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FLUG REVUE 01/2017

Raumfahrt

Raumfahrt Interplanetares Transportsystem Musks Vision geht über den Mars hinaus. Auch das Jupitersystem soll eines Tages für Menschen erreichbar sein. Fotos: SpaceX gut, weil in seiner Atmosphäre Kohlendioxid und im Boden Wassereis vorkommen. Unter Anwendung der Sabatier- Reaktion ließen sich so Methan und Sauerstoff herstellen, die als Treibstoff und Oxidator verwendet werden können. ERSTES ENTWICKLUNGS­ RAUMSCHIFF IN VIER JAHREN Auf dem Weg zu einem größeren Raumschiff will SpaceX seine Dragon-Kapsel der Version 2 mit Bremstriebwerken erstmals 2018 und vielleicht auch 2020 jeweils unbemannt starten. Dragon soll dann mindestens zwei oder drei Tonnen Nutzlast transportieren. In jedem Startfenster will man eine Dragon und schließlich das große Raumschiff zum Mars senden. Das erste besetzte Raumschiff soll frühestens 2024 starten und 2025 ankommen. „An den Elementen des interplanetaren Transportsystems werden wir angesichts eines begrenzten Budgets versuchen, viele Fortschritte zu machen. Hoffentlich werden wir imstande sein, das erste Entwicklungsraumschiff in vielleicht rund vier Jahren zu vollenden und mit ihm suborbitale Flüge zu beginnen“, so Musk. Die Entwicklung der Rakete sei relativ einfach, weil es sich um einen größeren Falcon-9-Booster handelt. Ein Unterschied ist eine bessere Kohlefaser der Primärstruktur. Die Marsrakete soll ihren enormen Schub durch 42 der in der Entwicklung befindlichen Raptor-Triebwerke erhalten. Die sieben Triebwerke in der Mitte des Clusters sind beweglich, um die Rakete zu steuern. Die anderen werden in ihrer Position fixiert. SpaceX‘ riesige Marsrakete soll das Raumschiff eines Tages vom Kennedy Space Center in Florida aus in eine Erdparkbahn bringen. Der wiederverwendbare Booster kommt zurück und kann den Tanker starten, der die Treibstofftanks enthält. Bis zu fünf Flüge sind dafür möglich. Dann wird die Fracht angeliefert. Sobald sich das Startfenster öffnet, beginnt das interplanetare Schiff seine Reise zum Mars. Mindestens 100 Passagiere sollen darin Platz finden, wahrscheinlich sogar 200 oder mehr, um die Kosten pro Person zu reduzieren. Dabei soll es weder eng noch langweilig werden. „Um wirklich Spaß und eine tolle Zeit zu haben, muss es lustig und SpaceX‘ Marsrakete und Raumschiff Die Primärstruktur soll aus Kohlefaser bestehen spannend sein”, so Musk. Das Schiff umfasst eine Drucksektion und einen Frachtbereich. Dahinter liegt der Flüssigsauerstoff-Tank. Er ist der schwierigste Teil des Raumschiffs, sodass man damit zuerst begonnen hat. Dahinter ist der Treibstofftank mit neun Triebwerken. Die Tanks sollen aus Kohlefaser bestehen. Obwohl das ein unglaublich starker Werkstoff ist, können der superkalte Flüssigsauerstoff und das flüssige Methan Lecks und Risse im Tank verursachen. Solche Kryotanks aus Kohlefaser sind daher eine immense Herausforderung. Erste Tests mit dem kryogenen Treibstoff waren ohne Lecks oder größere Probleme erfolgreich. Das Raumschiff soll etwa 30 Jahre lang halten, für 12 bis 15 Flüge. Nachdem es auf dem Mars gelandet ist, wird 42 Raptor-Triebwerke Booster mit Tanks 74 FLUG REVUE Januar 2017 www.flugrevue.de

Mit den Bremstriebwerken könnte das Raumschiff auch auf dem Jupitermond Europa landen. das Schiff aufgetankt und kehrt wieder zur Erde zurück. Abhängig von der jeweiligen Konstellation von Erde und Mars beträgt die Reisezeit, mit sechs Kilometern pro Sekunde Abfluggeschwindigkeit, nur mehr 80 Tage. Sie soll in ferner Zukunft auf nur noch 30 Tage verbessert werden. Das Raumschiff soll „Heart of Gold“ heißen, wie in Douglas Adams Roman „Per Anhalter durch die Galaxis“. Jeder Mensch, der zum Mars will und geeignet ist, kann mitfliegen. Auch Rückflugmöglichkeiten wird es geben, nur so werden mehr Personen reisen wollen. Eine Optimierung im Laufe der Zeit erlaube einen Ticketpreis von rund 140 000 Dollar. Mit weniger Gepäck könnten die Reisekosten zum Mars sogar unter 100 000 Dollar fallen. Die erste Arbeit ist, so Musk, „eine Basis auf REISEN AN DEN RAND DES SONNENSYSTEMS dem Mars zu errichten. Danach geht es so bald wie möglich um eine sich selbst erhaltende Zivilisation auf dem Mars.“ Wenn alles gut geht, könnte das interplanetare Transportsystem, bestehend aus Rakete, Tanker, Raumschiff und Treibstofffabrik auf dem Mars, in zehn Jahren Wirklichkeit sein. Dass das sehr ambitioniert ist, weiß auch Musk: „Da sind zu viele Risiken, es wird viel kosten, und vielleicht wird es nicht gelingen. Wir werden aber unser Bestes geben.” Musk geht davon aus, dass eine sich selbst erhaltende Mars-Zivilisation etwa eine Million Menschen umfassen wird. „Da man nur alle zwei Jahre fliegen kann, sind das mit 100 Personen pro Schiff insgesamt 10 000 Flüge. Vielleicht wird dazu die Größenordnung von 1000 Schiffen nötig sein.“ Bis eine Million Menschen auf dem Mars sind, könnte es also zwischen 40 und 100 Jahre dauern. In die Entwicklung des interplanetaren Transportsystems steckt SpaceX momentan noch relativ wenig Geld, einige zig Millionen Dollar, knapp fünf Prozent des Firmenbudgets. Ab 2018 sollen dafür mehr Ressourcen investiert werden. Finanzieren will SpaceX das Projekt durch den Start vieler Satelliten, den Transport von Fracht und Astronauten zur ISS, aber auch durch Crowdfunding, Regierungsgelder oder eine öffentlichprivate Partnerschaft in den USA und mit anderen Staaten. Und nicht zuletzt durch Musks Milliarden: „Ich habe wirklich keine andere Motivation für das Ansammeln von Vermögen, außer um in der Lage zu sein, den größten Beitrag dazu zu leisten, das Leben multiplanetar zu machen.” Das interplanetare Transportsystem erlaube es auch, so Musk, überall hinzufliegen, von Planet zu Planet, von Mond zu Mond. Wenn man im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter oder auf einem der Jupitermonde ein Treibstoffdepot errichte, könne man vom Mars zum Jupiter fliegen. Mit derartigen Tankstellen entlang des Weges seien Reisen auch an den äußeren Rand des Sonnensystems möglich. FR 9 Raptor-Triebwerke Raumschiff Größer als die Mondrakete Saturn V Nicht nur bei der Höhe hat SpaceX die Nase vorn Marsrakete Saturn V Startmasse 10 500 t 3039 t Startschub 128 MN 35 MN Gesamthöhe 122 m 111 m Tankdurchmesser 12 m 10 m Nutzlast bei 550 t 135 t einmaliger Nutzung Nutzlast bei 300 t – Wiederverwendung www.flugrevue.de FLUG REVUE Januar 2017 75

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