Ist das Space Shuttle altersschwach?

Vancouver/Whistler weitgehend schneefrei, dafür in 49 von 50 US-Staaten gleichzeitig Schnee; ja, das sind wahrlich geschichtsträchtige Zeiten. Wer nun meint, dass Florida den Strich durch die Rechnung macht: Weit gefehlt! Es ist ausgerechnet Hawaii, auf dessen 4205 m hohem Mauna Kea sonst eigentlich fast immer Schnee liegt. Nun gut, vielleicht klappt es das nächste Mal. Die Amerikaner haben jedenfalls einen Namen dafür: Snowmaggedon (Snowpocalypse). Selbst das Weisse Haus ist weiss.

Hier nun die lange versprochene Auswertung der Umfrage: Es haben vier Leute teilgenommen. Davon haben zwei die Umfrage komplett beantwortet. Eine grafische Auswertung erspare ich mir und fasse in Worten die Ergebnisse zusammen. 50% lesen meinen Blog als RSS-Version; der Rest weiss nicht, was das ist, liest den Blog aber täglich beziehungsweise wöchentlich. Drei Leute lesen den Blog in der HTML-Version, jemand teils-teils. Der Blog gefällt allen sehr gut. Lieblingsthema sind meine Bastelergüsse. Gewünscht werden mehr Rezepte und von jemand “generell regelmässigere Einträge”. Zwei Drittel sind weiblich; sämtliche Blogleser/innen sind zwischen 30 und 31 Jahre alt und kennen mich persönlich. Das war’s — gehen wir zum Tagesgeschäft über.

Da meine Bastelberichte offenbar gefallen: Wer hat schon einmal ein Vario gebastelt? Ich habe mir hier im Elektor-Forum schon mal erste Gedanken gemacht. Und zum Thema Canton-Lautsprecher (Blogeintrag 92): Die USA-Vertretung möchte “US$91.50 plus shipping”. Das ist ja wohl lächerlich. Vielleicht sollte ich mir doch nochmals Gedanken zur Reparatur (Ausbeulung und Zentrierung der Schwingspule) machen.

Immer wieder muss ich mir Spott und Hohn zum Space Shuttle anhören. Vielleicht sollte ich dazu heute ein paar Worte verlieren. Ist das Space Shuttle altersschwach? In jüngster Zeit liest man diese Behauptung gar in der Presse; so auch im Zusammenhang mit den kleinen Unregelmässigkeiten mit dem Hitzeschild bei der aktuellen Mission STS-130 (deren Start ich beinahe beobachtet habe). Ich muss ganz entschieden dagegen argumentieren — das Space Shuttle ist NICHT altersschwach. Es ist ein Juwel bester Ingenieurskunst und wurde über die letzten dreissig Jahre ständig verbessert und sowieso nach jedem Einsatz generalüberholt. Es ist aber sehr teuer (zu teuer für das jetzige NASA-Budget) und gleichzeitig ist die Sicherheit verhältnismässig niedrig. Aber alles der Reihe nach.

Das Space Shuttle stellt noch immer in vielen Dingen den Stand der Technik dar. So ist der Treibstofftank extrem leicht gebaut und verhältnismässig preisgünstig. Die Haupttriebwerke SSME verbrennen LH2/LOX mit 4480 Ns/kg (Vakuum), was für ein solch grosses Triebwerk nach wie vor unerreicht ist. Das einzige noch grössere Triebwerk mit dieser Treibstoffkonzentration (RS-68) hat mit 4022 Ns/kg (Vakuum) einen deutlich niedrigeren Spezifischen Impuls. Es handelt sich beim SSME um die konsequente Umsetzung des Hauptstromverfahrens, welches hohe Brennkammerdruckwerte (22 MPa) ohne Pumpverluste zulässt. Mit 3177 kg ist es ausserdem sehr leicht.

Die Feststoffbooster SRB sind noch immer die grössten im regulären Einsatz. Die Wiederverwendbarkeit macht sie allerdings etwas schwerer, als unbedingt notwendig. Ach ja, es sind die einzigen, die wirklich wiederverwendet werden. Die P241 (Ariane 5) wären zwar prinzipiell auch wiederverwendbar, doch das wird nicht gemacht. Die SRB sehe ich übrigens nicht als sonderlich riskant (wie man das ab und zu liest oder von Elon Musk hört… Siehe gepostetes Video im letzten Blog-Eintrag). Natürlich waren sie am Challenger-Unglück massgeblich beteiligt, doch aus diesen Fehlern (hauptsächlich betrieblicher/nicht-technischer Natur) hat man gelernt. Einzig der Umstand, dass man sie nicht jederzeit abschalten kann, ist sicherheitstechnisch nicht ganz unproblematisch…

Das Gesamtkonzept ist elegant und gleichzeitig problematisch. Geht man davon aus, dass man wirklich sieben (acht) Astronauten zusammen mit je nach Raumfähre und Orbit über 20 t voluminöser Fracht in den LEO und gar einen Teil an Fracht mit allen Astronauten zurück auf die Erde befördern möchte, dann geht es kaum anders. Ob das wirklich notwendig ist, ist eine andere Frage. Und nun zum Hitzeschild: Es handelt sich um einen wiederverwendbaren Schild, was an sich schon etwas Besonderes ist. Die Wärmeenergie wird über Strahlung und nicht über einen Phasenübergang (Verdampfung) abgegeben. Die Kacheln sind höchst komplex in Form und Material, gleichzeitig aber sehr empfindlich auf mechanische Einwirkung. Weder Hyperschallströmung mit allen Problemen wie Verdichtungsstössen/Prandtl-Meyer-Expansion und Wärmestrahlung/-Leitung überstehen sie ebenso unbeschadet wie Vibrationen beim Start. Hingegen können Polyurethanstücke, wie sie sich beim Start vom Tank lösen können, zu grösseren Beschädigungen führen. Daran ist eigentlich weder der Tank noch die Hitzeschutzkachel schuld, sondern das Gesamtkonzept, dass der Schild beim Start ungeschützt ist. Bei Kapseln ist der Hitzeschild beim Start mit der Oberstufe verbunden und daher ausgezeichnet geschützt.

Die Beschädigung des Hitzeschilds ist aber nur eines von vielen potentiellen Risiken, die man als Folge des technologisch sehr eleganten und fortschrittlichen Raumschiffs in Kauf nimmt. So ist jeder Startabbruch nach dem Abheben der Raumfähre sehr komplex, weil ja nur auf ganz wenigen Pisten (not-) gelandet werden kann — und das Shuttle keinen guten Gleitwert besitzt, also nicht lange nach Flughäfen suchen kann. Natürlich sind alle diese Notfallszenarien bis ins letzte Detail geplant. Diese haben auch betrieblich einen grossen Einfluss. Beispielsweise muss bei einem Start auch das Wetter in Europa berücksichtigt werden, da hier bei einem Startabbruch notgelandet werden müsste. Dies nur als Beispiel.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass es sich um das wohl anspruchsvollste, interessanteste, potenteste und gleichzeitig empfindlichste, ja gar volatilste, Raumschiff handelt. Dass es über seit bald dreissig Jahren eingesetzt wird, spricht wohl auch nicht gerade dafür, dass es so lottrig ist, wie uns die Tagespresse weis machen möchte. Es ist aber wahr, dass es Zeit für ein neues System ist. Damals in den 70er-Jahren, als es entwickelt wurde, standen viel grössere Geldmittel zur Verfügung und es wurden ganz andere Missionen geplant, als heute durchgeführt werden. Die Sowjetunion hat dies bereits nach einem einzigen Flug der Buran-Raumfähre eingesehen beziehungsweise zwangsläufig (kein Geld) einsehen müssen. Der Vergleich von Buran und Space Shuttle wäre einen eigenen Blog-Eintrag wert, daher beschränke ich mich auf die Erwähung, dass mir der Russische Namen viel besser gefällt (Schneesturm), wie auch die Benennung der beiden Fähren (“Ptitschka” = kleiner Vogel; “Buria” = Sturm).

Jetzt noch ein Wort nach Hause: Liebe Miteidgenossen, habt Ihr eigentlich eine Ahnung, wie gut der Ruf der Schweiz im Ausland und insbesondere in den Vereinigten Staaten ist? Und wieviel davon in den letzten paar Monaten verloren gegangen ist?! Der Sonderfall (Sonderling?) Schweiz baut ja weltpolitisch nur noch Mist. Jetzt reisst euch mal ein bisschen zusammen, das ist ja nicht auszuhalten! Gerade hier in den USA ist der Begriff (die Marke?) “Schweiz” dermassen positiv besetzt, dass es mir zuweilen fast peinlich ist. Aber das Blatt könnte sich schnell wenden, wenn weiterhin so engstirnig politisiert wird. Zum Glück hat Toyota die Schweiz gerade rechtzeitig damit gerettet, indem sie geschickt mit ihrer Gaspedal-Geschichte ein hervorragendes Ablenkungsmanöver lanciert haben :-)

 

One response

  1. Protoenli says:


    Mit grossem Vergnügen habe ich heute Deinen Blogeintrag gelesen. Es ist Eintrag genau nach meinem Gusto; ich habe mich jedenfalls sehr darüber gefreut.

    Soeben bin ich nun auf einen anderen Artikel gestossen, der (vielleicht nicht in allen Details wohlüberlegt[*]) interessant zu lesen ist:
    http://www.heise.de/tr/blog/artikel/Kurs-Alpha-Centauri-932469.html

    Viel Vergnügen,
    Protoenli

    [*] In wenigen Tagen fast auf Lichtgeschwindigkeit? Na, die Astronauten möchte ich nachher sehen! :-)

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