Artemis II: NASA-Mondmission mit europäischer Beteiligung vor dem Start

[albertus]

Kurzes Update bei 25.000 km Höhe: Der Tacho zeigt 7.592 km/h.

Mein Modell liegt mit ca. 7.583 km/h nun ganz leicht unter der Realität. Das ist ein hervorragendes Zeichen – es bedeutet, dass die Bahnenergie des Satelliten sogar noch einen Tick höher ist als in der konservativen Schätzung. Wir gleiten mit stabilen Werten weiter nach oben.

Ich ziehe mich jetzt kurz zur 'Systemwartung' (Abendbrot) zurück. Das Projekt läuft stabil und die Zahlen bestätigen: Der ViaSat-3 ist auf einem Bilderbuch-Kurs. Bis später!

 

[albertus]

Projekt-Logbuch: Die Dynamik der Bahnkorrektur

Interessante Entdeckung bei der laufenden Kalibrierung: Der Wert für die große Halbachse (a) ist nicht statisch. Während wir bei 25.000 km noch mit a = 23.900 operierten, zeigt die aktuelle Tendenz Richtung 32.000 km, dass wir eher bei a = 26.650 liegen.

Was bedeutet das? Die Falcon-Oberstufe leistet ganze Arbeit und hebt die Bahnenergie kontinuierlich an. Für die 32.000-km-Marke erwarte ich nun eine Geschwindigkeit von ca. 6.083 km/h. Wir beobachten hier live, wie der Zielorbit 'geformt' wird. Bleibt dran, der nächste Tacho-Abgleich kommt demnächst!

 

[albertus]

Projekt-Update: Die Physik im Griff!

Bei 29.000 km zeigt der Tacho 6.325 km/h. Mein angepasstes Modell mit a = 25.000 liefert 6.387 km/h.

Damit liegen Theorie und Praxis nur noch um hauchdünne 1 % auseinander. Das Projekt beweist: Auch mit einfachen Mitteln lässt sich die komplexe Reise eines Satelliten zum Äquator präzise nachvollziehen. Wir nehmen jetzt Kurs auf die 30.000 km – das nächste große Etappenziel!

 

[albertus]

Projekt-Update: 30.000 km – Die Punktlandung!

Die Telemetrie hat die 30.000-km-Marke bestätigt: Der Tacho steht bei 6.105 km/h.

Theorie-Check: Mein Rechenmodell lag mit einer Prognose von 6.153 km/h fast goldrichtig (Abweichung < 1 %). Wir sehen hier eine extrem saubere Flugbahn ohne unerwartete Störfaktoren. Der Satellit tauscht nun planmäßig seine verbliebene Geschwindigkeit gegen die letzten Kilometer Höhe ein.

Nächstes Ziel: Die 31.000 km. Ich bleibe für euch am Ball!

 

[albertus]

Projekt-Update: Volltreffer bei 31.000 km!

Manchmal passt alles zusammen: Mein Modell (angepasst auf a = 25.700) berechnet für die 31.000-km-Marke eine Geschwindigkeit von 5.926 km/h.

Der Tacho-Abgleich: Die Telemetrie liefert exakt 5.926 km/h. Eine Abweichung von 0,0 %.

Das zeigt uns, dass der ViaSat-3 nun in einer absolut stabilen, berechenbaren Phase seines Aufstiegs ist. Die Physik der Ellipse lässt sich hier wie im Lehrbuch beobachten. Wir steuern nun auf die 32.000 km zu – mal sehen, ob das Modell dort ebenso präzise bleibt.

 

[albertus]

Projekt-Update: Trendwende bei der Bahnenergie.

Es zeichnet sich ab, dass das Modell mit a = 25.700 (Prognose: 5.462 km/h) zu konservativ war. Die aktuelle Tendenz deutet darauf hin, dass wir bei 32.000 km eher im Bereich von 5.750 km/h landen werden.

Die Schlussfolgerung: Das würde bedeuten, dass das a in Richtung 26.000+ wandert. Wir beobachten hier live eine hochenergetische Flugbahn-Optimierung. Der Tacho wird uns gleich zeigen, wie viel 'Wumm' die Falcon Heavy der Fracht wirklich mitgegeben hat!

 

[albertus]

Projekt-Update: Die Energie-Analyse steht.

Um die Telemetrie von 5.790 km/h bei 32.000 km Höhe physikalisch abzubilden, ist eine große Halbachse von a = 26.180 erforderlich.

Damit ist das Modell im Vergleich zu den unteren Höhenschichten deutlich 'energetischer' geworden. Das bestätigt meine Vermutung: Wir befinden uns auf einer hocheffizienten, weiten Transferbahn. Die Präzision des Skripts liegt nun wieder im Bereich von 0,0 % Abweichung zur Realität.

 

[albertus]

Projekt-Update: Die finale Phase des Aufstiegs.

Aktueller Rechen-Check: Mit dem bisherigen Best-Fit-Wert von a = 26.180 prognostiziert das Skript für die 33.000-km-Marke einen Wert von 5.336,554 km/h.

Sollte der Tacho höher liegen, ist das der Beweis, dass die Falcon Heavy eine noch weitreichendere Ellipse geformt hat, als wir bisher mathematisch greifen konnten. Wir stehen kurz davor zu erfahren, wie weit 'draußen' das Ziel dieser Reise wirklich liegt!“

 

[albertus]

Projekt-Update: Manöver-Alarm!

Bei ca. 32.740 km hat sich die Situation schlagartig geändert: Der Satellit hat sein eigenes Triebwerk gezündet. Die Geschwindigkeit ist innerhalb kürzester Zeit von über 5.500 km/h auf 873 km/h eingebrochen.

Damit endet der passive Teil meiner Berechnungen. Wir sehen hier live den Einschuss in den Zielorbit (Orbit Insertion). Die Physik der Ellipse wird nun durch den aktiven Antrieb des ViaSat-3 ersetzt. Was für ein Timing – genau zum Abschluss meines Beobachtungstages!

 

[albertus]

Projekt-Abschluss: Deployment erfolgreich – Der Weg zum Ziel​

Status bei Missionsende (Live-Telemetrie):

• Zeitpunkt der Trennung: ca. 6:58 (T+h:mm)
• Höhe: 32.793 km
• Geschwindigkeit: 832 km/h (Relativgeschwindigkeit nach Separation)

Analyse & Ausblick: Der massive Sprung in der Geschwindigkeitsanzeige beim Status „Deploy“ markiert das Ende meiner ballistischen Berechnungen. Der ViaSat-3 wurde von der Falcon Heavy auf einer extrem energiereichen, super-synchronen Transferbahn abgesetzt.

Wie geht es nun weiter? Der Satellit ist nun „flügge“, aber noch lange nicht am Ziel. In den kommenden Tagen und Wochen passiert Folgendes:

1. Stabilisierung & Entfaltung: Zuerst werden die Lageregelungstriebwerke den Satelliten exakt ausrichten, bevor die massiven Solarpaneele entfaltet werden.
2. Der elektrische Aufstieg: Da der Satellit bei der Trennung noch weit unter der GEO-Geschwindigkeit (ca. 11.000 km/h) und unter der Zielhöhe (35.786 km) liegt, nutzt er nun seine eigenen Ionen-Triebwerke.
3. Orbit-Zirkularisierung: Dieser hocheffiziente Elektroantrieb wird den Satelliten langsam spiralförmig nach oben "schrauben" und gleichzeitig die Bahnneigung korrigieren, bis er fest über seiner Zielposition am Äquator steht.

Das war ein spannender Abend an der "virtuellen Bodenstation". Die Physik hat bis zur letzten Sekunde geliefert. Danke fürs Mitlesen – ich melde mich ab in den wohlverdienten Feierabend!

 

[pauli]

Danke für die detaillierten Erklärungen das erinnert von der Systematik her an die Flugbahn des JW-Teleskops wie sie ihn so exakt ausrichten konnten, dass die Erdanziehung es verlangsamt und am Zielpunkt L2 oder sowas quasi von alleine stehen bleibt, nebenbei konnte es seine dünnen Schirme entfalten. Absolut cool.

 

[albertus]

Danke für die detaillierten Erklärungen das erinnert von der Systematik her an die Flugbahn des JW-Teleskops wie sie ihn so exakt ausrichten konnten, dass die Erdanziehung es verlangsamt und am Zielpunkt L2 oder sowas quasi von alleine stehen bleibt, nebenbei konnte es seine dünnen Schirme entfalten. Absolut cool.

Danke, Pauli! Der Vergleich mit dem JWST passt hervorragend. Genau diese Präzision – das Ausnutzen der Gravitation zum Bremsen und das gleichzeitige Austarieren der Lageregelung während der Schirmentfaltung – ist das Resultat der Mathematik, über die wir hier diskutieren. Ob James Webb oder die Apollo-Missionen: Am Ende geht es immer darum, die physikalische Realität (Impuls, Energie, Trägheit) so in Formeln zu gießen, dass die Technik im entscheidenden Moment nicht versagt.

 

[albertus]

Update zur Beobachtung des 6t-Satelliten (ViaSat-3 F3)

Für alle, die den Start mitverfolgt haben: Hier ein kurzer Sachstand zur aktuellen Bahn und Situation des ViaSat-3 F3.

Der Satellit wurde am 29. April 2026 erfolgreich mit einer Falcon Heavy gestartet. Mit einer Startmasse von ca. 6.000 kg (6 Tonnen) gehört er zu den schwersten zivilen Kommunikationssatelliten überhaupt.

Aktueller Status: Der Satellit befindet sich derzeit in der Phase des sogenannten "Orbit-Raisings". Da dieses Modell (Boeing 702MP+ Plattform) einen hocheffizienten elektrischen Antrieb nutzt, erfolgt der Aufstieg in den geostationären Orbit (GEO) nicht schlagartig, sondern kontinuierlich über einen Zeitraum von etwa zwei Monaten.

Zielposition: Die Zielbahn liegt bei 155,58° Ost. Die Betreiber haben bestätigt, dass die Solarpaneele vollständig entfaltet sind und alle Systeme – insbesondere die Lageregelung – einwandfrei arbeiten.

Besonders interessant für unsere vorangegangene Debatte: Bei einem Objekt dieser Masse und den gewaltigen Ausmaßen der Solarsegel ist eine präzise und singularitätsfreie Lageregelung (Stichwort: Quaternionen-Kinematik) absolut kritisch, um die enormen Trägheitsmomente stabil zu beherrschen.

Ich bleibe an den Telemetrie-Updates dran!

 

[albertus]

Kurzes Update: Neues Lithium-Triebwerk für den Mars

Passend zum Thema Schwerlast-Transporte und Langstrecken-Missionen gibt es eine spannende Meldung bei Raumfahrer.net:

Dort wird aktuell über den erfolgreichen Test eines hocheffizienten, mit Lithium-Metalldampf betriebenen elektromagnetischen Triebwerks (MPD) berichtet. Das System erreichte am JPL eine Leistung von 120 Kilowatt und ist ein Schlüsselbaustein für künftige, bemannte Mars-Missionen.

Link zum ausführlichen Artikel: https://www.raumfahrer.net/leistungsstarkes-lithium-betriebenes-triebwerk-fuer-marsfluege-getestet/

Eine Überlegung zur Logistik: Woher nehmen wir das Lithium? Wenn wir über Megawatt-Antriebe für den Mars sprechen, stellt sich zwangsläufig die Frage nach dem „Treibstoff-Nachschub“. Lithium hat den Vorteil, dass es im Vergleich zu Xenon deutlich günstiger ist, aber der Transport von der Erde bleibt teuer.

Die langfristige Strategie wird hier wohl die „In-Situ Resource Utilization“ (ISRU) sein. Während wir für die ersten Tests noch irdisches Lithium verwenden, könnten der Mond (Extraktion aus dem Regolith) oder metallreiche Asteroiden künftig als „Tankstellen“ dienen. Da Asteroiden eine extrem geringe Schwerkraft haben, wäre das Starten von dort energetisch fast „geschenkt“. Wir bewegen uns also weg vom reinen „Backpacking“ (alles von der Erde mitschleppen) hin zu einer echten interplanetaren Infrastruktur.

Das zeigt einmal mehr: Je leistungsstärker die Antriebe und je schwerer die Lasten, desto präziser muss auch unsere Navigation und Lageregelung funktionieren, um diese Energien sicher zu steuern.

 

[pauli]

uff bemannter Marsflug incl. Aufenthalt, ich möchte das unbedingt noch erleben, bin aber seeeehr skeptisch. Wenn der Astronaut ankommt und incl. Habitat glücklich in der Nähe der Rückflugrakete landet muss diese komplett startbereit und vollgetankt (ich gehe hier davon aus, dass ein Start auf lange Zeit nur auf chemischen Wege zu bewältigen ist) auf einem gesicherten Podest stehen. Glaube nicht dass man das ohne immense Investitionen gebacken bekommt, wenn überhaupt. Ich gehe mal davon aus, dass es One-Way-Ticket-Flüge nicht geben wird. Bemannter Raumflug ohne Landung wäre eher möglich, aber wozu sollte das gut sein.

Meinung: es gibt keinen "sinnvollen" Grund für einen bemannten Marsflug incl. Aufenthalt, was will man da? Als eine Art Vorstufe zum "Sprung zu den Sternen" ist es jedenfalls untauglich, es wird diesen Sprung nie geben.

 

[albertus]

Hallo Pauli, ich sehe das fast genauso wie du. Die logistische Kette für einen bemannten Marsflug ist nach heutigem Stand der Technik kaum zu schließen. Das Hauptproblem ist, wie du sagst, die Rückkehr: Eine Rakete 'vollgetankt und startbereit' auf dem Mars vorzufinden, setzt voraus, dass wir entweder den gesamten Treibstoff mit immensem Aufwand dorthin schleppen oder eine vollautomatische Treibstofffabrik (ISRU) vorab erfolgreich in Betrieb nehmen. Beides sind Investitionen, die in keinem Verhältnis zum wissenschaftlichen Ertrag stehen.

Für mich bleibt die bemannte Raumfahrt zum Mars momentan eher ein psychologisches oder politisches Prestigeprojekt. Solange wir uns auf chemische Antriebe verlassen müssen, ist der 'Sprung zu den Sternen' physikalisch und ökonomisch eine Sackgasse. Ohne einen fundamentalen Durchbruch in der Antriebstechnik – weg von der reinen Chemie – bleibt es beim teuren 'One-Way'-Risiko oder eben beim unbemannten Flug, der wissenschaftlich sowieso effizienter ist.

Ich beschäftige mich heute lieber mit der Mathematik; da sind die Lösungen wenigstens logisch konsistent, was man von den aktuellen Mars-Plänen nicht unbedingt behaupten kann.

 

[ralfkannenberg]

Hallo zusammen,

irgendwie sehe ich das Problem nicht: der Mars ist einfach "etwas" weiter weg als der Mond, und er hat zwar mehr Masse als der Mond, aber weniger Masse als die Erde. Und einmal beschleunigt fliegt die Rakete einfach weiter - statt nur bis zum Mond dann eben bis zum Mars. Die Flugrichtung zurück zur Erde wird wie bei einer Mondlandung am Mond nun eben am Mars "umgedreht".

That's it - wieso sollten die Treibstoffmenge so riesig viel grösser sein ? Das Problem scheint mir primär die Zeit zu sein, also die Länge des Fluges, während dem die Astronautinnen und Astronauten auf engem Raum ohne sich gegenseitig zu nerven mehr als 1 Jahr aushalten müssen. - Hier könnte es mittelfristig die Strategie sein, Familien vielleicht sogar mit ihren Kindern die Reise durchführen zu lassen.

Ok, auf dem Mars kann man Unternehmungen durchführen und etwas mehr Abstand haben - da wird das vermutlich besser erträglich sein, aber dann folgt eben wieder ein langer Rückflug.

Im Übrigen könnte man den Treibstoff möglicherweise noch mit Swing-By-Manövern an Erde und Mond optimieren, wobei ich nicht weiss, wieviel man hierbei herausholen kann; möglicherweise kann man das zum Abbremsen vor der Rückkehr auf die Erde nutzen.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[albertus]

Hallo Ralf, ganz so einfach ist die Orbitalmechanik leider nicht. Das Problem ist nicht die Entfernung, sondern die Energiebilanz

. Die Schwerkraft des Mars ist viel stärker als die des Mondes – für den Rückstart braucht man gewaltige Mengen Treibstoff, die man kaum alle von der Erde mitschleppen kann. Von der tödlichen Strahlungsbelastung für eine Familie über Monate im All ganz zu schweigen. Das ist technisch und finanziell leider eine ganz andere Dimension als Apollo.

 

[ralfkannenberg]

Die Schwerkraft des Mars ist viel stärker als die des Mondes – für den Rückstart braucht man gewaltige Mengen Treibstoff

Hallo Astrofreund,

meinst Du hier den Start des (verbliebenen) Landemoduls von der Marsoberfläche zum Mutterschiff oder die Kurskorrektur des Mutterschiffs aus der Marsumlaufbahn heraus zurück zur Erde ?


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[albertus]

Hallo Ralf, es betrifft beide Phasen massiv.

1. Der Aufstieg: Die Mars-Gravitation ist etwa 2,6-mal so stark wie die des Mondes. Da die nötige Energie für den Aufstieg quadratisch in die Berechnungen einfließt, braucht man ein Vielfaches an Treibstoff, nur um wieder in einen Orbit zu kommen – egal ob mit einem Landemodul oder der ganzen Kapsel. Zudem bremst die Marsatmosphäre (auch wenn sie dünn ist) beim Aufstieg zusätzlich.
2. Der Rückflug: Das ist keine bloße 'Kurskorrektur'. Um den Marsorbit zu verlassen, musst du das Schiff erst einmal auf Fluchtgeschwindigkeit beschleunigen. Das ist ein massives Zünden der Triebwerke.

Das Hauptproblem bleibt die Raketengleichung: Da du den Treibstoff für den Rückstart vom Mars und für den Einschuss Richtung Erde die ganze Zeit von der Erde aus mitschleppen musst, wiegt deine Startrakete am Ende Tausende Tonnen, nur um ein paar Kilo Kapsel zurückzubringen. Das ist energetisch eine ganz andere Liga als die Apollo-Missionen.