir wissen immer noch nicht, ob es sich bei V1298 Tau und seinen Planeten um einen Normalfall handelt und ihre Entwicklung derjenigen der meisten Planeten ähnelt, oder ob wir es mit einer Ausnahme zu tun haben. Wenn dies der Normalfall wäre, würde dies bedeuten, dass die Entwicklung von Planeten wie Jupiter und Saturn ganz anders verlief, als wir denken“, kommentiert Dr. Nicolas Lodieu, Forscher am IAC sowie ehemaliger Doktorand am AIP und ebenfalls Mitautor der Studie. Die Ergebnisse tragen somit dazu bei, eine solidere Vorstellung von der frühen Entwicklung von Planetensystemen wie dem unseren zu gewinnen.

Die Massen zu bestimmen, erforderte einen erheblichen Beobachtungsaufwand und die Zusammenarbeit mehrerer Observatorien und Institutionen aus verschiedenen Ländern. Das Team kombinierte Radialgeschwindigkeitsmessungen von verschiedenen Instrumenten wie dem hochauflösenden ultrastabilen Spektrographen HARPS-N am Telescopio Nazionale Galileo (TNG) des Roque de los Muchachos Observatoriums (ORM), dem hochauflösenden Spektrographen CARMENES am Calar Alto Observatorium, dem HERMES-Spektrographen am Mercator-Teleskop, ebenfalls am ORM, und dem SES-Spektrographen der AIP-eigenen STELLA-Teleskope des Teide-Observatoriums. Zusätzlich nutzten die Forschenden Beobachtungen des Las-Cumbres-Observatoriums.

Über das AIP
Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) widmet sich astrophysikalischen Fragen, die von der Untersuchung unserer Sonne bis zur Entwicklung des Kosmos reichen. Forschungsschwerpunkte sind dabei kosmische Magnetfelder und extragalaktische Astrophysik sowie die Entwicklung von Forschungstechnologien in den Bereichen Spektroskopie, robotische Teleskope und E-Science. Seinen Forschungsauftrag führt das AIP im Rahmen zahlreicher nationaler, europäischer und internationaler Kooperationen aus. Das Institut ist Nachfolger der 1700 gegründeten Berliner Sternwarte und des 1874 gegründeten Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam, das sich als erstes Institut weltweit ausdrücklich der Astrophysik widmete. Seit 1992 ist das AIP Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

Originalveröffentlichung
Rapid contraction of giant planets orbiting the 20 million-years old star V1298 Tau
https://www.nature.com/articles/s41550-021-01533-7

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• Planetenentstehung

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Quelle: DLR.

Unter dem Motto „Connecting @ll Space People” wird die wichtigste Konferenz für den globalen Weltraumsektor in dieser Form – ebenfalls zum ersten Mal – kostenlos und auch für die allgemeine Öffentlichkeit zugänglich sein. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) präsentiert in neuen „Cyberspace“-Formaten aktuelle sowie zukünftige Projekte und Ziele der deutschen Raumfahrt.

Begleitet wird der dreitägige Kongress von einer rund um die Uhr „geöffneten“ virtuellen Ausstellung, auf der das DLR mit einem virtuellen Messestand vertreten sein wird. Eine Online-Expertendiskussion zum Thema „Wissenschaft für die Zukunft – Erdbeobachtungstechnologien im Zeitalter des Klimawandels“ findet am 12. Oktober 2020 statt. Auf dem IAC 2020 – The CyberSpace Edition werden insgesamt folgende Themen aus den Bereichen Raumfahrtforschung und -technologie sowie dem Raumfahrtmanagement des DLR präsentiert:

CIMON – Mensch-Maschine-Interaktion im All
CIMON steht für Crew Interactive MObile companioN und ist der weltweit erste, in Schwerelosigkeit fliegende und dank künstlicher Intelligenz autonom agierende Astronauten-Assistent. Er kam bei der Horizons-Mission des deutschen ESA-Astronauten Alexander Gerst im Jahr 2018 an Bord der internationalen Raumstation ISS zum Einsatz. Auch die Weiterentwicklung CIMON-2 stellte seine Funktionalität bereits unter Beweis. Er interagierte im Frühjahr 2020 erfolgreich mit dem italienischen Astronauten Luca Parmitano auf der ISS. CIMON ist ein vom DLR Raumfahrtmanagement in Kooperation mit Airbus und IBM entwickeltes Pionierprojekt für den Einsatz von KI für die astronautische Raumfahrt.

MERLIN – Die deutsch-französische Klimamission
In der Mythologie ist Merlin ein Zauberer der Artus-Sage rund um die Ritter der Tafelrunde und die Suche nach dem Heiligen Gral. Methan ist heute ein wesentliches Treibhausgas, auf dessen Spuren sich ein zeitgenössischer Nachfolger und Namensvetter des Zauberers begeben wird, der deutsch-französische Kleinsatellit MERLIN (Methane Remote Sensing LIDAR Mission). Ab 2024 soll er Methan in der Atmosphäre aus einer Höhe von rund 500 Kilometern aufspüren und überwachen. Ziel der dreijährigen Mission unter Leitung des DLR Raumfahrtmanagements und der französischen Raumfahrtagentur CNES ist unter anderem die Erstellung einer globalen Weltkarte der Methan-Konzentrationen. Außerdem soll durch MERLIN klarer werden, in welchen Regionen der Erde Methan in die Atmosphäre gebracht wird und in welchen Gebieten es ihr wieder entzogen wird.

Einzigartiges Weltraumradar GESTRA ist dem Weltraumschrott auf der Spur
GESTRA (German Experimental Space Surveillance and Tracking Radar) ist eines der modernsten Radarsysteme zur Ortung von Trümmern im Weltraum. Das weltweit einzigartige System kann Weltraumschrott und aktive Raumfahrtsysteme im erdnahen Orbit rund um die Uhr überwachen. GESTRA wurde im Auftrag des DLR Raumfahrtmanagements mit Mitteln des BMWi vom Fraunhofer Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik (FHR) gebaut und startet in Kürze seinen operationellen Betrieb von seinem Standort bei Koblenz aus. GESTRA soll einen signifikanten Beitrag zur Sicherheit im Weltraum auf nationaler, europäischer und internationaler Ebene liefern.

Wiederverwendbare Raumtransportsysteme
Die Kosten im Raumtransport zu senken und zugleich die Umweltverträglichkeit der Raumfahrt zu steigern, ist ein entscheidender Faktor, mit dem Europa auf dem Markt dauerhaft konkurrenzfähig sein kann. Erreichbar ist dies jedoch nur durch eine grundlegende Änderung der Trägerarchitektur, bei der die Wiederverwendbarkeit die größte Rolle spielt. Insbesondere die Wiederverwendung der ersten Stufe, die den wesentlichen Anteil an den Kosten ausmacht, verspricht hier ein Einsparpotenzial in Höhe zweistelliger Prozentwerte. Das DLR untersucht und erprobt dazu zwei Konzepte: CALLISTO (Cooperative Action Leading to Launcher Innovation in Stage Toss back Operations) und ReFEx (Reusability Flight Experiment).

CALLISTO ist ein wiederverwendbarer Demonstrator für eine sogenannte „Vertical takeoff, vertical landing“-Raketenstufe, kurz VTVL, also ein System, das senkrecht starten und wieder landen kann. Das Gemeinschaftsprojekt von DLR, der französischen Raumfahrtagentur CNES und der japanischen JAXA zielt darauf ab, die Kenntnis über VTVL-Raketenstufen zu verbessern und entsprechende Technologien zu entwickeln, zu testen und vermarkten zu können. Das CALLISTO-Raumfahrzeug besteht aus einer mit flüssigem Sauerstoff und Wasserstoff betriebenen Raketenstufe. Der Antrieb kann gedrosselt werden, um präzise und weich zu landen.

Gleichzeitig verfolgt das DLR mit dem Projekt ReFEx einen weiteren, etwas anderen Ansatz für wiederverwendbare Trägerraketen und Wiedereintrittstechnologien: Anstelle einer vertikalen Landung wird die horizontale Landung einer Erststufenrakete mit autonomer Navigation und Flugführung in jeder Phase seiner Mission erprobt. Ein Demonstrationsflug ist für 2022 geplant.

Globaler Wandel: Thema Urbanisierung
Seit wenigen Jahren leben global erstmals mehr Menschen in Städten als auf dem Land. Und der Trend der Urbanisierung setzt sich fort. Innerhalb weniger Jahre wuchsen und wachsen Megastädte heran, es bilden sich über weite Flächen ausdehnende Städtelandschaften und ganze Landstriche werden „zersiedelt“. Wie können aber auch Chancen der Urbanisierung aussehen? Wie lassen sich diese sinnvoll nutzen, wie die negativen Begleiterscheinungen des schnellen Wachstums mildern oder sogar vermeiden?

Das ist eine der großen gesellschaftlichen Aufgaben der kommenden Jahrzehnte. Das DLR liefert mit Hilfe der Erdbeobachtung Daten für eine nachhaltige Siedlungsentwicklung: Siedlungsflächen werden detailliert aus dem All erfasst. So hat zum Beispiel das Projekt „Global Urban Footprint“ (GUF) zum Ziel, weltweit besiedelte Flächen in einer bislang einzigartigen räumlichen Auflösung von 0,4 Bogensekunden – etwa zwölf Metern – zu kartieren.

Rover-Technologien für Mond und Mars
Das DLR setzt bei der Entwicklung von Rover-Technologien auf autonome, geländegängige Rover. In Zukunft sollen sie selbständig möglichst lange Strecken zurücklegen können. Ein Beispiel ist der deutsch-französische Rover auf der Mission Martian Moons eXploration (MMX) der japanischen Raumfahrtagentur JAXA, die 2024 starten soll.

Die Landung des MMX-Rovers auf dem Marsmond Phobos ist als Teil der Mission für Ende 2026 oder Anfang 2027 geplant. Der mobile Landeroboter wird unter der gemeinsamen Leitung des DLR und der CNES entworfen und gebaut und soll die Oberfläche von Phobos für rund 100 Tage erkunden. Mit der Mission MMX setzen JAXA, CNES und DLR ihre bereits langjährige und erfolgreiche Kooperation fort.

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• 71. International Astronautical Congress (IAC) – The CyberSpace Edition

Der Beitrag DLR: Beim IAC 2020 erstmals virtuell erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: DLR.

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die US-amerikanische Firma Teledyne Brown Engineering (TBE) informieren am 23. Oktober 2019 während des Internationalen Astronautischen Kongresses (IAC) in Washington, D.C. über die Aufnahme des operationellen Betriebs des DLR Earth Sensing Imaging Spectrometers, kurz DESIS. Es ist das leistungsstärkste hyperspektrale Erdbeobachtungsinstrument im Erdorbit und bietet eine Vielzahl an Anwendungsmöglichkeiten. Seine hochaufgelösten Daten liefern die Basis, um Maßnahmen für den Umweltschutz zu entwickeln oder die effizientere, ökologischere Nutzung landwirtschaftlicher Flächen zu unterstützen.

„Großartig, diese Mission ist schon jetzt ein voller Erfolg“, ist DLR-Raumfahrtvorstand Prof. Hansjörg Dittus überzeugt. „Das Monitoring der Veränderungen unserer Umwelt und die Suche nach Ressourcen gehören in der heutigen Zeit zu den wichtigsten Aufgaben unserer Gesellschaft.“

Das hyperspektrale Erdbeobachtungsinstrument verfügt über eine weltweit einzigartig hohe Aufnahmequalität. Aus dem 400-Kilometer-Orbit der ISS sammelt das Sensorsystem Bilddaten in 235 eng beieinander liegenden Spektralbändern. Es hat eine räumliche Bodenauflösung von 30 Metern und eine spektrale Auflösung von 2,55 Nanometern. Dadurch wird die Informationstiefe von Erdbeobachtungsdaten deutlich angehoben. Bereits kurz nach der Inbetriebnahme waren die ersten Aufnahmen verfügbar. So konnten mit DESIS-Daten auch Plastikinseln und Ölteppiche auf den Ozeanen identifiziert werden. Vor wenigen Monaten konnten durch die hohe räumliche Auflösung von DESIS erstmals seltene Erden aus dem All detektiert werden. Auch die Untersuchung von Korallenriffen ist mit den von DESIS gelieferten Daten möglich.

Wissenschaftler analysieren die DESIS-Daten und können aus ihnen Informationen über die Veränderungen im Ökosystem der Erdoberfläche und von Wasserflächen ableiten. So lässt sich zum Beispiel der Gesundheitszustand von Wäldern beurteilen. Sie helfen auch bei der Bewertung landwirtschaftlicher Flächen, um aussagekräftige Ertragsprognosen zu treffen. Außerdem sind die Daten so schnell verfügbar, dass sie unter anderem Rettungskräften im Katastrophenfall zeitnah detaillierte Vor-Ort-Informationen liefern.

„Mit DESIS stehen dem DLR nun begehrte hyperspektrale Daten aus dem All für die Forschung zur Verfügung“, fasst DLR-Gesamtprojektleiter Uwe Knodt die jüngsten Erfolge zusammen. „Wir bekommen Anfragen nach Daten aus aller Welt.“ Viele Länder haben bereits hyperspektrale Weltraummissionen, allerdings ist noch kein Projekt mit vergleichbarer Aufnahmequalität zu finden. Den kommerziellen Vertrieb von Daten übernimmt Teledyne Brown Engineering. Für wissenschaftliche Zwecke können Forschungseinrichtungen Daten über das DLR beziehen. Details hierzu sind auf der DESIS-Seite des Earth Observation Centers (EOC) unter der Rubrik „Data Access“ beschrieben.

Der deutsche ESA-Astronaut Alexander Gerst installierte die Hyperspektralkamera Ende August 2018 auf der Erdbeobachtungsplattform MUSES (Multiple User System for Earth Sensing) auf der Internationalen Raumstation ISS. Möglich wurde das Projekt durch eine einzigartige Partnerschaft mit Teledyne Brown Engineering (TBE). Dadurch konnte Geld – insbesondere für den teuren Start ins All – gespart werden. Auch bei der Finanzierung des Spektrometers hat TBE geholfen. DESIS ist damit ein sehr effizientes Raumfahrtprojekt. Die Ergebnisse setzen einen neuen Maßstab für Hyperspektral-Missionen.

Der Beitrag DLR: DESIS auf ISS im Regelbetrieb erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: IAC 2018.

Am 28. Mai 2018 hat die chinesische Agentur für bemannte Raumfahrt (China Manned Space Agency, CMSA) mit dem Büro der Vereinten Nationen für Weltraumfragen (United Nations Office for Outer Space Affairs, UNOOSA) ein Abkommen geschlossen, das es ermöglicht, dass auch kleinere Länder ihre Experimente und Raumfahrer auf der geplanten chinesischen Raumstation mitfliegen lassen können. Wie ein UNOOSA-Vertreter Raumfahrer.net auf dem IAC-Kongress 2018 in Bremen mitteilte, sind seit dem Abschluss des Abkommens 36 Experimentvorschläge eingegangen.

Eine erste Vereinbarung zwischen dem UNOOSA und China hatte es bereits im Juni 2016 gegeben. Die chinesische Raumstation, so der chinesische UN-Botschafter Shi Zhongjun, gehöre nicht nur China, sondern der Welt. Es sei ein Zuhause, das für die Zusammenarbeit mit allen Ländern offen steht, ein Heim des Friedens und guten Willens, und eine Heimat der Zusammenarbeit zum gegenseitigen Vorteil.

Mit der CSS wolle man, so Shi Zhongjun, ein Modell für aufrichtige gegenseitig vorteilhafte internationale Zusammenarbeit in der friedlichen Erforschung und Nutzung des Weltraums aufbauen. Mit diesem Hintergrund wolle man jetzt die Wohnumgebung und die wissenschaftlichen Möglichkeiten der chinesischen Raumstation präsentieren.

Gründe dafür, überhaupt eine bemannte Raumstation zu bauen, kann man anhand der Erfahrungen mit den Raumstationen MIR und ISS finden: Man kann sie als großes Labor für wissenschaftliche und technische Experimente nutzen, zum Beispiel im Hochvakuum, in der Schwerelosigkeit und in natürlicher ionisierender Strahlung, was auf der Erde nicht so einfach ist. Auch ist eine Raumstation eine gute Plattform für Experimente in den Bereichen Biologie, Biotechnologie, Physik, Geo- und Weltraumwissenschaften.

Die chinesische Raumstation wird die Erde in Höhen zwischen 340 bis 450 Kilometer über der Erde und mit einer Inklination, also einer Neigung gegen den Erdäquator, von 42 bis 43 Grad umkreisen. Geplante Lebensdauer sind etwa 10 Jahre. Sie soll drei (Dauerbesatzung) bis (kurzzeitig) sechs Besatzungsmitglieder beherbergen und eine Masse zwischen 70 Tonnen (Basisausstattung) und 160 bis 180 Tonnen (Maximalausbau) haben.

Zunächst soll die Station drei Module umfassen: Ein Kernmodul (Core Module / CM) und zwei Laboratoriumsmodule namens Experiment Module I (EM I) und Experiment Module II (EM II). Das CM wird in der Mitte der Raumstation sein, und mit jeweils einem Andockstutzen für das unbemannte Versorgungsraumschiff „Tianzhou“, einem für das bemannte Raumschiff „Shenzhou“ und zweien für die Experimentmodule ausgestattet sein. Vom CM aus wird alles in der Station überwacht und gesteuert werden. Es soll auch Langzeitaufenthalte von Personen auf der Raumstation unterstützen. Der an das CM gekoppelte Roboterarm wird helfen, Außenbordeinsätze von zwei Personen gleichzeitig zu ermöglichen.

Das EM I hat die gleichen Fähigkeiten wie das CM und wird als ein Backup-Modul für das CM fungieren. Die Energieversorgung des CM wird durch zwei Solarzellenausleger mit jeweils einem Schwenkbereich in einer Ebene ermöglicht, während die beiden Experimentmodule von jeweils zwei Solarzellenauslegern mit einem Schwenkbereich in mehreren Ebenen versorgt werden. Das EM II wird man für eigene und externe Nutzlast-Experimente benutzen, und es wird große Adapter für Experimente außerhalb der Station besitzen. Es soll außerdem eine Luftschleuse für automatisierte Experimente bekommen. In der Aufbauphase werden die beiden Experimentmodule zuerst an der Vorderseite des CM andocken und dann später jeweils an einen seitlichen Andockstutzen umgesetzt werden.

Solange sich nur das CM im Weltraum befindet, wird das Node-Module (Knotenmodul) des CM als Luftschleuse genutzt werden. Sobald das EM I angedockt ist, kann man unter normalen Bedingungen die Luftschleuse des EM I für Außenbordaktivitäten benutzen, und das Node-Module des CM dient als Backup. Die Raumfahrer können dann mit dem Roboterarm bewegt werden, oder sich direkt an den Handläufen, die an der Außenhaut der Raumstation befestigt sind, fortbewegen.

Ist eine weitere Erweiterung möglich und geplant? Studien für den Ausbau der Raumstation sehen den Anbau weiterer Module, eine Erweiterung der Energieversorgung durch zusätzliche Solarzellenausleger, und das Andocken einer externen Experimentplattform vor. Neue Knotenmodule (Nodes) können gestartet werden und an die T-förmige Raumstation andocken. Die kreuz-förmige Verbindung ermöglicht eine Erweiterung der Station um weitere Module. Die Solarzellen des CM können an das Ende der Module EM I und EM II umgesetzt werden, um die Energieversorgung weiter auszudehnen. Alle drei Module haben für Nutzlasten reservierte Schnittstellen für Mechanik, Energie, Temperatur und Informationsverarbeitung, und sind auf den Betrieb mit externen Nutzlastplattformen vorbereitet.

Die Station wird für Experimente innerhalb und außerhalb der Module standardisierte und spezielle Schnittstellen haben. Die speziellen Schnittstellen sollen für bestimmte Nutzlasten bedarfsabhängig entwickelt werden. Es soll die Möglichkeit für drei verschiedene Arten von Nutzlasten geben: Druckbeaufschlagte Nutzlasten, die im Payload-Rack innerhalb der Station untergebracht werden, Standard-Nutzlasten außerhalb der Module, die am Nutzlast-Adapter angeschlossen werden und spezielle Nutzlasten, die mit speziell hergestellten oder erweiterten Schnittstellen verbunden werden.

Neben der Einhaltung üblicher atmosphärischer Bedingungen bezüglich Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Gaszusammensetzung legen die chinesischen Ingenieure ein besonderes Augenmerk auf die Begrenzung der Schallbelastung der Raumfahrer: In den Arbeitsbereichen soll sie auf max. 60 db(A) begrenzt werden, in den Schlafbereichen 50 dB(A) nicht überschreiten. Um diese Ziele erreichen zu können, wurden entsprechende Simulationen durchgeführt. Auf Basis dieser Simulationen wurde festgelegt, in welchen Grenzen die Geschwindigkeit der in der Station zirkulierenden Luft zu regeln ist.

Yang Hong wies darauf hin, dass die Entwicklung der chinesischen Raumstation weitestgehend abgeschlossen sei. Der Starttermin des Zentralmoduls werde laut Yang Hong in Kürze bekanntgegeben.

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• Tiangong – Chinas modulare Raumstation

Der Beitrag IAC 2018: Experimente für Chinas Raumstation CSS erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Stefan Goth. Quelle: Lockheed Martin, NASA, IAC.

Das Mars Base Camp (MBC) genannte Konzept des Luft- und Raumfahrtkonzerns Lockheed Martin wurde bereits 2016 beim Kongress der International Astronautical Federation in Guadalajara Mexiko einer größeren Öffentlichkeit vorgestellt. Obwohl es durchaus ambitionierte Ziele verfolgt und eine bemenschte Expedition in den Marsorbit und u.U. Explorationen der Marsmonde vorsah, war die Reaktion darauf eher verhalten. Die Diskussionen in den einschlägigen Foren drehten und drehen sich vielmehr um das bei der gleichen Veranstaltung erstmals von Elon Musk präsentierte Konzept einer Besiedelung des Mars mit Hilfe einer noch zu entwickelnden „Big Fucking Rocket“ BFR. Beim IAC Kongress im September 2017 im australischen Adelaide wurde das Mars Base Camp um weitere Missionen mit Landungen auf der Marsoberfläche erweitert.

Es ist natürlich (noch) kein offizielles Projekt der NASA oder eines internationalen Verbunds von Raumfahrtagenturen, aber zumindest ein Vorschlag, der in die langfristige Strategie der NASA passen würde. Es besteht aus verschiedenen Komponenten die spätestens im Marsorbit verbunden werden. Einige Teile werden mittels hocheffizienter solarelektrischer Antriebe vorab in den Marsorbit gebracht und warten dort auf die Transferstufe die mit chemischem Antrieb (flüssiger Wasserstoff H₂ und flüssiger Sauerstoff O₂) mit Astronauten zum Mars geschickt wird.
Im Bild sieht man die Konfiguration im Marsorbit der ersten Mission, die für 2028 angedacht ist. In der Mitte befindet sich ein Verbindungsknoten (Node) mit einer Kuppola, wie man sie von der ISS kennt. Diese ermöglicht optische Beobachtungen und unterstützt z.B. Montagevorgänge außenbords.

Daran schließen sich links und rechts einmal das Habitat und das Labormodul an, welche von den Außenmaßen sehr ähnlich sind. Jedes dieser beiden Bauteile verfügt über Aufenthalts- und Schlafbereiche für die Crew, welche sich hinter den außen angebrachten sog. Tank-Farmen verbergen. Durch diese Anordnung wird die Crew besser vor Strahlung geschützt. Im Bereich der Tanks sind auch die Solarpaneele und die Radiatoren zur Kühlung befestigt. Außerdem sind hier jeweils Roboterarme angebracht, die insbesondere bei der Montage der Station oder bei Wartungsarbeiten genutzt werden. Daran schließen sich jeweils eine Orion-Kapsel (auch Multi Purpose Crew Vehicle, MPCV genannt) an, die wiederum mit sog. Cryogenic Propulsion Stages (CPS), kryogenen Antriebsstufen verbunden sind. Noch am zentralen Node ist auch ein kleines sog. Excursion Modul angedockt, welches in Verbindung mit einer Orion Annäherungen an die Marsmonde Phobos und Deimos ermöglichen soll.

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. Insbesondere sollen die Entwicklungen bezüglich Avionik, Telekommunikation und des Lebenserhaltungssystems u.a. auf weitere Bauteile des Mars Base Camps übertragen werden.

Insgesamt ist das Konzept eine Kombination aus Habitat, Transportraumschiff zum Mars, Orbitalstation im Marsorbit, Forschungsplattform für bemenschte Missionen zu Phobos und Deimos, Ausgangspunkt und Steuerplattform für robotische Mars-Exploration und letztlich auch Ausgangspunkt für multiple, kurze bemenschte Marslandungen (ggf. auf späteren Missionen). Was als Marstransferraumschiff mit Menschen fungieren soll wird in der Erdumlaufbahn (bzw. cis-Lunar) zusammengebaut werden. Die Besatzung (zunächst 6 Personen) wird mit zwei Orion-Kapseln dorthin gebracht. Vorstellbar ist eine erste Mission bereits zum 2028-Startfenster, wenn auch noch ohne bemenschte Marslandung. Die Orion-Kapseln werden auch zur Bereitstellung von Avionik bzw. für Ausflüge zu Phobos/Deimos gebraucht. Hierbei dockt eine Orion-Kapsel mit Cryogenic Propulsion Stage ab, koppelt an das Excursion Modul und dieses wiederum kuppelt vom verbleibenden restlichen Mars Base Camp ab. Der kleine Verbund fliegt dann zu Deimos oder Phobos, um dort Kontakt mit der Oberfläche aufzunehmen und Untersuchungen durchzuführen. Material kann mit in die Station im Marsorbit zurückgebracht und dort genauer untersucht werden.

Bei der ersten Mission ist noch nicht geplant mit Menschen auf der Marsoberfläche zu landen, allerdings sollen Rover und Roboter vom Mars Base Camp aus gesteuert werden. U.U. können Rückkehrkapseln von Mars Sample Missionen aufgenommen und untersucht werden.

Das Mars Base Camp verbleibt in dieser Konfiguration bis zum nächsten Rückflugfenster, um sich dann zu teilen. Ein Teil mit Cryogenic Propulsion Stage, Orion und Habitat fliegt als Marstransferstufe zur Erde zurück. Das Labormodul und andere Bauteile verbleiben beim Mars. Nach der Rückkehr des Transfer-Teils des Mars Base Camp zur Erde (bzw. in die Umlaufbahn um den Mond) 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 Transferfenster zur Erde warten zu können.

Die wichtigsten Grundsätze des Konzepts sind
– 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 und 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 Habitat/Labormodul, 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). Geplant ist auch die Untersuchung von Material, das von der Oberfläche (DSG: Mond; MBC: Phobos, Deimos, Mars) eingesammelt wurde. Herausgestellt wird von Lockheed Martin 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 Curiosity, die von der Erde aus gesteuert werden müssen. Außerdem kann am DSG Betrieb und Wartung einer Station geübt werden, bei der es keine Rückfall- bzw. Rückkehroption innerhalb weniger Stunden zur Erde gibt. Weiterhin soll hier der 3D-Druck von Ersatzteilen 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 Technologien, 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 Elektrolyse (mit Solarstrom) von Wasser in H₂ und O₂ erfolgen. Zunächst soll das Wasser (idealerweise durch kommerzielle Partner) von der Erde gebracht werden, mittelfristig durch ISRU (In-situ resource utilization, Herstellung von Ressourcen vor Ort) von den Marsmonden bzw. vom Mars selbst gewonnen werden. Auch diese Treibstoffproduktion könnte über kommerzielle Dienstleister erfolgen.

Die fünf Phasen einer MBC-S Mission (Mars Base Camp – Surface Sortie):
A. Vorbereitung der MBC-Hardware beim Deep Space Gateway, mit betanken 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-Transfervehikel und Flug zum Mars, Andocken an die anderen Komponenten des MBC D. Marslandungen E. Rückkehr zur Erde Wobei üblicherweise das MBC-Transfervehikel 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-Transfervehikels in den Erdorbit/Lunarorbit scheitern bzw. nicht möglich sein, können die Orions selbst entsprechend bremsen 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, die um die Aufenthaltsbereiche der Crew angebracht sind, werden aktiv gekühlt, die kryogenen Antriebsstufen nicht. Die kryogenen Antriebsstufen werden daher erst kurz vor dem Abflug zum Mars befüllt.

Als Vorteil der zunächst auf ca. 10 Tage 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 gesehen. 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 Landeorte für spätere, längerfristige Außenposten untersucht werden.

Wasserstoff und Sauerstoff als ausschließliche Treibstoffe
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 des 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 kommerziellen 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 in flüssiger Form 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 das Reaction Control System, RCS) und benötigt ggf. Wasserlieferungen, um mit Elektrolyse Treibstoff herzustellen. Neben dem höchsten spezifischen Impuls (Isp) chemischer Antriebe und damit verbundener hoher Effizienz 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.

Kommentar des Autors:
Wenn man dieses Konzept mit dem Vorschlag von SpaceX vergleicht, 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 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 könnten machbar sein. 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 von SpaceX 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 Business-Cases natürlich erwünscht, aus Sicht eines potentiellen Auftraggebers oder Nutzers sind das erhebliche Zusatzkosten. Sollte dieses Konzept weiterverfolgt werden, ist denkbar, dass die Anzahl der Komponenten reduziert und einiges vereinfacht wird, um die Kosten zu reduzieren und die Umsetzbarkeit zu erhöhen.

Quellen

• Lockheed Martin Reveals New Details to its Mars Base Camp Vision (28. September 2017)

• Mars Base Camp

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• Marsflug, Marsbasis

Der Beitrag Mars Base Camp – das bessere Mars-Konzept? erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Tobias Willerding. Quelle: SpaceX

„One more thing“, das kannte man von Präsentationen von Ex-Apple-Chef Steve Jobs. SpaceX-Chef Elon Musk hat sich bei seiner Präsentation beim diesjährigen IAC offenbar von Jobs inspirieren lassen und kurz vor dem Ende der Präsentation noch eine kleine Bombe platzen lassen: Mit seinem Transportsystem will er nicht nur Mond & Mars erreichen, sondern auch Punkt-zu-Punkt-Transport auf der Erde bieten – und das mit Rekordreisezeiten.

Doch der Reihe nach: Letztes Jahr hat Elon Musk auf dem IAC in Mexiko seinen ersten Entwurf präsentiert. Dieses Jahr hat er den Entwurf aktualisiert. Das Transportsystem, das aus der Booststufe BFR (Big Falcon Rocket) und dem Raumschiff BFS (Big Falcon Spacecraft) besteht, benutzt Methan als Treibstoff und flüssigen Sauerstoff als Oxidator.

Ursprünglich hieß das System MCT (Mars Collony Transport), dann ITS (Interplanetary Transport System). Diese Namen wurden jedoch inzwischen wieder verworfen.

Angetrieben wird es von mehreren Raptor-Triebwerken, 31 in der Booststufe und 6 im Raumschiff. Im Gegensatz zu 2016 hat sich der Durchmesser im neuen Entwurf von 12 auf 9 Meter reduziert, die Rakete ist jetzt auch von der Höhe her etwas kleiner als die ehemalige US-amerikanische Saturn V.

Das Raptor-Triebwerk hat in der Vakuum-Version einen Schub von 1.900 kN und einen spezifischen Impuls von 375s, in der Atmosphärenversion einen Schub von 1.700 kN bei einem spezifischen Impuls von 330s. Der Brennkammerdruck beträgt 250 bar. Nach eigener Aussage hat SpaceX einen Raptor-Prototyp bereits für 1.200 Sekunden in 42 Prüfstandversuchen getestet, dabei dauerte der längste Test 100 Sekunden.

Das Transportsystem – das derzeit noch keinen Gesamtnamen hat – kann bei voller Wiederverwendung 150 Tonnen in den niedrigen Erdorbit bringen. Das Raumschiff wiegt dabei leer 85 Tonnen und kann 1.100 Tonnen Treibstoff laden. Es hat eine Länge von 48 Metern. Der Innenraum beträgt 825 m³ und ist damit größer als der des Langstreckenjets Airbus A380.

Business Case

Damit sich der Betrieb eines so großen Systems rentiert, will SpaceX die Falcon 9, die Falcon Heavy und das Dragon-Raumschiff durch dieses System komplett ersetzen. Das System soll also auch Satelliten transportieren, Nutzlast & Crew zur ISS bringen und darüber hinaus Exploration jenseits des Erdorbits zu Mond und Mars ermöglichen.

Dazu soll die Produktion von F9, FH & Dragon in den kommenden Jahren heruntergefahren und schließlich eingestellt werden. In einer Übergangszeit möchte man keine F9-Erststufen mehr produzieren, sondern bereits geflogene wiederverwenden.

Die Dragon-1-Produktion ist bereits stillgelegt, es werden nur noch bereits geflogene wiederaufbereitet. Lediglich die F9-Oberstufe muss man weiterproduzieren, da diese beim Start verloren geht.

Der frei gewordene Platz im SpaceX-Hauptquartier in Kalifornien soll dann für die Produktion des neuen Transportsystems eingesetzt werden. Bereits im zweiten Quartal 2018 will SpaceX den Bau des ersten Exemplars beginnen.

Wenn die Produktionsanlagen für die Falcon 9 erstmal entfernt sind, dürften diese nicht so schnell wiederaufgebaut werden können. Der Plan beinhaltet also ein reelles Risiko. Bei Problemen mit der Entwicklung des Mars-Systems kann es dann schnell sehr teuer werden.

Um zum Mond zu kommen, muss das System im Erdorbit wieder aufgetankt werden. Wenn es in einem elliptischen Erdoribt mit ausreichend hohem Apogäum aufgetankt wird, kann das System auf dem Mond landen und danach wieder zurück zur Erde fliegen, ohne unterwegs noch einmal auftanken zu müssen.

Beim Flug zum Mars muss das System ebenfalls im Erdorbit durch Tanker versorgt werden, eine Rückkehr zur Erde ist aber nur möglich, wenn es auch auf dem Mars wieder aufgetankt wird.

Musk hofft darauf in 2022 – also bereits in 5 Jahren – die ersten beiden unbemannten Raumschiffe Richtung Mars schicken zu können. Und schon zwei Jahre später – 2024 – soll der erste bemannte Start erfolgen.

Punkt-zu-Punkt-Transport

Am Schluss ließ Elon Musk dann noch die Bombe platzen, dass er auch den Transport von Menschen auf der Erde – z.B. von New York nach Shanghai – mit dem Transportsystem für möglich hält. Dabei soll die Rakete von einer Plattform draußen auf dem Meer starten und z.B. vor der Küste von Shanghai landen. Auf mögliche rechtliche, politische oder umwelttechnische Probleme ist Musk in seiner Präsentation nicht eingegangen.

Nach seiner Präsentation postete Musk noch auf Twitter, dass der Flug von New York nach Shanghai nicht teurer sein soll als der volle Preis in der Economy-Klasse eines Passagierflugzeuges.

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• SpaceX ITS (MCT) – Diskussion

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• SpaceX Neuigkeiten Thread – Raptor, Schwerlastrakete, ITS (MCT)

Der Beitrag Elon Musk geht volles Risiko ein erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Erstellt von Tobias Willerding. Quelle: SpaceX

Zu Beginn seiner Rede ging Musk auf die Herausforderung ein, die Kosten für den Raumtransport zum Mars dramatisch zu senken. Für eine Marskolonie soll es seiner Meinung nach möglich sein für ein paar Hunderttausenddollar zum Mars zu fliegen. Für diese dramatische Kostensenkung um mehrere Größenordnungen sind seiner Meinung nach 4 Schlüsseltechnologien notwendig: Volle Wiederverwendbarkeit, Treibstofftransfer im Orbit, Treibstoffproduktion auf dem Mars und Methan als Treibstoff.

Konzept

Musks Konzept beruht auf einem Booster und einem Raumschiff. Beides zusammen hat er auf den Namen „interplanetares Transportsystem“ getauft. Der Booster ist ähnlich der ersten Stufe der Falcon 9. Er hat aber eine Masse von fast 7.000 Tonnen und eine Höhe von 77 Metern. Der Durchmesser beträgt 12 Meter. Angetrieben wird er von 42 Raptor-Triebwerken, die jeweils über einen Schub von ca. 3 MN verfügen. Die Stufe soll genau wie die Falcon 9 wieder auf Land landen, und zwar immer direkt auf dem Startplatz. Offenbar ist man bei SpaceX zuversichtlich, dass man immer diese Genauigkeit erzielen kann.

Auf dem Booster sitzt das Raumschiff, eine klassische Oberstufe gibt es nicht. Das Raumschiff ist ein Lifting-Body-Design und hat eine Höhe von 50 Metern und 9 Raptor-Triebwerke. 6 davon haben eine längere Vakuumdüse und 3 eine kürzere Düse für die Landung auf der Erde. Das Raumschiff wiegt über 2.000 Tonnen und gibt es in einer Marsversion und in einer Tankerversion. Die Marsversion soll Platz für mindestens 100 Menschen haben. Für Musks Ziel, einer Marsstadt mit mindestens einer Million Leute, sind also 10.000 Flüge notwendig. Dies hofft er über einen Zeitraum von ein paar Jahrzehnten und mit vielen Raumschiffen zu erreichen.

Das Marsraumschiff verbrennt einen Teil seines Treibstoffes, um nach der Abtrennung vom Booster den Erdorbit zu erreichen. Dort muss es dann von mehreren Tankern wieder aufgefüllt werden. Wenn es vollgetankt ist, verfügt es über genug Treibstoff, um zum Mars zu fliegen und dort zu landen. Dort wird es dann wieder mit auf dem Mars gewonnen Treibstoff aufgetankt und kann zurück zur Erde fliegen. Für den Start vom Mars ist kein Booster notwendig, da das Gravitationsfeld des Mars schwächer als das auf der Erde ist.

Finanzierung

Zur Finanzierung machte Musk nur grobe Angaben. Die Entwicklungskosten schätzt er auf ca. 10 Milliarden Dollar, aktuell gibt SpaceX ein paar Dutzend Millionen Dollar pro Jahr für das Marskonzept aus, in den kommenden Jahren soll es mehr werden. Das Geld soll aus Einnahmen aus F9-Flügen, der Internetkonstellation, privaten Investoren und nicht zuletzt vom Staat kommen. Musk glaubt, dass das Projekt letzten Endes ein großes Puplic Private Partnership (PPP) wird.

Demonstratoren

Um das Marsprojekt vorzubereiten, arbeitet SpaceX bereits an diversen Technologien um die Entwicklung des interplanetaren Transportsystems voranzubereiten.

Das Raptor-Triebwerk ist ein Triebwerk mit „full flow staged combustion“-Zyklus, das einen spezifischen Impuls von 334 Sekunden auf Meereshöhe für den Booster liefern soll. Mit größerer Düse sind im Vakuum laut SpaceX 382 Sekunden möglich. Das Triebwerk kann außerdem auf bis zu 20% des Schubes herunterdrosseln und ist mehrfach wiederzündbar. Musk zeigt auf dem IAC ein kurzes Video von einem ersten Test. Dieser Test war aber noch nicht die finalen Version des Raptor-Triebwerkes, sondern eine schwächere Testversion.

Sowohl Booster als auch Raumschiff sollen Tanks aus einem Faserverbundwerkstoff erhalten, auf Metall soll dabei komplett verzichtet werden. Musk zeigt Bilder von einem großen Testtank, der laut seiner Aussage bereits mit flüssigem Sauerstoff gestest wurde.

Perspektive jenseits des Mars

Am Ende seiner Präsentation ging Musk noch auf Flüge ins weitere Sonnensystem ein. Er stellte dabei fest, dass mit entsprechender Tankstelleninfrastruktur das Raumschiff auch durchaus zu den Jupitermonden fliegen könnte, wenn es im Marsorbit aufgetankt wird.

Weitere Bilder in Elon Musks Präsentation:
Elon Musks Präsentation

Animation:

Rede von Elon Musk:

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• SpaceX beim IAC 2016

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Ein Beitrag von Michael Clormann. Quelle: glonass-iac.ru, insidegnss.com, amerisurv.com, sdcm.ru, Raumcon.

Für die Nutzer der GPS-Alternative GLONASS ist am 1. April um 23:00 Uhr Mitteleuropäischer Sommerzeit alles sehr schnell gegangen: der gleichzeitige Ausfall von 21 der 24 Satelliten im Einsatz bedeutete den sofortigen Zusammenbruch der Funktionsfähigkeit des russischen Navigationssystems. Für eine effektive Ortsbestimmung auf dem Boden ist der parallele Empfang von mindestens vier Sendern im Orbit nötig.

Zwar konnten bis 02:00 Uhr morgens immerhin sechs der Satelliten ihre Arbeit wieder aufnehmen, jedoch blieb der Rest des Netzwerks größtenteils bis Mittwoch etwa 09:00 Uhr außer Funktion. Überwiegend wurden die auftretenden Fehlfunktionen von Seiten des russischen Information-Analytical Centre (IAC) für GLONASS als „illegal ephemeris“ eingestuft – offenbar sendeten die Satelliten falsche Bahndaten aus. Zwar konnte eine Handvoll der Satelliten zwischenzeitlich wieder eine Positionsbestimmung vornehmen, jedoch blieb die Empfangsgenauigkeit für Endgeräte so schlecht, dass das Kontrollzentrum den Zustand weiterhin als Systemversagen – „failure“ – einstufte. Eine Verwertung der Signale zur brauchbaren Ortsbestimmung war erst wieder in den Morgenstunden des 2. April möglich.

Unbekannte Ursache der Störung
Obwohl es sich bei dem Ausfall um eine Beeinträchtigung von erheblichem Ausmaß handelte, sind gegenwärtig noch keine offiziellen Stellungnahmen veröffentlicht. Auf der Webseite des IAC beschreibt die letzte verfügbare Statusmeldung eine Routinewartung des GLONASS-Satelliten mit der Kennnummer 717 am 21. März. Ende März war außerdem der jüngste Spross der Satellitenfamilie – Kennnummer 754 – durch einen Sojus-Träger vom Kosmodrom Plessezk erfolgreich in eine Umlaufbahn befördert worden. Er befindet sich derzeit noch in der Phase der Inbetriebnahme. Ob ein Zusammenhang zwischen dem Systemversagen und dieser jüngsten Erweiterung der Satellitenflotte besteht, ist nicht bekannt.

Eine mögliche Erklärung von dritter Seite geht von einer Auswirkung des Weltraumwetters auf GLONASS zum Zeitpunkt der Störung aus. Diese Interpretation stützt sich auf eine Stunden zuvor gemessene, erhöhte Strahlungs- und Partikelemission der Sonne. Am 29. März war das Auftreten eines vergleichsweise starken Sonnensturms beobachtet worden. Er könnte womöglich die Funktionsfähigkeit der Satelliten beeinträchtigt haben.

Alternative Berichte sehen den Grund des Navigations-Blackouts in technischem oder menschlichem Versagen. Demnach könnten falsche Bahndaten von den Bodenstationen an die Satelliten gesendet worden sein. Diese hätten sich, gemäß der Programmierung, um Punkt 23:00 Uhr initialisiert und alle Trabanten zeitgleich lahmgelegt.

GLONASS vom Pech verfolgt
Ohnehin sah sich das russische Navigationssatelliten-Netzwerk in den vergangenen Jahren mit wiederholten Herausforderungen konfrontiert. Nachdem bis Mitte der 2000er Jahre die Infrastruktur im Orbit in Ermangelung betriebsbereiter Satelliten teilweise brach lag, musste auch das dann einsetzende Modernisierungsprogramm für GLONASS einige Rückschläge hinnehmen. Im Dezember 2010 und im vergangenen Jahr, Anfang Juli 2013, gingen jeweils drei Satelliten bei Fehlstarts verloren. Während der gesamten Zeit seines Bestehens war das russische System zudem von der Kurzlebigkeit der genutzten Satellitentypen und mehrfachen Ausfällen einzelner Trabanten bedroht.

Ende Februar 2011 wurde der erste Prototyp der nächsten Satellitengeneration GLONASS-K1 erfolgreich gestartet. Der schrittweise Einsatz dieser neuen Bauart in der Navigationsflotte soll in den kommenden Jahren deren Zuverlässigkeit und Langlebigkeit steigern.

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