Seit 1972 hat niemand den Mond besucht. Aber mit dem Aufkommen der kommerziellen Raumfahrt wird der Wunsch der Menschen nach Rückkehr neu entfacht und ein neues Weltraumrennen gestartet. NASA entschied sich für ein privates Unternehmen SpaceX um an kommerziellen Weltraumflügen teilzunehmen, aber diese Firma hat auch ein eigenes Weltraumforschungsprogramm.
Um Flüge zum Mond und darüber hinaus zu gewährleisten, entwickeln die NASA und SpaceX neue Hochleistungsraketen: Starship von SpaceX u Weltraumstart-System von der NASA.
Aber wie unterscheiden sie sich und welches ist stärker?
SpaceX Starship
Raketen durchlaufen mehrere Phasen, um in die Umlaufbahn zu gelangen. Durch das Wegwerfen abgebrannter Treibstofftanks während des Fluges wird die Rakete leichter und damit leichter zu beschleunigen. Nach dem Start wird das Startsystem von SpaceX aus zwei Stufen bestehen: einer Trägerrakete namens BFR (Big Falcon Rocket) und dem Raumschiff selbst.
Der BFR wird von einem Raptor-Raketentriebwerk angetrieben, das eine Mischung aus flüssigem Methan und flüssigem Sauerstoff verbrennt. Das Grundprinzip eines Flüssigkeitsraketentriebwerks besteht darin, dass zwei Treibmittel – ein Treibmittel wie Kerosin und ein Oxidationsmittel wie flüssiger Sauerstoff – in einer Brennkammer kombiniert und gezündet werden. Die Flamme erzeugt unter hohem Druck heißes Gas, das mit hoher Geschwindigkeit durch die Triebwerksdüse ausgestoßen wird, um Schub zu erzeugen.
Die Rakete wird beim Start einen Schub von 6,6 Millionen kg liefern, was etwa dem Doppelten der Raketen der Apollo-Ära entspricht. Auf dem BFR befindet sich das Raumschiff, das selbst mit sechs weiteren Raptor-Triebwerken und einer großen Betriebsbucht für Satelliten, Mannschaftsabteile für bis zu 100 Personen und sogar zusätzlichen Treibstofftanks zum Auftanken im Weltraum ausgestattet ist, was für lange Zeit von entscheidender Bedeutung ist -Term interplanetarer menschlicher Flug.
Zorelite wurde entwickelt, um sowohl im Vakuum des Weltraums als auch in den Atmosphären von Erde und Mars zu operieren, wobei kleine bewegliche Flügel verwendet werden, um in die gewünschte Landezone zu gleiten.
Einmal über dem Landeplatz, Starship dreht sich in eine vertikale Position und verwendet seine Raptor-Motoren an Bord für den Abstieg und die Landung. Es wird genug Schub haben, um sich von der Oberfläche des Mars oder des Mondes zu lösen, die schwächere Schwerkraft dieser Welten zu überwinden und zur Erde zurückzukehren – wieder mit einer sanften Landung mit einem Antrieb. Starship und BFRs sind vollständig wiederverwendbar, und das gesamte System ist darauf ausgelegt, mehr als 100 Tonnen Nutzlast auf die Oberfläche des Mondes oder Mars zu heben.
Weitere interessante Fakten über dieses Raumschiff:
- SpaceX verwendet Starship um den Weltraum von Schutt zu befreien
- SpaceX-Testflug Starship SN8 gilt trotz der Explosion als Erfolg
Starship nimmt rasant Fahrt auf. Ein kürzlicher Testflug des Prototyps Starship, SN8, demonstrierte erfolgreich die Anzahl der Manöver, die für diese Aufgabe erforderlich sind. Leider fiel einer der Motoren des Raptor aus und der SN8 stürzte bei der Landung ab. Ein weiterer Testflug wird in den kommenden Tagen erwartet.
NASA-Weltraumstartsystem
Das Space Launch System (SLS) der NASA ist die stärkste Rakete, die die Agentur jemals eingesetzt hat. Die aktuelle Inkarnation (SLS Unit 1) ist fast 100 Meter hoch.
Die Hauptstufe der SLS, die mehr als 3,3 Millionen Liter flüssigen Wasserstoff und flüssigen Sauerstoff enthält (etwa eineinhalb olympische Schwimmbäder), wird von vier RS-25-Triebwerken angetrieben, von denen drei in früheren Space Shuttles verwendet wurden. Ihr Hauptunterschied zu Raptors besteht darin, dass sie flüssigen Wasserstoff anstelle von Methan verbrennen.
Der Hauptkörper der Rakete wird durch zwei an seinen Seiten angebrachte Feststoffraketen-Booster ergänzt, die beim Start einen kombinierten Gesamtschub von 3.7 Millionen kg liefern – etwa 5 % mehr als die Saturn V beim Start. Dieses System wird das Raumschiff in eine erdnahe Umlaufbahn bringen. Die Booster-Einheit soll die daran befestigte Nutzlast - die Kapsel des Astronauten - aus der Erdumlaufbahn entfernen und ist eine kleinere Stufe mit flüssigem Treibstoff, die von einem einzigen RL-10-Motor angetrieben wird (solche werden bereits in den ATLAS- und DELTA-Raketen verwendet). das kleiner und leichter ist als RS-25.
Das Space Launch System wird die Orion-Crew-Kapsel, die bis zu sechs Besatzungsmitglieder 21 Tage lang unterstützen kann, im Rahmen der Artemis-1-Mission zum Mond schicken, eine Aufgabe, die die aktuellen Raketen der NASA derzeit nicht erfüllen können.
Es sollte große Acrylfenster haben, damit die Kosmonauten die Reise beobachten können. Es wird auch über ein eigenes Motor- und Kraftstoffversorgungssystem sowie Hilfsantriebseinheiten für die Rückkehr zur Erde verfügen. Zukünftige Raumstationen wie das Lunar Gateway werden als Logistikknotenpunkte dienen, die möglicherweise das Auftanken beinhalten.
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Es ist unwahrscheinlich, dass die Hauptstufe und die Trägerrakete wiederverwendbar sind (sie werden in den Ozean fallen, anstatt zu landen), sodass das SLS-System sowohl in Bezug auf Materialien als auch auf die Umwelt teurer ist. Es ist so konzipiert, dass es zu größeren Bühnen ausgebaut werden kann, die Besatzung oder Fracht mit einem Gewicht von bis zu 120 Tonnen befördern können, möglicherweise mehr als Starship.
Viele der in SLS verwendeten Technologien sind sogenannte „Legacy-Hardware“, da sie von früheren Missionen übernommen wurden, was die Forschungs- und Entwicklungszeit verkürzt. Anfang dieses Monats wurde ein Teststart der SLS-Hauptstufe eine Minute nach dem achtminütigen Test aufgrund eines vermuteten Komponentenausfalls angehalten. Es gab keine nennenswerten Schäden, und SLS-Programmmanager John Honeycutt erklärte: "Ich glaube nicht, dass wir größere Designänderungen haben werden."
Und der Gewinner wird...
Welches Raumschiff wird also am ehesten eine Besatzung auf dem Mond landen? Artemis 2 soll die erste bemannte Mission sein, die mit SLS am Mond vorbeifliegt, und soll im August 2023 starten. Während SpaceX kein bestimmtes Datum für einen bemannten Start hat, führen sie #dearmoon durch, ein Mond-Weltraum-Tourismusprojekt, das für 2023 geplant ist. Musk sagte auch, dass bereits 2024 eine bemannte Mars-Mission stattfinden könnte, ebenfalls mit Starship.
Letztendlich ist es ein Rennen zwischen einer Agentur, die über jahrelange Tests und Erfahrung verfügt, aber durch schwankende Steuerzahlerbudgets und Änderungen in der Verwaltungspolitik eingeschränkt wird, und einem Unternehmen, das relativ neu im Spiel ist, aber bereits 109 Falcon 9-Raketen mit 98 Prozent gestartet hat Erfolgsquote und verfügt über einen besonderen langfristigen Cashflow.
Der Erste, der den Mond erreicht, wird eine neue Ära der Erforschung der Welt eröffnen, die noch immer einen großen wissenschaftlichen Wert hat.
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