Mit dem CEV (Crew Exploration Vehicle)
zurück zum Mond und dann zum Mars!
Vielleicht ein Thread für die nächsten Jahrzehnte.
Crew Exploration Vehicle
aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Das Crew Exploration Vehicle (CEV) ist ein neues bemanntes Raumfahrzeug der NASA, das nach dem Jahr 2010 sowohl das Space Shuttle für Flüge ins niedrige Erdorbit ablösen, als auch für Flüge zum Mond und Mars geeignet sein soll.
CEV befindet sich seit 2004 in der Entwurfsphase. Bis zum 2. Mai 2005 sollten die Entwurfskonzepte von Industrie an NASA abgegeben werden, wobei NASA davon zwei der erfolgsversprechenden Konzepte auswählen wird. Diese beiden Konzepte werden bis 2008 finanziert, wobei 2008 ein unbemannter Testflug beider Raumfahrzeuge stattfinden soll. Nach den Ergebnissen der Entwicklung und der Testflüge wird entschieden, welches Konzept weiterverfolgt wird. Der erste bemannte Flug soll 2014 stattfinden.
Anfang Mai 2005 wurden Details zu dem von Lockheed Martin vorgeschlagenen Projekt bekannt. Dieses Projekt sieht die Entwicklung eines Lifting Body Raumgleiters für vier bis sechs Astronauten, das auf der Spitze einer konventionellen Trägerrakete ins All geschossen wird. Die Landung erfolgt mit Hilfe von Fallschirmen und Airbags. Teile des Raumschiffs sollen wiederverwendet werden können. Bei einer Mondmission würden zudem ein Mission Module mit den notwendigen Logistiks, hergestellt möglicherweise bei EADS SPACE Transportation in Bremen, und ein Propulsion Module mit dem Treibstoff und den Triebwerken hinzukommen, die mit einer eigenen Trägerrakete gestartet werden und später an das CEV andocken. Der komplette Mondzug bestehend aus dem CEV, dem Mission Module und dem Propulsion Module soll ungefähr 40 t wiegen. Bilder und nähere Informationen sind hier zu finden. [1] (engl.)
Das CEV wird vor allem zu dem Zweck entwickelt, das fehleranfällige und teure Space Shuttle zu ersetzen und die von US-Präsident George H. W. Bush im Januar 2004 verkündeten Ziele zu erreichen. Dazu zählen die Errichtung einer bemannten Mondbasis und eine bemannte Mission zum Mars, die in sogenannten Spiral-Phasen entstehen sollen. Die einzelnen Phasen sind dabei:
- Exploration Spiral 1 (CEV Earth Orbit Capability): Entwicklung eines bemannten Raumschiffs zum Einsatz im niedrigen Erdorbit bis 2014 als Vorbereitung auf den Mondflug.
- Exploration Spiral 2 (Extended Lunar Exploration): Landung und anschliessender Aufenthalt von Menschen auf dem Mond für mindestens vier Tage (2015 bis 2020).
- Exploration Spiral 3 (Long Duration Lunar Exploration): Längere (bis zu einigen Monaten) Mondmissionen, die als Test für spätere Marsflüge dienen sollen (nach 2020).
- Exploration Spiral 4 (Crew Transportation System Mars Flyby): Vorbeiflüge am Mars (nach 2020).
- Exploration Spiral 5 (Human Mars Surface Campaign): Bemannte Marslandung (nach 2020).
NASA hofft die Entwicklung des CEVs nach folgendem Zeitplan durchzuführen:
- 2008 - Erster Prototyp des CEVs fliegt unbemannt in eine niedrige Erdumlaufbahn.
- 2008 - 3. Quartal - NASA plant das Enddesign des Mondschiffs auszuwählen.
- 2011 - Erster unbemannter Flug des CEV in eine niedrige Erdumlaufbahn.
- 2014 - Erster bemannter Flug des CEV in eine niedrige Erdumlaufbahn.
- 2014 - Erster unbemannter Flug des Mondschiffs.
- 2015 - Erster bemannter Flug des Mondschiffs.
- 2015 - 2020 - Erste bemannte Mondlandung des Mondschiffs.
Anfang Mai gab der neue NASA-Administrator Michael Griffin bekannt, eine schnellere Einsatzbereitschaft des CEV bereits im Jahr 2010 anzustreben. Dazu sollen bis Mitte Juli 2005 von der NASA modifizierte Spezifikationen für CEV ausgegeben werden, die dann in das bereits von Firmen vorgeschlagene Design einfließen sollen. Außerdem soll, um Geld zu sparen, bereits Anfang 2006 über den endgültigen Gewinner des CEV-Wettbewerbs entschieden werden und nicht wie vorher geplant erst 2008. [2]
4. Mai 2005
Entwürfe für das Crew Exploration Vehicle
raumfahrt24.de
Die NASA hat diese Woche von ihren Vertragspartnern Entwürfe für das geplante Crew Exploration Vehicle bekommen. In den kommenden Jahrzehnten soll das CEV Astronauten zum Mond und zum Mars bringen.
Vergrößerung (131k) (Quelle: Lockheed Martin)
Ein Einblick in das Konzept von Lockheed Martin Space Systems zeigt ein „lifting body“ Design. Zu diesem Designtyp gehören zum Beispiel auch die Space Shuttles. „Unsere Entscheidung für ein „lifting body“ Design ist letztendlich aufgrund von Sicherheitsüberlegungen gefallen,“ sagte Patrick McKenzie, Manager bei Lockheed Martin. „Es kann verwendet werden, um bemannte Missionen zum Mond und zum Mars zu unterstützen.“
Das „lifting body“ Design wurde aus mehreren Gründen einer Landekapsel vorgezogen. Zum einen kann es auf dem Festland landen, zum anderen sind die wirkenden G-Kräfte für die Rückkehr der Besatzung nach einer mehrmonatigen Mission geringer.
Als ein Teil des Testprogramms soll eine unbemannte Version der Spitze des CEV, das Rettungsmodul, im Maßstab 1:1 im Jahr 2008 im Flug getestet werden. Es soll zeigen, dass die Besatzung bei einer Reihe von Komplikationen sicher zurückgebracht werden kann.
Eine Besonderheit des Designs ist eine Außenhaut aus Titan und zwei wärmedämmende Schichten. „Selbst in dem unwahrscheinlichen Fall, dass der erste Hitzeschild durchbrennt, würde die Mannschaft im Innenraum durch die zweite Schicht geschützt bleiben,“ hob McKenzie hervor.
Die erste Mission des CEV ist eine Reise in den niedrigen Erdorbit. Gleichzeitig soll das Schiff jedoch dann schon in der Lage sein, den Mond zu erreichen. „Unsere Ingenieure arbeiten daran, das Konzept auch marstauglich zu machen,“ sagte McKenzie.
„Wir versuchen so weit es geht eine modulare Architektur zu schaffen, sodass wir neue Technologien die in den nächsten 10 bis 20 Jahren entwickelt werden zu unserem Vorteil nutzen können, ohne ein komplett neues Design erstellen zu müssen,“ sagte McKenzie.
Lockheed Martin versucht, das erklärte Ziel des neuen NASA Administrators Michael Griffin umzusetzen und die Lücke zwischen dem Ende der Raumfähren und dem bisher für 2014 geplanten Beginn der CEV-Flüge zu verringern. Ebenso könnte das CEV auch zur Unterstützung der Internationalen Raumstation genutzt werden.
Die NASA will im September bekannt geben, welche zwei Unternehmen weitere Designaufträge für das CEV erhalten.
22. Mai 2005
Griffin ordnet grundlegende Überarbeitung von NASA-Plänen an
von Gero Schmidt
Raumfahrer.net - In Space Magazin #182
Der neue NASA-Administrator Michael Griffin verliert keine Zeit: Kaum drei Wochen im Amt hat er bereits einige richtungsweisende Entscheidungen getroffen. Unter anderem soll der Shuttle-Nachfolger CEV nun schon 2010 statt erst 2014 in Dienst gestellt werden.
Schnellere Entwicklung des CEV
Schon vor seinem Amstantritt hatte Griffin deutlich gemacht, dass er die Entwicklung des Shuttle-Nachfolgers, des CEV (Crew Exploration Vehicle) drastisch beschleunigen möchte. Dieses Raumfahrzeug bildet ein zentrales Element in der von Präsident Bush im Januar 2004 gestarteten US-Raumfahrtinitiative; mit ihm sollen Astronauten im nächsten Jahrzehnt zu Missionen jenseits des erdnahen Weltraums aufbrechen, zuerst zum Mond und später auch zum Mars. Der bemannte Erstflug soll nun nicht, wie bislang geplant, erst 2014, sondern bereits 2010 stattfinden. Das sei durchaus realistisch, meint Griffin, schließlich habe man in den 60er Jahren die Mercury-, Gemini- und Apollo-Raumfahrzeuge sogar noch schneller entwickelt und zumindest letzteres sei in seiner Komplexität mit dem geplanten CEV vergleichbar, außerdem sei man heute in einer besseren Ausgangsposition.
Nun hat Griffin deutlich gemacht, dass es ihm mit seinen Ankündigungen ernst ist: Laut einer am Freitag von ihm herausgegebenen internen Mitteilung ist derzeit eine Überarbeitung des gesamten CEV-Programms im Gang. Eine wichtige Änderung wurde bereits bekannt: Ursprünglich hatte die NASA vor, im September diesen Jahres zwei Teams (aller Wahrscheinlichkeit nach Lockheed Martin, EADS, u.a. auf der einen und Northrop Grumman, Boeing, u.a. auf der anderen Seite) auszuwählen, die dann bis 2008 einen unbemannten Prototypen des CEV für einen orbitalen oder suborbitalen Testflug hätten konstruieren sollen. Dieser Prototyp hätte aber bestenfalls zu 50% dem einsatzbereiten CEV entsprochen, d.h. er hätte nur einen Bruchteil der kritischen Systeme an Bord gehabt. Daraufhin wäre eine der beiden Firmengruppen ausgewählt worden, aufbauend auf dem Prototypen bis 2014 die bemannte Version des CEV zu entwickeln; das andere Team wäre leer ausgegangen. Diese Entscheidung wird nun vorgezogen: Bereits Anfang 2006 wird ein Team den Auftrag für das CEV erhalten. Eine parallele Entwicklung von zwei Protoypen für Testflüge wird es nach dem neuen Plan nicht geben.
Entscheidung über Schwerlastträgersystem noch in diesem Jahr
Die Änderungen im CEV-Programm finden im Rahmen einer groß angelegten Studie (ESAS - Exploration Systems Architecture Study) statt. Diese am 29. April begonnene Studie soll endlich Klarheit im Hinblick auf die langfristigen Pläne der NASA für bemannte Mond- und Marsmissionen bringen, also zum Beispiel klären, ob man eine neue Schwerlasttägerrakete entwickeln wird oder nicht. Bislang schienen die Überlegungen der Raumfahrtbehörde in dieser Richtung bestenfalls provisorisch. Vor allem ist - fast anderthalb Jahre nach Bushs Rede - noch immer nicht klar, wie genau man sich eine Rückkehr zum Mond genau vorstellt und ob dafür ein neuer Schwerlasttäger benötigt würde oder nicht. Mit ESAS sollen diese und andere grundlegende Fragen jetzt zügig geklärt werden - die Studie soll Mitte Juli abgeschlossen sein.
Griffin hat in der Vergangenheit wiederholt deutlich gemacht, dass er eine neue Schwerlasträgerrakete, vergleichbar der Saturn V, als nahezu unumgänglich für bemannte Missionen jenseits des erdnahen Weltraums ansieht; er scheint dabei ein auf dem Space Shuttle basierendes Trägersystem (shuttle derived vehicle) zu favorisieren. Am Montag letzter Woche sagte er: "Als NASA-Administrator habe ich heute bereits einen Schwerlasträger zu Verfügung. Dieser Schwerlastträger ist das Space Shuttle-System [ohne den Orbiter, dafür mit einem unbemannten Frachtmodul]. Ich werde das nicht einfach so aufgeben und kann dies nicht guten Gewissens tun, denn ich denke, dass jede andere Lösung, um 100 Tonnen in den Orbit zu befördern teurer sein wird, als das effizient zu nutzen, was wir bereits besitzen."
Vorläufige Entwürfe für CEV bei der NASA eingegangen
Am Montag vergangener Woche lief die Frist für die beteiligten Firmen, ihre Entwürfe für das CEV einzureichen, aus. Wieviele Vorschläge eingegangen sind ist nicht bekannt und außer von dem Team um Lockheed Martin gab es auch keine offiziellen Verlautbarungen aus diesem Anlass. Dies hängt vermutlich vor allem damit zusammen, dass schon seit Griffins Amtsantritt klar ist, dass sich die Anforderungen der NASA noch einmal ändern werden und die jetzt fertiggestellten Entwürfe dadurch einen eher vorläufigen Chrarakter annehmen. Es war in den vergangenen Wochen auch spekuliert worden, dass Griffin die Frist verlängern und die Auftrags-Ausschreibung nach seinen Vorstellungen abändern lassen würde; diese war ja noch vor seinem Amtsantritt ausgearbeitet worden. Doch dies ist nicht geschehen. Stattdessen wird es nachträglich einen so genannen CIF - Call for Improvements (etwa: Aufruf zu Verbesserungen) geben, in dem die Ergebnisse der bereits erwähnten ESAS Berücksichtigung finden werden. Aus den Entwürfen, die die Firmen nach dem CIF einreichen, wird der Gewinner für die Auftragsvergabe 2006 ausgesucht werden.
Privates Konsortium: Einsatzbereite Kapsel bis 2008
Transformational Space Corporation, kurz t/space, ein Konsortium aus kleineren Raumfahrtfirmen, darunter auch Scaled Composites, das Unternehmen von Burt Rutan, hat derweil einen sehr ehrgeizigen Alternativplan vorgestellt, um die Lücke zwischen dem Ende des Shuttle-Programms und der Indienststellung des CEV zu schließen: Für 400 Millionen Dollar könne man bis zum Jahr 2008 eine Kapsel entwickeln, die eine vier- bis sechsköpfige Crew in eine Erdumlaufbahn befördern könnte. Diese CXV genannte Kapsel würde an der Spitze einer von einem Trägerflugzeug (nach derzeitigen Planungen eine Boeing 747) abgeworfenen Boosterrakete ins All starten. Diese Rakete wäre eine Weiterentwicklung des Quickreach-Boosters, der zur Zeit von AirLaunch, einem weiteren Mitgleid des t/space-Konsortiums, im Rahmen des militärischen FALCON (Force Application and Launch from Continental United States)-Programms entwickelt wird. Die geschätzten Kosten pro Flug belaufen sich auf 20 Millionen Dollar; also günstiger noch als ein Flug mit der russischen Soyuz. Ob die NASA auf das t/space-Angebot eingehen wird, ist derzeit noch nicht abzusehen. Trotz der finanziellen Mehrbelastung könnte es sich lohnen zweigleisig zu fahren: Sollte das konventionelle CEV-Programm in Schwierigkeiten geraten, böte die t/space-Option einen Ausweg.
Zur Zeit ist bei der NASA einiges in Bewegung. Mit Griffin haben die Planungsaktivitäten deutlich an Fahrt gewonnen und es scheint möglich, dass sich bis spätestens Ende diesen Jahres ein klareres Bild hinsichtlich des Mond/-Marsprogramms herausgebildet haben wird.
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