Die erste Falcon Heavy: Warum keine Wissenschaft?

Im Netz regen sich gerade manche auf, weil der erste Probestart der Falcon Heavy am vergangenen Dienstag, bei dem die Oberstufe und ein draufgeschnalltes Auto bis weit in den Asteroidengürtel geschickt wurden, nicht für den Start einer wissenschaftlichen Mission genutzt wurde.

Manche der Vorschläge, die man so liest, sind ziemlich absonderlich. Beispielsweise schreibt einer, dass man ja einfach das Auto mit wissenschaftlichen Messinstrumenten hätte spicken können.

Hier kommen gleich ein paar gute Gründe, warum das nicht mal eben so geht.

Zuerst aber noch der Hinweis, dass der Start der ersten Falcon Heavy natürlich auch wissenschaftliche Daten lieferte. Ingenieurswissenschaftliche Daten nämlich, die für die Leute, die die Rakete entwickelt und gebaut haben, von größter Wichtigkeit sind. Aber das meinten die Leute nicht, die bemängeln, dass dieser Start nicht für weitere wissenschaftliche Forschung genutzt wurde. Die wollen mehr.

1. Mit Messinstrumenten allein reißt man gar nichts

Wissenschaftliche Experimente sind in aller Regel ausgefeilte mechanische und elektronische Geräte, die nur bei gewissen Umgebungsbedingungen funktionieren. Wenn diese Umgebungsbedingungen nicht vorliegen, liefern sie entweder keine brauchbaren Daten oder sie sind ganz schnell kaputt.

Deswegen kann man nicht einfach mal eben so ein paar Instrumente auf eine Raketenstufe oder gar in ein zu Werbezwecken ins Weltall geschossenes Auto montieren. Wenn wirklich Wissenschaft dabei ‘rumkommen soll, dann müssen die Instrumente zwingend zu einer Raumsonde gehören. Diese Raumsonde ist üblicherweise maßgeschneidert um die Instrumente herumkonstruiert.

Die Raumsonde sorgt dafür, dass den Instrumenten nicht zu warm oder zu kalt wird. Die Raumsonde versorgt die Instrumente mit Strom. Die Raumsonde nimmt die Daten der Instrumente auf und funkt diese zur Erde. Die Raumsonde gestattet die Steuerung der Instrumente durch die Menschen, die diese Instrumente entwickelt haben und sie nun fernbedienen wollen. Die Raumsonde richtet sie in die von den Bedienern gewünschte Richtung aus und hält sie dann still, während die Messungen gemacht werden. Die Raumsonde schützt die Instrumente vor Umweltbedingungen, die sie zerstören würden – ein empfindliches Infrarotspektrometer sollte man beispielsweise tunlichst nicht in Richtung Sonne halten. Die Raumsonde ermöglicht es, dass zusätzlich zu den eigentlichen Messdaten auch Kontextdaten vorliegen, ohne die die Messdaten wertlos wären. Ohne genaue Kenntnis der Bahn und der inertialen Ausrichtung zum Zeitpunkt der Messung beispielsweise sind viele wissenschaftlichen Daten unbrauchbar.

Da die Raumsonde alle diese unverzichtbaren Dienste leisten muss, machen die Messinstrumente selbst – allemal bei Sonden, die in großen Abständen von Erde und Sonne operieren – oft nur 10% oder sogar deutlich weniger der Gesamtmasse der Raumsonde beim Start aus. Auch die Kosten und Entwicklungsarbeit für die Raumsonde übersteigen die Kosten der Experimente oft um ein mehrfaches.

Wissenschaftliche Instrumente mal eben so irgendwie mitschicken, ohne dass die Rahmenbedingungen gegeben sind, das funktioniert nicht. Ja, es stimmt, die Rakete war mit Sensorik gespickt, darunter auch Kameras. Einige zur Beobachtung von Komponenten der Rakete, andere für Pretty Pictures für die PR. Aber mit denen ist Schluss, wenn die Funkverbindung abreißt und die Oberstufe passiviert wird, d.h., schon bald nach dem Fluchtmanöver.

Für alles, was danach kommt, braucht man eine Raumsonde. Diese Raumsonde braucht – mindestens – eine mechanische Struktur, Solargeneratoren, Batterien, einen elektrisches Verteilungssytem, ein Antriebssystem, Treibstoff, einen Bordrechner, eine Funkanlage, einen Massenspeicher, Lageregelungssensoren und Aktuatoren, ein System zur thermischen Regelung und ein Datenleitungssystem.

Damit man mit der Raumsonde kommunizieren kann, müssen zudem auf der Erde über die Dauer der Mission hinweg Bodenstationen angemietet werden. Das Kontrollteam muss irgendwo sitzen, also braucht man ein Kontrollzentrum. Es bedarf einer ziemlichen Infrastruktur. Das muss alles organisiert,  einsatzbereit und getestet sein.

Wohlgemerkt – das alles sind keine Showstopper. Aber es geht nicht mal eben so und schon gar nicht für lau.

2. Wo ist das wissenschaftliche Interesse?

Die Oberstufe wurde offenbar in eine heliozentrische Bahn geschossen, deren Aphel weit jenseits der Marsbahn liegt und fast schon an die Bahn von Ceres heranreicht. Ob das auch so geplant war, weiß ich nicht – frühere Äußerungen von Elon Musk legen nahe, dass eigentlich ein Aphel in der Nähe der Marsbahn anvisiert worden war. Oberstufe und Auto werden dem Mars nicht nahe kommen. Laut JPL Horizons liegt die größte Annäherung an den Mars im Juni 2018 bei über 110 Millionen km.

Ob das Gespann einem Asteroiden nahe kommt oder nicht, entzieht sich meiner Kenntnis. Planbar wäre eine solche Annäherung ohnehin angesichts der unvermeidlichen Unsicherheiten im Einschussmanöver nicht gewesen. Der wissenschaftliche Wert der Bahn der Falcon Heavy erschließt sich mir erst einmal gar nicht. Auch die Lage, also die Ausrichtung im Raum, einer abgeschalteten Oberstufe, ändert sich im Weltraum auf unvorhersehbare Weise durch kleine Drehmomente. Das Ausgasen kleiner Reste von Treibstoff reicht da schon, um eine Taumelbewegung einzuleiten.

Mal ganz angesehen davon, dass man ohne eine Raumsonde gar nichts davon gehabt hätte, selbst wenn es  erste-Sahne-Annäherung an einer ganzen Anzahl interessanter Objekte gegeben hätte. Siehe oben. Hätte man tatsächlich wissenschaftliche Messinstrumente einfach so auf der Oberstufe oder im Auto montiert, dann wäre halt ein Haufen funktionsuntüchtiger Messinstrumente in den Asteroidengürtel geflogen.

3.Wer lässt sich auf sowas ein?

OK, ich hab’s jetzt mehrfach gesagt: Man braucht eine Raumsonde. Wenn die so weit rausfliegen soll, kann sie schon nicht mehr ganz klein und einfach sein. Sowas kostet aber Geld. Wer Kohle – und nicht zu knapp – in eine interplanetare Raumsonde investiert, der achtet auch auf die Erfolgschancen. Das heißt nicht, dass man den Erstflug einer neuen Rakete grundsätzlich nicht nutzen würde, aber man würde das Für und Wider gut abwägen.

Man würde nicht nur die Erfolgschancen des Starts abwägen, sondern auch – da eine solche Raumsonde nun einmal nicht mal eben so in zwei Wochen zusammengeschraubt werden kann – die Zeitschiene. Wenn eine Raumsonde gebaut wurde und Bodenstationen bereitgestellt werden müssen und ein Team für das Kontrollzentrum ausgebildet und geschult werden muss und noch eine ganze Menge an Infrastruktur beschaft, dann landet man schnell bei der Frage, wann es los geht und mit welcher Wahrscheinlichkeit der anvisierte Starttermin eingehalten werden kann.

Der Start der Falcon Heavy hat sich im Lauf der Entwicklung dieser Rakete um fünf Jahre verschoben. Das ist ganz normal in der Technologieentwicklung, aber stark kostenträchtig, wenn man vorhat, beim ersten Start etwas mitzuschicken. Verzögerungen kosten Geld, Verzögerungen, die viele hochqualifizierte Menschen und empfindliche Hardware betreffen, kosten viel Geld. Dann ist man schnell am Punkt, wo die vermeintlich kostengünstige Option der Nutzung eines Teststarts am Ende teurer kommt als der Kauf eines Starts auf einer etablierten Rakete.

Wäre es wirklich so, dass man eben mal ein paar wissenschaftliche Messinstrumente in die Oberstufe oder gar ins Auto einbauen könnte, dann hat diese Überlegung kein Gewicht. Aber es ist nun einmal nicht so.

Ich bin Luft- und Raumfahrtingenieur und arbeite bei einer Raumfahrtagentur als Missionsanalytiker. Alle in meinen Artikeln geäußerten sind aber meine eigenen und geben nicht notwendigerweise die Sichtweise meines Arbeitgebers wieder.

26 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. Wenn ich Musk wäre, würde ich mich auch fragen, warum ich dazu verpflichtet sein sollte. Er ist doch keine staatliche Agentur. Sein Spielzeug, seine Regeln. Fertig. Kann man gut finden oder auch bleiben lassen, aber das ist doch nicht maßgeblich für ihn.

    • Das stimmt sicher. Was Musk bzw. SpaceX sagt, ist noch einmal ein ganz anderer Punkt.

      Wenn ich eine Rakete bauen und testen würde, dann käme da nichts an Bord, über das ich nicht volle Kontrolle habe.

      Ganz sicher keine Elektronik von irgendwelchen Bastlern. Was weiß denn ich, ob die vielleicht die Steuerung der Rakete stört?

      Ist aber eh wumpe, weil’s ohnehin nicht gehen würde.

      • So viel Vorurteil habe ich selten gelesen, Herr Khan ! Ihre sogenannten Bastler (z.B. Funkamateure) haben schon vor 40 Jahren erfolgreich funktionierende Satelliten in die Umlaufbahn gebracht. Als Mitfluggelegenheit bei kommerziellen Unternehmungen. Und die Bastler halten sich natürlich auch an die Regeln, die für solche Mitfluggelegenheiten existieren. Und die OSCAR-Satelliten waren erfolgreich. Für Musk hätte es viele Möglichkeiten gegeben, sinnvolle Dinge mitzunehmen. Ohne jede Gefährdung für seinen erfolgreichen Start.

        DL7UDC, ex DM3KGO, ex Y33OO, ex Y24PO

        • Sehr geehrter Herr Altenbrunn, wie bereits unlängst, muss ich auch hier feststellen, dass Sie offenbar den Artikel nicht gelesen haben. Eigentlich sehe ich nicht ein, warum ich nun alles, was dort steht, noch einmal aufrollen sollte. Ganz kurz: Diverse Leute haben sich aufgeregt, weil man nicht einfach in die Oberstufe bzw. in das Auto Instrumente eingebaut hat, die ganz weit draußen im Sonnensystem tolle wissenschaftliche Messungen gestatten. Ich habe im Artikel beschrieben, warum das nicht geht, und dass man dazu eine dedizierte Raumsonde bräuchte, die zusätzlich zum Auto als weitere Nutzlast auf der Oberstufe in de Erdfluchthyperbel transportiert und dort abgetrennt wird, um dann autonom weiter zu funktionieren.

          Was ganz sicher nicht akzeptabel wäre, wäre der direkte Einbau in die Rakete von elektronischen Geräten von Zulieferern und deren Betrieb während des Startvorgangs, wenn diese Geräte die Stromversorgung und Datenkanäle der Rakete nutzen und auch nur irgendein Risiko besteht, die Systeme der Rakete zu stören. Darauf würde sich kein Raketenbetreiber einlassen, schon gar nicht bei einem Erstflug. Ich sehe in dieser Aussage keinerlei Zusammenhang mit dem Start von OSCAR-Satelliten und auch kein Vorurteil.

          Ich kann natürlich von niemandem erwarten, meine Artikel zu lesen, aber ich würde mir schon wünschen, dass zumindest Kommentatoren zuvor den Artikel gelesen haben. Das gehört zum guten Ton. Insbesondere dann, wenn der Kommentar eine persönliche Kritik am Blogautor enthält.

          • Herr Khan, natürlich habe ich ihren Artikel gelesen. Ich verstehe nicht, wie Sie zu der Meinung kommen, ich hätte ihn nicht gelesen. Sie haben sich aber über die von mir als Beispiel angeführten OSCAR-Satelliten überhaupt nicht informiert. Diese Satelliten waren immer eigenständige Raumsonden (im Orbit) und nie Bestandteil der Primärmission. Sie durften mitfliegen, wenn die Nutzlastkapazität der Trägerrakete das zuließ, und alle übrigen Regeln auch eingehalten wurden (Vibrationsfestigheit, Strukturstabilität, Platzbedarf….). Das wurde auch geprüft. Und das sind Regeln, mit denen sich Herr Musk in jedem Fall beschäftigen muß, wenn er zukünftig Nutzlasten für andere oder für seine eigene Firma ins All befördern möchte.

            Man hätte sich auch vorstellen können, Technologietests in der Nutzlast ins All zu befördern. Ich kenne da eine Firma, die macht mit der Zuverlässigkeit ihrer Drallräder Reklame. Allen, die nicht die Drallräder dieser Firma verwenden wollen, wird dringend davon abgeraten, weil die anderen Drallräder alle unzuverlässig seien. Nun sind in einigen Satelliten Drallräder ausgefallen, und ich weiß nicht, wer der Hersteller war. Ich arbeite ja in einem anderen Segment und sehe sowas ja nur von außen. Ich gehe aber davon aus, daß Herr Musk auch Drallräder braucht, um seine Trägersysteme im Raum zu stabilisieren, bevor die Nutzraumsonden ausgesetzt werden. Wenn Herr Musk eine autonome Nutzlast mit Technologietest mit ins All befördert hätte, würde er sie noch nicht einmal von seinem Werbe-Auto trennen müssen.

            Herr Khan, wir sind verschiedener Meinung in manchen Dingen. Aber es sind eben nur Meinungen. Zu entscheiden haben so was andere Leute. Herr Musk zum Beispiel. In den 5 Jahren Verzögerung hätte es viele Möglichkeiten gegeben, einen kleinen autonomen Technologieträger zu entwickeln. Fast kostenneutral für Herrn Musk. Und eins ist natürlich Fakt : die Primärmission darf nie gestört werden.

          • Diese Satelliten waren immer eigenständige Raumsonden (im Orbit) und nie Bestandteil der Primärmission. Sie durften mitfliegen, wenn die Nutzlastkapazität der Trägerrakete das zuließ, und alle übrigen Regeln auch eingehalten wurden (Vibrationsfestigheit, Strukturstabilität, Platzbedarf….).

            Eben, Herr Altenbrunn! Genau das ist der Punkt. Mein Artikel ging aber – ich schreibe nun bereits zum dritten Mal (das erste Mal im Blog-Artikel selbst), dass ich explizit auf Vorschläge von nicht unbedingt wohlinformierten Außenstehenden Bezug nehme, die gefordert haben, das Auto oder die Oberstufe hätten doch einfach mit Instrumenten gespickt werden können. Das steht bereits im zweiten Absatz. Und natürlich auch in meiner Antwort zu Ihrem ersten Kommentar.

            Ich bin einigermaßen konsterniert und weiß langsam wirklich nicht, wie ich Ihre Kommentare einordnen soll. Erst werden mir Vorurteile vorgeworfen, dann Uninformiertheit. Meine Vermutung ist nach wie vor: Sie haben den Artikel nicht gelesen.

            Die inertiale Lage von Raketenstufen wird übrigens nicht mit Drallrädern geregelt, sondern durch Schubvektorsteuerung. Aber das nur am Rande.

          • Sehr geehrter Herr Khan !

            Sie schreiben in Ihrem Artikel, daß eine Raumsonde notwendig ist, um Messungen zu ermöglichen. Sie begründen zuerst, warum man das sinnvollerweise nicht mit der raketeninternen Technologie tun kann. Und danach versuchen Sie zu begründen, warum keine Raumsonde möglich ist. Ich habe versucht aufzuzeigen, wie eine Raumsonde doch möglich gewesen wäre. Es ist aber natürlich nur eine Meinungsäußerung und nichts weiter. Ich habe den Artikel gelesen. Und es gibt Raumsonden, die liegen vor ihrem Einsatz Jahre bereit. Und es gibt Menschen (Universitäten, Studenten, Firmen) die sowas zum Nulltarif bauen. Zum Beispiel in der Art der Cubesat’s. Es waäre also nur eine Art Sicherheitsprüfung bei Herrn Musk selbst übrig geblieben.

            Aber ich gebe zu, angesprungen bin ich erst, als Sie alle, die nicht beruflich damit zu tun haben, als Bastler disqualifiziert haben. Es gibt auch unter Amateuren Menschen mit sehr viel Sachkenntnis, die zum (anderen) Thema beitragen können. Amateurastronomen und Amateurfunker zum Beispiel. Aber es gibt natürlich auch Andere (Probieren über Studieren, Ausprobieren ohne nachzudenken). Aber man sollte nicht jeden, dessen Vergangenheit man nicht kennt, als unqualifiziert (Bastler, Amateur) darstellen. Ich kenne solche Meinungen auch aus der Industrie, und deshalb war ich darauf angesprungen.
            In manchen Kreisen in der Industrie sind die Wörter “Basteln” oder “Amateur” Schimpfwörter. Ich kenne Kunden, die verbieten ihren Lieferanten, neben den Firmennamen das Funkrufzeichen (auf die Ware) zu setzen, obwohl das Ausdruck einer Qualifikation ist.

            Im Übrigen : Schubvektorsteuerung ist nur während des Betriebes der Raketentriebwerke möglich und nicht mehr in der Freiflugphase eines Raumfahrzeugs. Danach erfolgt die Lagesteuerung über (Kalt-)Gasdüsen oder Drallräder. Das Aussetzen von Satelliten erfolgt häufig erst nach absolvieren einer Transfer-Bahn, Stunden nach dem Eintritt in den Orbit.

          • Und danach versuchen Sie zu begründen, warum keine Raumsonde möglich ist.

            Nein, das tue ich nicht. Ich schreibe lediglich, dass die anvisierte heliozentrische Bahn (die in absehbarer Zeit keinem Himmelskörper begegnet) wahrscheinlich nicht von großem wissenschaftlichem Interesse ist und dass zusätzlich das Risiko beim Erststart einer unerprobten Rakete sowie die Startverzögerungen abschreckend für die Mitgabe einer solchen Sonde wirken.

            Ich weiß jetzt auch nicht, wieso auf einmal lang und breit über Drallräder geredet wird. Mir ist zwar keine Oberstufe bekannt, schon gar keine große, bei der Drallräder zur Lageregelung verwendet werden. Aber wenn SpaceX das vorhätte, würden sie sicherlich die Chance nutzen, eine solche Technologie bei einem Start zu erproben. Das wäre aber ein Prozess, der vollständig unter der Kontrolle von SpaceX steht, so wie alle anderen Komponenten, die integral zu den verwendeten Raketenstufen zählen. Das ist aber ein ganz anderes Thema als die Nutzung dieses Starts für weltraumwissenschaftliche Experimente. Dazu habe ich jetzt mehrfach meine Position wiederholt und ich weigere mich, das ein weiteres Mal zu tun.

            Ich möchte an dieser Stelle die Diskussion abbrechen. Ich kann nicht nachvollziehen, warum ich mir verfälschende Zitate oder ungerechtfertige Vorwürfe gefallen lassen soll. Ich bitte dafür um Verständnis.

  2. Die Bahn, die Elon getwittert hatte, war grob falsch – und die Zahlen darauf (C3 und die Sonnendistanzen) widersprachen sich auch. Inzwischen wissen wir, dass die Bahn des Stacks exakt bis zum Aphel der Marsbahn reicht und nicht darüber hinaus: vielleicht ein glücklicher Zufall, vielleicht auch ein Zeichen, dass SpaceX auch die Performance der Oberstufe schon sehr gut im Griff hat. Leider herrscht seit der PK Musks eisiges Schweigen: Was die Oberstufe insbesondere nach dem 3. Burn ggf. noch getrieben hat, soll wohl erstmal niemand wissen …

    • Die Bahn, die Elon getwittert hatte, war grob falsch

      Oha. Und warum hat der Mann dann diese Grafik getwittert? Eine korrekte grafische Darstellung der anvisierten Zielbahn muss doch schon im Vorfeld verfügbar gewesen sein. Wenn dann die Rakete im Wesentlichen das macht, was sie tun sollte – kleine Abweichungen sieht man im Maßstab der Grafik eh nicht – hätte er einfach das zuvor vorbereitete Bild posten können.

      Schon seltsam.

      Zur Info an alle: Aktuelle Bahndaten findet man auf JPL Horizons. Einfach bei Ephemeris Type “Orbital Elements”auswählen, bei “Target Body”im Suchfeld “Tesla”eingeben und dann “Search” klicken, und bei “Center” die Sonne angeben, also “@10”. Dann bekommt man eine Liste der Bahnelemente in Ein-Tages-Abständen. Ein paar Tage in der Zukunft ist das gespann schon weit genug von der Erde entfernt, sodass sich nichts mehr ändert und dann sieht man in der Tat, dass die große Halbachse der Bahn bei 1.325 AE liegt und das Perihel bei 0.986 AU. Das bedeutet, dass das Aphel bei 2*1.325 – 0.986 AU liegt, also 1.664 AU. In etwa der Aphelradius der Marsbahn.

  3. Jetzt wird’s interessant: Eine Ex-NASA-Vizechefin erzählt, ein Vizepräsident von SpaceX habe ihr beim Start erzählt, die Firma habe der NASA und anderen Mitfluggelegenheiten bei dem Testflug angeboten, welche “could have led to even more new knowledge from the mission” – aber keine habe gewollt, und der Tesla sein nur “ein Backup” gewesen. In einer angeblichen Insider-Geschichte der Entscheidung zum Tesla-Flug wird obige Suche nach Passagieren indes nirgends erwähnt – widerstreitende Oral Histories …

    • Da würde mich dann ggf. aber auch der genaue zeitliche Verlauf interessieren. Man schüttelt sich ja nicht mal eben eine zur Bahn passende Mission aus dem Ärmel. Schon daran könnte es gescheitert sein.

      Andererseits wurde der Erststart der Falcon Heavy ja über Jahre hinweg immer wieder verschoben. Da hätte einem vielleicht was einfallen können – aber ob das Vertrauen in die Rakete groß genug war?

      Wie realistisch wäre überhaupt die Annahme, dass ein Team von NASA, Militär oder irgendeiner anderen Institution mehrere Mannjahre in die Entwicklung eines Forschungsprojekt steckt, von dem selbst Musk sagt, dass die Chance auf Erfolg nur bei 50-60% liegt? Und von dem von Jahr zu Jahr immer wieder Unsicherheit herrscht, wann genau es denn nun losgehen soll? Da kann doch kein Mensch gescheit planen? (Ernst gemeinte Fragen.)

    • Falls die Darstellung des SpaceX-VP zutrifft, wundert es mich nicht, siehe Punkt 3 meines Artikels. Interessant wäre es noch, zu erfahren, wann denn das Angebot von SpaceX erging – Die erste Falcon 9 startete im Juni 2010. Wenn damals jemand einen Freiflug auf der Falcon Heavy anbot, ist es wohl verständlich, wenn es erst einmal Zweifel gibt, ob es diese Rakete denn überhaupt geben wird.

      Was nun irgedwelche angeblichen Instrumente angeht – entweder die sitzen festinstalliert auf der Rakete wie das Auto und nutzen Energieversorgung und Datenübertragungskapazitäten der Rakete. Oder sie brauchen eine Raumsonde, und zu dem Punkt ist schon alles gesagt.

      Falls festinstalliert: Dann ist aber Schluss, wenn mit der Rakete Schluss ist, also relativ zeitnah nach Brennschluss. Was würde denn während der Stunden der Erdfluchtsequenz für eine “tolle Wissenschaft” gemacht werden können? Vielleicht ein paar Messungen des Van Allen Gürtels, die man aber im Prinzip auch mit jedem Nanosatelliten machen kann, der kostenlos als Beipack auf einer Rakete ins GTO mitfliegt.

      Ich kann mir vorstellen, dass auf der technischen Ebene bei SpaceX keine besondere Begeisterung für den Einbau von Instrumenten vorherrscht, wenn diese laufen sollen, während die Rakete aufsteigt. Es gibt schon einen Grund, warum man üblicherweise bei Raumsonden in kritischen Phasen alles ausschaltet, was nicht essenziell ist. Was ist denn, wenn so ein Instrument auf einmal aufgrund einer Fehlfunktion den Speicher oder die Datenkanäle mit irgendwelchen sinnlosen Bitfolgen vollrotzt, sodass die Telemetrie der Rakete keinen Platz hat?

      Klar, man kann versuchen, das System dagegen zu wappnen, aber das ist Mehraufwand und wer weiß schon, ob man alle potenziellen Fehlerfälle indentifiziert und ausreichende Vorkehrungen getroffen hat? Mir wäre es an deren Stelle lieber, alle möglichen Störenfriede bleiben unten.

      Die Kamera im Auto ist wesentlich (für die PR), aber bei der hat ja auch SpaceX volle Kontrolle über das System, was bei einem Messinstrument, das von irgendeiner Uni beigesteuert wird, nicht der Fall ist.

      • Zitat: “Interessant wäre es noch, zu erfahren, wann denn das Angebot von SpaceX erging (…)”

        Ja, das meinte ich mit dem zeitlichen Ablauf. 🙂 Da die Russen mit einem ähnlichen Prinzip zigmal gescheitert sind, hätte ich an NASAs Stelle vermutlich auch erstmal abgewunken und mir gedacht: “Lass den erstmal zeigen, dass er das überhaupt hin bekommt.” Schließlich hat SpaceX bis zur letzten Minute selbst kaum daran geglaubt.

        Hinzu kommt: Ungeachtet der technischen Fortschritte bei SpaceX und egal, wann das Angebot raus ging (.falls. es denn raus ging), war die Prämisse ja stets, dass es relativ zügig losgehen soll. Also doch ziemlich wenig Zeit für die Missionsvorbereitung zur Verfügung steht. Dass wieder und wieder verschoben wird, konnte man zwar ahnen, aber es wäre von einem Missionsleiter schon ziemlich unklug, darauf fest zu bauen.

        Also hätte bereits eine passende, vielleicht bisher auf Eis gelegte aber wenigstens schon weitgehend vorbereitete Mission zur Verfügung stehen müssen, die man obendrein auch noch ratz-fatz reaktivieren kann, damit man das noch schnell genug hin bekommt. Noch dazu eine, deren Weiterentwicklung sich auch dann noch lohnt, wenn selbst die offizielle Chance auf Erfolg derart klein ist.

        Nur: Gab es so etwas überhaupt? Geht sowas überhaupt? Alleine schon der bürokratische Aufwand dafür dürfte doch beachtlich sein. Von der eigentlichen Umsetzung ganz zu schweigen. Alleine die Fachleute wieder zusammenzutrommeln, die ja vermutlich inzwischen ganz was anderes machen…

        Kombiniert mit deinen obigen Argumenten wird selbst mir ziemlich klar, dass nüchtern betrachtet beide Seiten wenig Veranlassung hatten, etwas anderes als harmlosen Ballast bzw. so ein schnell verfügbares Gimmick wie den Tesla da hoch zu schießen. Je mehr ich darüber nachdenke, desto unwahrscheinlicher erscheint mir daher, dass so ein Angebot seitens SpaceX tatsächlich je ernsthaft ausgesprochen wurde. Dass man drüber nachgedacht hat, glaube ich hingegen schon eher, aber das ist ja irrelevant.

        • Die Frage ist ja: Was soll das für eine Mission sein? Es muss ja Anforderungen geben, anhand derer man die Raumsonde entwickelt und die Instrumente auswählt.

          “Wir fliegen raus bis zum Aphel der Marsbahn, werden dem Mars aber nie begegnen und auch sonst keinem Himmelskörper, wollt ihr nicht mal eine Raumsonde bauen, die da mitfliegt? Ach … nicht?”

          Wenn die Zielbahn dagegen eine gewesen wäre, bei der das Perihel deutlich unterhalb der Erdbahn liegt, könnte man sich vorstellen, den Start für ein Observatorium zur Detektierung und Bahnvermessung von NEOS zu nutzen, die von der Erde aus schwer zu sehen sind.

          Die Nachteile mit beträchtlicher Fehlschlagswahrscheinlichkeit, unsicherem Zeitplan und erheblichen Verzögerungen hätte man allerdings auch dann in Kauf nehmen müssen.

          • “Was soll das für eine Mission sein?”

            Außer einem Teleskop oder Detektor fällt mir da ehrlich gesagt auch nichts ein. Immerhin ist es ja schön kühl da draußen. Aber selbst für so etwas scheint mir die Bahn wenig passend zu sein, wenn ich mir das Geeiere zwischen Mars und Erde bei Daniel so ansehe. Da wäre es vielleicht besser gewesen, einem der Planeten zu folgen, wie beim SST, wenn ich mich nicht irre. Aber hey, da bist nun wirklich du der Fachmann, nicht ich, also spekuliere ich lieber nicht weiter. *g*

  4. Als Kontrast zu den größten Raketen, habe ich die kleinste Rakete für den low earth orbit gesucht.
    Outline of the major specifications of the SS-520 No.5:
    Length: 9.54 m
    Diameter: 0.52 m (representative section)
    Total weight: 2.6 ton
    Propellant: Solid Propellant
    Stage structure: Three-stage type
    Launching ability: Over 4 kg to low earth orbit
    Launching site: JAXA Uchinoura Space Center
    Launching style: Rail launcher – sliding style (suspending style)
    Hier ist sie: –> Click

    • Eigentlich eignen sich kleine Raketen nicht für den Start ins Orbit, weil die aerodynamische Querschnittsfläche in erster Näherung mit dem Quadrat der Abmessungen skaliert, die Masse aber mit der dritten Potenz. Der Luftwiderstand geht aber in die Differentialgleichungen, die die Aufstiegsbahn beschreiben, als Funktion von Querschnittsfläche geteilt durch Masse ein. Das bedeutet: Bei großen Raketen spielt der Luftwiderstand nur eine untergeordnete Rolle, aber kleine Raketen müssen überproportional viel Delta-v aufbringen, um die aerodynamische Abbremsung zu überwinden.

      Bei dieser Kleinrakete aus Japan hat man das Problem so gelöst: Die Unterstufe ist im Prinzip eine ballistische Rakete, wie sie für Höhenforschungsexperimente oder Parabelflüge mit kurzfristiger Schwerelosigkeit eingesetzt werden. Die schmeißt die beiden oberen Stufen aus der Atmosphäre raus.

      Um den Scheitelpunkt der Bahn zünden nacheinander die zwei Feststoffstufen, die oben drauf sitzen. Diese Stufen verabreichen die erforderliche Bahngeschwindigkeit von mindestens knapp unter, in diesem Fall aber sogar mehr als 8 km/s. Das muss schnell gehen, bevor die ganze Fuhre sich wieder auf den Weg nach unten macht. Deswegen kommen da mächtige g-Belastungen zusammen. Das ist nur was für robuste Cubesats.

  5. Neues Gerät hat manchmal unvorhersehbare Eigenschaften, z. B. Pongoeffekt (Siehe Wiki).
    So etwas kann die ganze Mission zum Scheitern bringen (und hat es auch früher schon gemacht).
    Ich würde nicht einige Millionen für Begleitgerät auf so einer Mission riskieren wollen.
    Erststarts werden deshalb z. B. mit großem Alu Block als Testmasse gemacht.
    Da ist der Tesla nicht besser, eben eine Masse, um realistische Verhältnisse zu bringen und um eben o. g. dynamische Effekte zu validieren.
    Im Sinne von PR isrt es aber genial! Um Klassen besser als ein Alu Block.

  6. Sieh an, (ein kleines Bisschen) echte Science als Abfallprodukt des Testflugs: Ein automatisches Asteroiden-Warnsystem hat blind den Oberstufen/Tesla-Stack entdeckt und damit seine Funktionsfähigkeit beweisen können. (Und ich selber habe durch die anfängliche Orbit-Konfusion doch einiges über Himmelsmechanik gelernt … zumindest was das Gefühl für die Zuverlässigkeit von gemessenen und abgeleiteten Größen angeht.)

  7. Ich vermisse an dem Start ein wenig die breiter gestreute PR, und sowas wie tägliche Bilder aus Sicht des Autofliegers. Hätte natürlich eine lichtstarke Weitwinkelkamera erfordert, und eventuell einen größeren Energievorrat oder Solarpanels.
    In den Tagesmedien war der Start kaum mehr als eine Fußnote.
    Die PR hätte nicht nur Tesla, sondern der gesamten bemannten und unbemannten Raumfahrt gut getan.

    • Hätte natürlich eine lichtstarke Weitwinkelkamera erfordert, und eventuell einen größeren Energievorrat oder Solarpanels.

      Und eine Antenne mit hohem Gewinn. Und eine Vorrichtung, um die Stufe und das Auto beim Funken stabil zu halten. Und eine thermische Regelung. Und … und … und.

  8. Es gibt also gute Gründe gegen eine wissenschaftliche Mission.
    Mit dem Tesla wurde nun aber unnötigerweise Weltraumschrott hinausgeschickt. Eine Alternative wäre es gewesen, einen gleich schweren Eisklotz mitzuschicken, der sich in absehbarer Zeit wie ein Komet aufgelöst hätte.
    Nun mag das ein kleineres Problem sein gegenüber dem erdnahen Weltraumschrott, und vielleicht freuen sich auch mal Weltraumarchäologen über dieses Stück Plastik; nachhaltig ist das jedenfalls nicht.

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