Project Constellation - Moon, Mars & Beyond

[MRM]

Ich hätte meinem Posting auch den Titel "MRM-Lockruf" geben können...



Ich war es ja nicht, der mit den Vergleichen angefangen hat. Natürlich ist es nicht das gleiche. Doch Menschen, die mit einem Rover herum fahren, sind eine qualitative Verbesserung gegenüber Robotern: Roboter können höchstens eine Quantitative Verbesserung herbei führen: besser Auflösung, mehr Geschwindigkeit, bessere Messgeräte, längere Lebensdauer - alles in allem bleibt der Roboter, und sei er noch so gut, weit hinter dem geschulten Astronauten-Team (ausgestattet mit den gleichen Instrumenten) zurück. Ein wesentlicher Vorteil ist dann auch gerade, dass da jemand seine Augen und Hände vor Ort hat, das heisst, nicht jede Aktion muss mit 20 min Verzögerung mit der Erde abgesprochen werden.

Dasgeschulte Auge kann aber auch an einem Monitor sitzen, und bei einer besseren Auflösung der Bilder und einem besseren Rover ( der auch ordentliche strecken zurücklegen kann und nicht nur ein paar meterchen am Tag ) ließe sich so sicher auch ein relativ großer Bereich recht kostengünstig absuchen - wenn man dann was wirklich interessantes findet kann man immer noch Leute hinschicken ...

Sorry, ich hatte mich falsch ausgedrückt. Ich meinte natürlich, dass man dank den Privaten bald billigeren Zugang zum Weltraum haben wird (und der lohnt sich bestimmt). Mit gleichem Budget wird es also eines Tages möglich sein, mehr zu tun als heute - wesentlich mehr. Nur schon eine Reduktion des Startpreises pro kg um den Faktor zehn (mittelfristig sicher realistisch) erlaubt den Start von 10 mal mehr Material als bisher. Die Privaten werden sicher nicht selber Fossilien suchen gehen - aber sie werden billige Raumfahrzeuge bauen, die die Raumfahrtorganisationen kaufen oder mieten können, und mit denen sie sich dann auf die Suche machen können.

Zum einen wird der Transport unbemannter Raumsonden dann aber auch billiger ( und somit bleibt der Kostenvorteil erhalten ) zum anderen sind die Kosten auch bei einer reduzierung der Startkosten um den Faktor 10 immer noich viel zu hoch um wirtschaftlich Bergbau auf dem Mond betreiben zu können ...

Die Kosten sind nicht so die Frage: das wirklich teure an der Raumfahrt sind die Startkosten (High Tech gibts auch sonst im Bergbau). Sobald da der private Markt genügend reinspielt, wird der Preis stark unter Druck kommen. Die wichtige Frage ist, ob es Energieeffizient ist, das heisst, ob man dabei Energie spart, im Vergleich zur Erde (der einzige wirklich wichtige Faktor in / nach der Energiekrise, wenn der Preis eines Produkts vor allem durch den Energiebedarf dafür diktiert wird).
Abgesehen davon ist der Mond einfach ein weiteres Australien: Abgelegen, aber äusserst reich an Ressourcen. Und sogar völlig gleichgültig gegenüber Umweltverschmutzung.

Die Energieeffizienz wird sich zwangsläufig in den Kosten wiederspiegeln und auch die Preisbewegung nach unten ( mit ) limitieren ... Der Preis kann somit nicht einfach beliebig sinken, wenn nur der Druck genügend groß ist - der Druck kann auch einfach dazu führen daß dann immer mehr anbieter abspringen weil sie keinen Gewinn mehr daraus ziehen können

Das Vertrauen auf den Erfindungsgeist in allen Ehren, aber für gewisse Dinge ist es praktisch unmöglich, einen Ersatz zu finden. Man hat schon oft versucht, Indium in Solarzellen zu ersetzen - die beste Alternative (aber immer noch schlechter) ist Gallium, das seinerseits bereits heute knapp wird.

So viel Vertrauen setz ich da gar nicht in den Erfindergeist - "sich was anderes einfallen lassen" kann ja zB auch heißen daß man eben keine ( oder weniger ) Solarzellen mehr baut ( wird dafür nicht eher das häufige Silizium benötigt ? ) sondern daß man den Strom halt anders gewinnt ( Erdwärme, Aufwindkraftwerke etc ) oder allgemeiner formuliert, es kann auch einfach ein Ausweichen auf andere Techniken geben auch wenn das zT in Einzelbereichen einen Rückschritt sein mag

Betreffend den Trolleys: Ich weiss nicht - ist so eine frei hängende Leitung nicht extrem verlustreich?

Viel hab ich dazu nicht gefunden aber wenn ich das hier richtig interpretieren eigentlich nicht ...

http://www.obus-ew.de/d301fh-koeln-forsch2.htm

So richtig schlecht ist dort eigentlich nur der Kraftwerkswirkungsgrad - bei der Verteilung hingegen über 90 % - vergleich das mal mit dem Wasserstoff ( 75 % Verlust ) und wenn du dir dann noch das Platin von Asteroiden holen willst .... :aaah:

Kommt drauf an, was du mit "naher Zukunft" meinst. Teleskope sind eine mögliche Anwendung, die bereits im Verlauf der kommenden zwei Jahrzehnte realisiert werden könnte. Wenn ein billiger Zugang (Orbitalseil? ) zum Weltraum da ist, dann wird es einen regelrechten "Moon-rush" geben: jeder wird sein Stück vom Kuchen haben wollen.

Klar bei einem Teleskop ist die Wirtschaftlichkeit nicht das wichtigste Kriterium - aber zB Hubble braucht ja nun auch keinen ständigen Aufpasser direkt vor Ort sondern wird im wesentlichen ferngesteuert.

Und an deinen Moon-rush glaub ich auch erst wenn ich ihn sehe ( dein Orbitalseil muß auch erstmal halten )

Und die KI wird sich in den nächsten 20 jahren sicher auch weiter entwickeln, dort bleibt die Entwicklung schließlich auch nicht stehen. ich könnte mir schon vorstellen daß man einen Roboter in 20 Jahren daraufhin programieren kann gezielt geologisch interessant ausehende Orte anzusteuern

[Spocky]

Die Privaten werden sicher nicht selber Fossilien suchen gehen

Gut, dann meld ich mich schon mal freiwillig Also wenn mich jemand fragen würde, ich würde da sofort mitfliegen. Hinreichend geologische Kenntnisse besitze ich auch, um einem Roboter gegenüber im Vorteil zu sein, jetzt muss ich also nur noch auf die Anfrage der NASA warten

[MRM]

...jetzt muss ich also nur noch auf die Anfrage der NASA warten

Du wartest ja schon wieder auf eine staatliche Organisation

Selbst ist der Spocky - plünder dein Konto und entwickle selbst eine Marsrakete

Aber vorsicht - die Idee Sylvesterraketen an einen Stuhl zu binden ist glaub ich schon mal schief gegangen

[Bynaus]

zum anderen sind die Kosten auch bei einer reduzierung der Startkosten um den Faktor 10 immer noich viel zu hoch um wirtschaftlich Bergbau auf dem Mond betreiben zu können ...

Dann überschlagen wir mal: sagen wir, pro kg Equipement, das wir hochschaffen, bringen wir 10 mal mehr Material zurück. Das ist eine sehr konservatitve Schätzung, bei Bergbauoperationen liegt dieser Faktor bei 1000 oder noch mehr. Heute betragen die Startkosten pro kg rund 10000 $. Verbilligung um den Faktor 10 wären dann noch 1000 $. Wenn wir 10 mal mehr Material zurück bringen, müssen wir es für 100 $ pro kg verkaufen - und das liegt sehr wohl im Bereich der Kosten für seltene Metalle. Indium z.B. kostet heute schon über 1000 $ pro kg. Soo unrealistisch ist das ganze also nicht.

Ich habe übrigens einen Artikel für dich:

http://www.nzz.ch/2005/12/07/ft/articleDBCDJ.html

Dasgeschulte Auge kann aber auch an einem Monitor sitzen, und bei einer besseren Auflösung der Bilder und einem besseren Rover ( der auch ordentliche strecken zurücklegen kann und nicht nur ein paar meterchen am Tag ) ließe sich so sicher auch ein relativ großer Bereich recht kostengünstig absuchen - wenn man dann was wirklich interessantes findet kann man immer noch Leute hinschicken ...

Aber da ist immer noch die zeitliche Verzögerung. Du musst immer etwa 20 Minuten warten bis du das Ergebnis deiner Untersuchungen siehst: wenn du dort bist, kannst du immer innerhalb von Sekunden reagieren. Stell dir vor, der Rover fährt durch die Landschaft mit einer bestimmten Geschwindigkeit: du siehst etwas, rufst "halt" - und der Rover auf dem Mars tuckert mal munter 20 minuten weiter (10 Minuten brauchte das Signal zu dir, 10 Minuten der Stoppbefehl zurück). Dann musst du umkehren (20 Minuten Fahrt), zur Fundstelle fahren, merken, dass es doch nichts war, weiter fahren... Auf dem Mars könntest du dich innert 20 Sekunden davon überzeugen. Eine Fernsteuerung über so grosse Distanzen ist toll, wenn man nichts anderes hat, aber wenn die Alternative lautet, Menschen zu schicken, dann ist das sicher viel effizienter.

[MRM]

Dann überschlagen wir mal: sagen wir, pro kg Equipement, das wir hochschaffen, bringen wir 10 mal mehr Material zurück. Das ist eine sehr konservatitve Schätzung, bei Bergbauoperationen liegt dieser Faktor bei 1000 oder noch mehr. Heute betragen die Startkosten pro kg rund 10000 $. Verbilligung um den Faktor 10 wären dann noch 1000 $. Wenn wir 10 mal mehr Material zurück bringen, müssen wir es für 100 $ pro kg verkaufen - und das liegt sehr wohl im Bereich der Kosten für seltene Metalle. Indium z.B. kostet heute schon über 1000 $ pro kg. Soo unrealistisch ist das ganze also nicht.

Ich habe übrigens einen Artikel für dich:
http://www.nzz.ch/2005/12/07/ft/articleDBCDJ.html

Genau - überschlagen wir mal - aus dem Artikel hab ich herausgelesen daß zZ die Jahresförderung an Indium bei rund 300 t pro Jahr liegt - bedarf ist etwa 3 mal so hoch, also 900 t. Das sind 900 000 kg x 1000 $ - also dein ganzen Iridium auf dem Mond Abbau Programm dürfte max 900 Mio $/ Jahr kosten - und nicht nur Transport sondern auch Personalkosten - Ausrüstung etc ... ( und es ist ja nun nicht so das man das Iridium auf dem Mond nur einsammeln und transportieren müßte .... )

Die anvisierte Mondstation soll rund 100 Mrd $ kosten - ließen sich diese Kosten um 1/10 drücken ( was ich nicht ganz glaube, da hier nicht nur transportkosten eine Rolle spielen ) wären das immer noch 10 Mrd $ - und bei der sind noch keine riesigen Bergbaumaschinen, möglicherweise irgendwelche Hochöfen etc mit eingerechnet ...

Mag sein das Iridium noch sehr viel teuerer wird bloß - wer kann sich dann deren Anwendungen leisten ? ( => Iridiumbedarf wird dann evtl wieder sinken )

Aber da ist immer noch die zeitliche Verzögerung. Du musst immer etwa 20 Minuten warten bis du das Ergebnis deiner Untersuchungen siehst: wenn du dort bist, kannst du immer innerhalb von Sekunden reagieren. Stell dir vor, der Rover fährt durch die Landschaft mit einer bestimmten Geschwindigkeit: du siehst etwas, rufst "halt" - und der Rover auf dem Mars tuckert mal munter 20 minuten weiter (10 Minuten brauchte das Signal zu dir, 10 Minuten der Stoppbefehl zurück). Dann musst du umkehren (20 Minuten Fahrt), zur Fundstelle fahren, merken, dass es doch nichts war, weiter fahren... Auf dem Mars könntest du dich innert 20 Sekunden davon überzeugen. Eine Fernsteuerung über so grosse Distanzen ist toll, wenn man nichts anderes hat, aber wenn die Alternative lautet, Menschen zu schicken, dann ist das sicher viel effizienter.

Die frage ist doch ob sich durch die Überwindung der 20 min Verzögerung wirklich 100 bis 1000 fach höhere Kosten rechtfertigen lassen. Außerdem denk ich das deine Methode nun besonders umständlich wäre - man könnte den Roboter auch erstmal mit ein automatisches Suchmuster programieren ( entweder via Bilderkennungsprogramm interessantausehende Stellen ansteuern, notfalls auch einfach erstmal die gesamte nähere Umgebung erfassen und abfotographieren/filmen ) - wenn die Aufnahmen ausgewertet sind kann man ihm anschließend die Stellen ( und da dann möglicherweise gleich mehrere auf einmal ) nennen die er sich noch mal genauer ansehen soll ...Auf diese weise hätte man nicht wegen jedem einzelnen Steinchen eine 20 min verzögerung - das läßt sich IMO geschickter regeln ...

[Bynaus]

Indium nicht Iridium Indium vom Mond, Iridium von Asteroiden!

also dein ganzen Iridium auf dem Mond Abbau Programm dürfte max 900 Mio $/ Jahr kosten

Ok, das hat was - aber wer sagt, dass ich NUR Indium abbauen will? In einem grossen Bergbauunternehmen kann es dann schon sein, dass Indium nur mit knapp einer Milliarde zum Umsatz beiträgt. Da die Hardware aber multifunktional ist und nur einmal errichtet werden muss, wird das Unternehmen mit zunehmender "Diversifikation" in verschiedene Metalle umso rentabler.

Die anvisierte Mondstation soll rund 100 Mrd $ kosten

Die wurde auch von der NASA geplant... Spacedev hat von ein paar Wochen eine "billig"-Mondmission für 10 Milliarden präsentiert - bei heutigen (bzw. durch die Verwendung von SpaceDev-Hardware leicht reduzierten) Kosten.

Die frage ist doch ob sich durch die Überwindung der 20 min Verzögerung wirklich 100 bis 1000 fach höhere Kosten rechtfertigen lassen.

Wenn du dafür 100 bis 1000 mal (oder noch mehr) wissenschaftliche Daten zurück bringst? Wenn ein Zwei-Personen-Team in einem Nachmittag mehr Daten sammelt als ein Rover in zwei Jahren? Auf jeden Fall!

interessantausehende Stellen

Das dürfte der Knackpunkt sein: Wie erkennt ein Roboter, was für Menschen "interessant" aussieht? Soll man ihm alle Trilobiten-Muster einprogrammieren, nur damit er dann eine versteinerte Qualle übersieht? (Überspitzt gesagt)

Ich bezweifle in höchsten Massen, dass das funktioniert. In "Mustererkennung und In-Bezug-Setzung" ist der Mensch immer noch einsame Spitze.

[MRM]

Indium nicht Iridium Indium vom Mond, Iridium von Asteroiden!

Ach Mist - das meinte ich doch ( was heißen die auch so ähnlich ...

Ok, das hat was - aber wer sagt, dass ich NUR Indium abbauen will? In einem grossen Bergbauunternehmen kann es dann schon sein, dass Indium nur mit knapp einer Milliarde zum Umsatz beiträgt. Da die Hardware aber multifunktional ist und nur einmal errichtet werden muss, wird das Unternehmen mit zunehmender "Diversifikation" in verschiedene Metalle umso rentabler.

Wer sagt denn das alle interessanten Mineralien an einem einzigen Ort vorkommen ? Neues Mineral - neues Bergwerk ( anderswo ) neue Anlage zur Erzaufbereitung ...

Die wurde auch von der NASA geplant... Spacedev hat von ein paar Wochen eine "billig"-Mondmission für 10 Milliarden präsentiert - bei heutigen (bzw. durch die Verwendung von SpaceDev-Hardware leicht reduzierten) Kosten.

Inklusive Mondstation ? Und selbst wenn - für einen Bergbaubetrieb benötigt man große schwere Anlagen - das ist sicher nicht mit ein paar Wohnmodulen zu vergleichen die man da ansonsten auf dem Mond aufbauen will ...

Wenn du dafür 100 bis 1000 mal (oder noch mehr) wissenschaftliche Daten zurück bringst? Wenn ein Zwei-Personen-Team in einem Nachmittag mehr Daten sammelt als ein Rover in zwei Jahren? Auf jeden Fall!

Das ist halt die Frage ob die das könnten, wenn man die mit einem verbesserten Rover vergleicht ( und nicht nur den Hutschachteln die da jetzt herumfahren - die waren ja primär auf billig getrimmt )

Das dürfte der Knackpunkt sein: Wie erkennt ein Roboter, was für Menschen "interessant" aussieht? Soll man ihm alle Trilobiten-Muster einprogrammieren, nur damit er dann eine versteinerte Qualle übersieht? (Überspitzt gesagt)

Ich bezweifle in höchsten Massen, dass das funktioniert. In "Mustererkennung und In-Bezug-Setzung" ist der Mensch immer noch einsame Spitze.

Nun ich bin kein Geologe - aber zum einen dachte ich eher an Sedimentmuster ( die sollten eigentlich einfach zu programieren sein, denn alles was er da erkennen müßte wären parallele Linien im Gestein )

Und ich denk im Zweifelsfall könnte man da auch bei den Fossilien was machen - wann werden wir denn stutzig ? In erster Linie doch dann wenn wir was glattes sehen ( Strukturen mit Kontoren die glatte Linien oder Kurven haben ) wenn wir eigentlich nur unregelmäßig geformte Steine erwarten. Repetative Muster sind auch typisch für fossilien. Objekte die sich Farblich von der Umgebung absetzen ließen sich sicher auch einfach programmieren. Glänzende Objekte ließen sich ebenfalls einfach identifizieren. Sicher ist das nicht perfekt aber zum einen ließe sich so schon einiges erfassen zum anderen sollen sie ja auch panoramaaufnahmen ( mit verschiedenen Zoomstufen ) machen, damit dann Menschen noch nachträglich zu untersuchende Objekte in die Arbeitsliste einfügen können

[Harmakhis]

Das ist halt die Frage ob die das könnten, wenn man die mit einem verbesserten Rover vergleicht ( und nicht nur den Hutschachteln die da jetzt herumfahren - die waren ja primär auf billig getrimmt )

Also der neuste Rover ist schon mehr als eine Schuhschachtel, geschweige denn eine Hutschachtel. Spirit und seine Schwestersonde haben eher die Größe einer Mülltonne.
Die Größe ist hier aber eher irrelevant, als viel mehr die Fähigkeiten der Sonde, und diese werden durch die Software und die Instrumente begrenzt. Was Koordination, das wortwörtliche Fingerspitzengefühl angeht und die Fähigkeit empfindliche Arbeiten durchzuführen, wird in den nächsten Jahrzehnten kein Robotor das Wasser reichen können.

Nun ich bin kein Geologe - aber zum einen dachte ich eher an Sedimentmuster ( die sollten eigentlich einfach zu programieren sein, denn alles was er da erkennen müßte wären parallele Linien im Gestein )

Und ich denk im Zweifelsfall könnte man da auch bei den Fossilien was machen - wann werden wir denn stutzig ? In erster Linie doch dann wenn wir was glattes sehen ( Strukturen mit Kontoren die glatte Linien oder Kurven haben ) wenn wir eigentlich nur unregelmäßig geformte Steine erwarten. Repetative Muster sind auch typisch für fossilien. Objekte die sich Farblich von der Umgebung absetzen ließen sich sicher auch einfach programmieren. Glänzende Objekte ließen sich ebenfalls einfach identifizieren. Sicher ist das nicht perfekt aber zum einen ließe sich so schon einiges erfassen zum anderen sollen sie ja auch panoramaaufnahmen ( mit verschiedenen Zoomstufen ) machen, damit dann Menschen noch nachträglich zu untersuchende Objekte in die Arbeitsliste einfügen können

Wenn das alles so einfach wäre, wie du dir das vorstellst, dann würden z.B. die ganzen Gesichts- und Personenerkennungssoftwares auch schon richtig funktionieren und man hätte solche Technik schon lange bei Sonden eingesetzt, um die Probleme durch Antwortverzögerung der Funksignale zu minimieren.

Im Endeffekt wird man die bemannte Raumfahrt weder einstellen, noch reduzieren. Sobald die Privaten endlich randürfen, wird es da sicher einen Boom geben, dann Menschen sind billiger als Roboter und vielfältiger und komplexer einsetzbar. Ein Roboter, der vergleichbares wie ein Mensch leisten könnte, ist - so schlimm es klingt - wohl aus wirtschaftlicher Sicht wertvoller, als irgendein Astronaut. Vor allem, wenn der Zugang zum All kommerzialisiert wird und man nicht mehr von der "NASA-Elite" der Astronauten abhängig ist, wird es genug billige Arbeitskräfte geben, die freiwillig für ein Appel un' Ei im Vakuum malochen.

[MRM]

Also der neuste Rover ist schon mehr als eine Schuhschachtel, geschweige denn eine Hutschachtel. Spirit und seine Schwestersonde haben eher die Größe einer Mülltonne.
Die Größe ist hier aber eher irrelevant, als viel mehr die Fähigkeiten der Sonde, und diese werden durch die Software und die Instrumente begrenzt. Was Koordination, das wortwörtliche Fingerspitzengefühl angeht und die Fähigkeit empfindliche Arbeiten durchzuführen, wird in den nächsten Jahrzehnten kein Robotor das Wasser reichen können.

Die Hutschachtel war auch eher polemisch überspitzt - aber sooo irrelevant ist die Größe nicht - sie entschiedet im Zweifelsfall ob du über ein Hinderniss hinwegfahren kannst oder nicht. Die Begrenzung hat auch IMO eine ganz andere ursache - nämlich die Energieversorgung. Man könnte schon bessere Software einbauen - man brächte dann aber auch einen schnelleren Recher auf der Sonde der brächte wiederum mehr Energie. Gleiches gilt für die begrenzte Bewegungsfähigkeit. Wenn sich so ein Rover nur ein paar Meter am Tag fortbewegen kann, kann man sich logischerweise nur die Steinchen in der unmittelbaren Umgebung der Landestelle ansehen und sich nicht mal eben in einer anderen Gegend umsehen die vielleicht interessanter wäre aber leider als Landestelle ungeeignet ist ( weil unebener )

Wenn das alles so einfach wäre, wie du dir das vorstellst, dann würden z.B. die ganzen Gesichts- und Personenerkennungssoftwares auch schon richtig funktionieren und man hätte solche Technik schon lange bei Sonden eingesetzt, um die Probleme durch Antwortverzögerung der Funksignale zu minimieren.

Also zum einen ist man da auch schon um einiges weiter als noch vor ein paar Jahren zum anderen ist Gesichtererkennung nun auch irgendwie ein unfairer vergleich, denn unser Gehirn verwendet nun gerade einen erheblichen Teil seiner Kapazität genau darauf, weils für uns eben wichtig Onkel Peter von Opa Heinrich unterscheiden zu können Will mans einem Computer erzählen hat man das Problem das Gesichter im Prinzip alle mehr oder weniger ähnlich sind ( alle aben 2 Augen, eine Nase ein Mund, alle in etwa an den gleichen Stellen ...) aber was sagts du zB zu denen die schon selbstständig Autofahren können, selbstständig hindernisse erkennen und ausweichen etc ...?

Im Endeffekt wird man die bemannte Raumfahrt weder einstellen, noch reduzieren. Sobald die Privaten endlich randürfen, wird es da sicher einen Boom geben, dann Menschen sind billiger als Roboter und vielfältiger und komplexer einsetzbar. Ein Roboter, der vergleichbares wie ein Mensch leisten könnte, ist - so schlimm es klingt - wohl aus wirtschaftlicher Sicht wertvoller, als irgendein Astronaut. Vor allem, wenn der Zugang zum All kommerzialisiert wird und man nicht mehr von der "NASA-Elite" der Astronauten abhängig ist, wird es genug billige Arbeitskräfte geben, die freiwillig für ein Appel un' Ei im Vakuum malochen.

Die Privaten interessiert nur eines - Profit. Und abgesehen von "gelangweilte Millionäre spazierenfliegen zu lassen" seh ich da eigentlich recht wenig was Profitversprechend wäre ( in der bemannten Raumfahrt ) Und es ist ja auch nicht unbedingt das Gehalt das so teuer ist sondern die Lebenserhaltung - und die wird auch teuer sein wenn du ein Euro Jobber nach oben schicken willst - es sei denn dir ist es nicht ganz so wichtig ob sie wieder lebendig zurückkommen ....

[Bynaus]

Ha, die NASA hat auf mich gehört...

Im Ernst: Die Versorgung der ISS soll in Zukunft von privaten Anbietern übernommen werden - die NASA selbst kauft die Versorgungsdienste dann auf marktwirtschaftlicher Basis. Endlich ein Schritt in die richtige Richtung.

http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=18791

[STS-Chris]

Der Text ist nur auf Englisch verfügbar:


Crew Exploration Vehicle (CEV)
Methane inclusion preferred

February 7, 2006

By: Daniel Handlin / Chris Bergin

As first reported on this website, NASA is considering changing the baseline LOX/methane engine for the Crew Exploration Vehicle (CEV) Service Module - and the Lunar Surface Access Module’s (LSAM) ascent stage - to a hypergolic or hydrocarbon engine.

The specter of the removal of methane has raised some concerns in the aerospace community, mainly because the ESAS team considered it to be ideally suited to the task of acting as the fuel for the CEV and LSAM ascent stages.


Full Story

Because methane could be manufactured in-situ on Mars, it is both more efficient and much safer than hypergolics - while it is much denser and more storable than liquid hydrogen, Dr. Doug Stanley, the ESAS Lead, believes that the decision to drop the methane engine could create long-term problems for the ESAS. 'I believe dropping methane in favor of hypergols would not make sense for a number of reasons,' he said.

“The effect on the total architecture and sustainability must be properly weighed.”

A switch to hypergolic fuels would prevent lunar ISRU, because liquid oxygen extracted from the lunar regolith or mined from suspected lunar ice could no longer be used as rocket propellant. Dr. Stanley believes that in the long term this could increase the life-cycle cost of the lunar landers used to support a base.

'Eventually the lunar lander will be re-used in a single stage (hopefully with LOX ISRU),' he explained, while a lack of liquid oxygen-fueled engines would make such a design much more expensive to operate because fuels would have to hauled all the way from Earth.

Because a methane/oxygen system is more efficient than hypergolic propellants, Dr. Stanley believes that using hypergolics will vastly increase the mass of the CEV.

'Switching from methane to hypergols could add about 1500 lb to the CEV system weight,” he said. Additionally, “[the] LSAM weight could grow over 3klbs to provide [the] same payload capability [to the lunar surface].'

However, Dr. Stanley says that a third alternative, a LOX/ethanol-fueled system, is still in the running for the CEV/LSAM engines.

'LOX/ethanol is very much on the table and preferred by many in NASA,' he said. Because ethanol has a higher Isp than hypergolic propellants - and is about ten times denser than liquid hydrogen - “switching to another LOX/hydrocarbon would not add nearly as much [mass],' to the CEV system as would a switch to traditional storables, he explained.

However, ethanol is still not as efficient as methane, and a switch to LOX/ethanol for the CEV would still increase combined CEV and LSAM mass by 'a couple of thousand pounds', Dr. Stanley noted.

Because of this, he hopes to verify that top-level NASA management is properly considering all alternatives in the coming weeks.

He added that the jury on the CEV/LSAM propulsion system is still out.

'The final decision on green [hydrocarbon fuels] vs. hypergols has not been made.'



Credit: nasaspaceflight.com



NASA TV
Wikipedia: CEV
Wikipedia: SDLV

[STS-Chris]

Moon, Mars, and Beyond
NASA closing in on naming new fleet

February 27, 2006

By: Chris Bergin

Sources have revealed the latest list of the names NASA has given to its new fleet, with a Greek goddess, a Roman mythological god, and a near-by star winning through as the identities of the new ships that will send America back to the moon and on to Mars.

In the next decade, Altair, Artemis and Ares (I and V) could well become space community household names, as NASA returns to exploration past our own orbit.


Full Story

A huge step up from NASA administrator's 'Apollo on steroids' tag, the Crew Exploration Vehicle (CEV) has been christened 'Altair' - named after a variable double star in the constellation Aquila.

Homage is made to the Apollo vehicles, with Altair rooting from the Arabic phrase 'the flying Eagle.'

Greek mythology comes into play for the LSAM (Lunar Surface Ascent Module), which receives the name 'Artemis' - the virgin goddess of the hunt and the moon. Fittingly, Artemis is also the twin sister of Apollo.

Artemis is also a small lunar impact crater located in the Mare Imbrium region of the moon.

The Crew Launch Vehicle (CLV) gains the name 'Ares I' - as NASA's name choices move into a historical parallel with the previous launch vehicles to take astronauts to the moon.

In Greek mythology, Ares is the Greek god of war; son of Zeus and Hera, but more relevantly, Ares is identified with Mars in Roman mythology. ARES is also the name of a Mars Scout mission, proposed by NASA Langley Flight Research Center.

The relation to the launch vehicles of old became more apparent when the naming of the CaLV (Cargo Launch Vehicle) was revealed to be 'Ares V' - with sources claiming this was a direct result of wishing to have an identification with the Saturn V.

Strangely, if 'Ares I' was named as such because of its single SRB booster, then the 'Ares V' name is related to the CaLV's five SSMEs (Space Shuttle Main Engines).

Other - more assuming reasoning for the names - could be from a NASA HQ that is full of Stargate SG-1 fans, as Artemis is also the name of a 'Goa'uld' in the television series, and 'Artemis II' was the lunar lander that was attacked by General Zod and his sidekick villains in the movie Superman.

Some of the names have already been used internally by NASA as titles for working projects. The above names are from new information that shows NASA is closing in on deciding the names for the new fleet.


Credit: nasaspaceflight.com


Overview:

Crew Exploration Vehicle (CEV): ........... "Altair"
Lunar Surface Ascent Module (LSAM): ... "Artemis"
Crew Launch Vehicle (CLV): ................ "Ares I"
Cargo Launch Vehicle (CaLV): ............. "Ares V"



CEV with lunar lander (LSAM)



An engineering concept shows NASA's new Cargo Launch Vehicle (CaLV) (left)
and Crew Launch Vehicle (right)



NASA TV
Wikipedia: CEV
Wikipedia: SDLV

[STS-Chris]

Das Project für neue bemannte Flüge zum Mond und zum Mars hat nun einen Namen:

Project Constellation

Dazu aus der Wikipedia:

Der Name Project Constellation bezeichnet den Fahrplan der US-amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA für die zukünftige Erforschung des Weltalls. Es besteht aus einer Familie von neuen Raumschiffen, Trägerraketen und der dafür benötigten Ausrüstung. Damit sollen Aufgaben wie Versorgungsflüge zu Raumstationen und Mondlandungen durchgeführt werden können. Die meisten Geräte sind von Ausrüstungen für das amerikanische Space Shuttle abgeleitet, wobei das „Crew Exploration Vehicle“ (CEV) auf einem früheren Entwurf ähnlich wie dem der Apollo-Raumschiffe basiert.

Das neue Transportsystem, welches Erdorbit-Rendevouz- und Mondorbit-Rendevouztechnologien beinhaltet, besteht im Prinzip aus drei Teilsystemen: den CEV-Modulen, einem Mondlander, dem „Lunar Surface Access Module“ und einem Raketensystem, der „Earth Departure Stage“.





Building NASA's New Spacecraft: Constellation Work Assignments

June 5, 2006

NASA's Constellation Program is getting to work on the new spacecraft that will return humans to the moon and blaze a trail to Mars and beyond. Thousands of people across the agency are pulling together to meet this challenge, with work assignments that will sustain ten healthy and productive centers.



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NASA's new Cargo Launch (left) and
Crew Launch (right) rockets.
Image Credit: NASA.


Each NASA center is playing a vital role in making the Vision for Space Exploration a reality:

Ames Research Center, Moffet Field, Calif.
NASA Ames will be the lead for development of thermal protection systems and information technology for NASA's exploration effort. This responsibility includes developing the heat shield and aeroshell for the new spaceship called the Crew Exploration Vehicle (CEV).

They're also leading the development of the Lunar Crater Observation and Sensing Satellite, which will launch with the Lunar Reconnaissance Orbiter in 2008 and crash into the lunar south pole to search for water ice.



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An Earth Departure Stage, docked to the Crew Exploration Vehicle,
fires its engine to leave Earth's orbit.
Credit: NASA/John Frassanito and Associates


Dryden Flight Research Center, Edwards, Calif.
Dryden will lead the abort flight test integration and operations for the CEV. The center will support abort systems tests, drop tests, landing and recovery tests, flight re-entry and landing profiles and range safety.

Glenn Research Center, Cleveland
Glenn will manage the work on the CEV's service module, which will provide maneuvering with its propulsion system, generate power using solar arrays, and keep the vehicle cool with heat rejection radiators. Glenn is also the lead for the upper stage of the Crew Launch Vehicle.



Components of the Crew Exploration Vehicle. Credit: NASA


Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
Goddard has responsibility for communications, tracking and support mechanisms for the CEV. The center will also continue its work on the Lunar Reconnaissance Orbiter mission, set to launch in October 2008.

Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
JPL leads a multi-center activity in support of the Mission Operations Project to plan systems engineering processes related to operations development and preparation. JPL also provides co-leadership for the Constellation Program Office Systems Engineering and Integration Software and Avionics team.

Johnson Space Center, Houston
Johnson, home to NASA's astronaut corps and mission control, is managing the Constellation Program. The center will integrate the CEV, Crew Launch and Cargo Launch Vehicles for all mission operations. JSC is the lead for the crew module, and will provide flight operations support to the Crew Launch Vehicle. As with Shuttle program and Apollo before, JSC will plan missions, train crews and run mission control.

Kennedy Space Center, Fla.
Kennedy will continue its tradition of launching NASA's explorers into space. KSC hosts the Ground Operations Project, which manages all activities related to ground operations for the launch and landing sites, including ground processing, launch, and recovery systems.



The Crew Launch Vehicle, top, and the Cargo Launch Vehicle.
Credit: NASA/John Frassanito and Associates
+ Full Resolution Crew Launch
+ Full Resolution Cargo Launch


Langley Research Center, Hampton Roads, Va.
Langley leads Launch Abort System integration supporting the CEV Project, providing oversight and independent analysis of the system's development. Langley also leads the Command Module Landing System Advanced Development Project and will support CEV testing.

Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala.
Marshall hosts the Constellation Launch Vehicle projects, responsible for managing all Crew Launch and Cargo Launch Vehicle related activities. Marshall will design the Crew Launch Vehicle's first stage and is responsible for launch vehicle testing.

Stennis Space Center, Miss.
By building on more than 40 years of experience in rocket propulsion testing, Stennis will continue to serve in its traditional test role, serving as the integration lead for all propulsion testing. The first rocket engine to be tested will be the J-2X, an engine similar to those tested at the center 40 years ago for the Apollo Saturn V rockets. In the Constellation Program, the J-2X will be used to power the Upper Stage of the Crew Launch Vehicle.

[STS-Chris]

Project Orion to Follow Apollo to the Moon
By Robert Z. Pearlman

20 July 2006

Thirty-seven years ago today, Project Apollo put the first humans on the
surface of the Moon. The next time the U.S. launches its astronauts to
Earth's natural satellite, they will do so as part of Project Orion,
collectSPACE.com has learned.



NASA intends to use the moniker Orion as both the title for its next generation
manned craft, the Crew Exploration Vehicle (CEV), and as the project’s name.
This approach is modeled after the 1960's program when Apollo Command
Modules launched astronauts under Project Apollo.

Under Project Orion, NASA would launch crews of four astronauts aboard Orion
capsules, first to Earth orbit and the International Space Station and then later
to the Moon.

Two teams, one led by Lockheed Martin and the other a joint effort by Northrop
Grumman and The Boeing Co., are currently competing to build the CEV. NASA
is expected to select the winner in September.

In June, NASA announced that its crew launch vehicle, which would lift the CEV
into space, would be named Ares 1, with Ares 5 reserved for a larger booster to
haul cargo or a future Moon lander.

At the time, NASA's Associate Administrator for Exploration Scott Horowitz said
that the reason he wasn't also releasing the name of the CEV at the same time
had to do with the legal process related to federal trademarks.

"We have to make sure we aren't infringing on any copyrights or anything,"
Horowitz said, describing how Ares was selected. "You have to go through that
whole process and that just takes time."

At the same June 30th press conference, Constellation program director Jeff
Hanley said that the name for the CEV was close to being finalized.

"We are trading three or four names at this point. There is a running, leading
candidate that of course, I can't talk about yet because we have to go through
a process to have it vetted and approved. Hopefully, I'd like to think that in a
month we'd be able to role that out," said Hanley.

NASA spokesperson Dolores Beasley told collectSPACE, a SPACE.com partner,
today that NASA did not have a name for the CEV at this time.

Yet a publicly-accessible federal trademark search shows that NASA was granted
the use of Orion on July 14, 2006 for use with "command modules" and "crew
capsules", as well as crew and cargo launch vehicles.

Sources close to the agency confirmed to collectSPACE that the name Orion was
in the final stages of approval.

Earlier documents obtained in January by collectSPACE used the names Antares
and Artemis as 'notional' titles for the CEV. Orion will soon officially replace those
other names for internal and external use, though when NASA will announce Orion
is not yet known.

In addition to its association with Greek mythology, which includes tales of Apollo
and Artemis, Orion is also one of the most recognizable constellations in the night
sky, that of the embattled hunter. Project Orion was also the title given to a 1960s
project to design a nuclear pulse-driven spacecraft.


Quelle: space.com

[STS-Chris]

NASA sets targets for new Ares infrastructure
By Chris Bergin

7/14/2006

April of next year has been set as the handover date for Launch Complex
39B from Shuttle operations to CLV (Crew Launch Vehicle)
recommisioning, in the first step of Kennedy Space Center's transition
back to a moon port.

However, it'll come at a price, with brand new "lightweight" MLPs (Mobile
Launch Platforms) and infrastructure, plus up to four test flights in the
2009 through 2010 time frame, before Ares I launches on its debut
manned mission in 2012.


Crew Launch Vehicle "Ares I"

The Vision for Space Exploration (VSE) remains a fluid goal, with dissenting opinion continues behind the scenes on the 'stick' concept. However, the timeline of bringing together the elements required is starting to come to fruition.

Shuttle operations on Pad 39B - first used as an Apollo launch pad in 1969 and as a Shuttle pad in 1986 - will cease on March 31, 2007, with all remaining STS flights utilising Pad 39A - which is currently undergoing an overhaul that is expected to last for another six months.

The confirmation of 39B is yet to be made official by NASA, although sources note the decision has taken place, ruling out Launch Complex 40 - which was the other frontrunner for CLV operations.

Initially, LC 39B will see the dismantling of its RSS (Rotating Service Structure). Funding for the design and modification of the pad will come into effect around August, 2007, involving the modification of the FSS (Fixed Service Structure).

Up to four test flights will take place prior to the pad being fully modified for Ares I operations. The test flights will utilise a the current four segment SRB (Solid Rocket Booster), with a dummy second stage.

While the existing FSS is tall enough for the test flights, the LOX Vent Arm and the Crew Access Arm will also be modified to access the interstage and SRB electronics respectively. Full modifications on the pad for the Ares I vehicle will be staged during the test flights. The current FSS will then be removed after the last test flight.

Overall, initial design phase is expected to last nine months, with fabrication, demolition, construction, modifications and testing expected to take another 15 to 18 months. The goal is to have the pad ready for flight hardware evaluations by the end of 2008, with the first test flight to launch from the pad a year later.

NASA's goal is to have LC 39B ready to start testing with real test flight hardware no later than the end of 2008. Each of the three or four test flights will happen four months apart.

One major change that'll have to occur is the construction of new MLPs (Mobile Launch Platforms) for Ares I - with one of the Shuttle MLPs being handed over for use in the test flights. This handover is expected to happen in October, 2007.

This MLP will require only a slight amount of modification, utilising the left hole currently used by the left SRB of the Shuttle stack for the test flights of the four seg CLV test vehicle. However, for Ares I, a new, lightweight MLPs will be necessary. The current MLPs are simply too heavy for combination of all the weight associated with the Ares I, inadequate by around one and a half million pounds for the crawler/transporters.

The MLPs used for the Shuttle program have a weight of about eight and a half million pounds in their Shuttle configuration. Add on the 4 million pounds the new LUT (Launch Umbilical Tower) will weigh, plus a fully loaded solid fuelled vehicle and other elements that will require carrying to the pad - means the crawlers would not be able to carry the load.

To get around this problem, NASA will build new MLPs for Ares I, which have a different appearance to the current MLPs by way of their shape and steel beams that will replace large parts of the current 'box' platform.

The existing MLPs will still live on, ready to be utilised by the Ares V (CaLV) heavy cargo vehicle. Whilst also requiring modification, the ARES V stack - along with the MLP/LUT - is expected to be pushing in excess of 15 million pounds in weight. For this, NASA will build two new super-sized crawler/transporters, using all three of the existing MLPs.





NASA makes major design changes to CEV
By Daniel Handlin and Chris Bergin

7/22/2006

NASA has made a number of major changes to their baseline CEV (Crew
Exploration Vehicle) in a weight saving operation. Most striking is the
shrinking of the Service Module (SM), which been reduced in length by
around 50 percent, accommodating a Delta II engine (AJ10-118K).

According to documents and information acquired by
NASASpaceFlight.com, these design changes will see a net saving of about
6,500 lbs on the CEV.


New Design for the Crew Exploration Vehicle "Orion"

The study, called the Design Analysis Cycle Review (DAC-2), reveals that the current CEV is overweight- as per DAC-1 study - by about 5,200 lbs. The changes being made by NASA address this problem by including a significant shrink of the SM, decreasing its mass by almost 3,000 lbs. The SM's length is to be reduced by about half, such that it only accommodates the volume of the spacecraft propellant tanks.

The study also confirms that NASA plans to use pressure-fed NTO/MMH hypergolics for the SM engine, with a helium tank for pressurization. The SM RCS (Reaction Control System) will also be pressure-fed NTO/MMH thrusters. The SM radiators will also be significantly shrunk from the original version.

The documents also reveal that NASA believes the SM RCS would be able to act as a backup for a TEI (Trans-earth injection) burn in case the main SM engine fails.

A number of materials were examined for the SM propellant tanks. However, composites were determined to have no weight advantage, which led to spherical titanium tanks were chosen. The spacecraft will get power from advanced triple-junction solar cells, with single axis gimbal tracking of the Sun. Like Apollo, the CEV will run on 28 volts of DC.

Changes in the CM (Crew Module), including a switch from an aluminium structure to an Al-Li alloy - and reduction in some equipment and potable water margins. This will reduce the CEV mass by another 2,000 lbs.

A redesign of the escape tower accounts for another 1,200 lbs of saved weight, added to the spacecraft adapter section that connects the CEV and CLV being redesigned to save almost another 500 lbs. In total, about 6,400 lbs in reduced weight in the redesigned CEV has been achieved in DAC-2.

New details about the design of the CEV have also been discussed for the first time. The CEV CM will support a crew of 4 astronauts for slightly longer than two weeks and can remained docked to the ISS (International Space Station) for about a month longer than the original six-month goal.

The CM remains at a 5 meter diameter - and will use GOX/ethanol for its RCS system. The CEV will use an ablative, non-reusable heat shield on the blunt end, which will be attached to the CM at eight points, to be jettisoned before landing. The remainder of the capsule is covered in thermal insulators.

There is some question at this time as to whether the CM can transport six astronauts to the ISS; cargo transport values also need to be reassessed in light of the 5-m resizing of the CEV.

These changes reflect a significant shift in CEV sizing and capabilities, but are necessary due to the baseline weight requirements with the vehicle. NASA is conducting ongoing studies to test the effects of these changes and to ensure that the CEV that results is light enough to fly.

Evaluations to the baseline is an on-going process, with the aim to create a level of margin ahead of the final baseline, before being used as the template by the winning contractor.


Quelle: nasaspaceflight.com