Ausweitung der Nutzung der ISS über das Ende der Mission hinaus

Angesichts der Tatsache, dass die ISS irgendwann das Ende ihrer Mission erreichen wird (derzeit bis 2020 verlängert ( Quelle )), wäre es möglich, sie für die nichtmenschliche Raumfahrt umzufunktionieren?

Zur Klarstellung: Bietet die Ausrüstung im Orbit bereits genug Nutzen, um nützliche wissenschaftliche Missionen durchzuführen, die die Betriebskosten und die Kosten für die Nachrüstung der Station rechtfertigen würden?

Mir scheint, dass Risiken und Kosten ohne eine menschliche Besatzung stark reduziert würden, und wir würden es versäumen, die gesamte Infrastruktur aus dem Orbit zu entlassen. Aber ich weiß nicht, welche Art von wissenschaftlichen Experimenten auf der Station aus der Ferne durchgeführt werden könnten und ob der Nutzen die Kosten überwiegt.

Sie meinen so etwas wie einen Robonauten , der die ganze Arbeit erledigt?
Vielleicht eigenständige Experimente, die nur für Kommunikation und Stromversorgung mit der Station verbunden sind? Ich glaube nicht, dass Robonaut fortgeschritten genug ist, um eine menschliche Crew zu ersetzen (ich weiß allerdings nicht viel über den Bot) ... aber vielleicht wäre das an sich schon eine lohnende Herausforderung.
Ich nehme an, dass es ohne Besatzung außerhalb seines derzeitigen Strahlenschutzes in eine stabile Umlaufbahn gebracht werden könnte. Aber es ist riesig im Vergleich zu jeder unbemannten Sonde. Ich frage mich, was nötig wäre, um daraus eine "Moonbase Alpha" im Mond-, Sonnen- oder interplanetaren Orbit zu machen :-p Mein Instinkt sagt mir, dass kleinere, speziell gebaute Missionen kostengünstiger wären.
In erster Linie denke ich, dass es eine großartige Quelle für Teile für den Bau neuer Stationen oder Langstreckenfahrzeuge wäre. Es gibt eine Menge Ausrüstung, die sich mit der Zeit nicht verschlechtert, und die in den Orbit zu bringen, könnte ein Vermögen kosten.
Die einzige Rechtfertigung, die mir einfällt, wäre das AMS-02-Experiment, das über 2 Milliarden Dollar kostet und keine Interaktion der Besatzung erfordert. Aber die Gemeinkosten von ISS-Operationen sind mit oder ohne Besatzung enorm. Die Geschichte der ISS zeigt auch, dass Ausfälle die Station ohne Anwesenheit der Besatzung unbrauchbar machen würden. Umso mehr, wenn alles das Ende des Lebens erreicht oder überschreitet.
Wenn es in eine wesentlich höhere Umlaufbahn gebracht werden sollte, wo es jahrelang bleiben könnte, könnte es einfach aufgegeben werden, und das fast ohne Unterhaltskosten.
Die eigentliche Frage ist: Könnte es "für immer" verlängert werden? Ich stelle mir eine lineare Struktur mit FIFO-Mechanismus vor: Sie platzieren ein Modul im Orbit, dann fügen Sie 1, 2, 3, mehr Module hinzu; nach 10 Jahren verwerfen Sie Modul 1 und fügen Modul 4 hinzu; 1 Jahr später verwerfen Sie Modul 2 und fügen Modul 5 hinzu und so weiter. Das Strom-/Solarmodul wäre das komplexere, aber diese Methode sollte meiner Meinung nach technisch machbar sein.
Ich habe irgendwo gelesen, dass ein großes Problem bei der ISS die abgenutzten Luftschleusen sind.
Update: Kürzlich wurde darüber gesprochen, der ISS den Betrieb bis 2024 zu gestatten, mit der Möglichkeit einer Verlängerung bis 2028. Beachten Sie jedoch, dass die geplante Lebensdauer der ISS 30 Jahre beträgt, daher die Obergrenze für 2028.
@MyOtherHead: Es besteht immer die Möglichkeit , marode Module komplett zu ersetzen . Nicht nur Luftschleusen oder Instrumente, sondern sagen wir, die ganze angeschlagene Zvezda aus dem Orbit zu bringen und ein völlig neues Modul an ihre Stelle zu setzen. Selbst das Anheben der stummen Traversensegmente, an denen Sonnenkollektoren im Orbit befestigt sind, muss ein Vermögen gekostet haben, und es ist unwahrscheinlich, dass sie mehrere Jahrhunderte lang ausfallen werden. Wenn wir 30 % der ISS in einem Neubau wiederverwenden könnten, würde das immer noch viel sparen.
@SF: Ich würde auch gerne sehen, dass die ISS in der Luft gelassen wird, und sei es nur wegen des Erbewerts für zukünftige Generationen, wenn das möglich wäre, aber nachdem ich darüber nachgedacht habe, wird mir klar, dass es nicht so einfach ist. Der inkrementelle Austausch bindet Sie immer noch an die besondere Architektur, die vorherrschend war, als die ISS entworfen und entwickelt wurde. AFICT, es gab viele Fortschritte beim Zusammenfügen und Abdichten und anderen Technologien, mit denen die verschiedenen Module zusammengebaut und integriert werden. Die ISS-Partner haben viel darüber gelernt, was funktioniert und was nicht, und diese Lektionen werden in das nächste xSS einfließen.
@MyOtherHead: Das hindert immer noch nicht daran, 70% der ISS zu ersetzen, selbst wenn dies bedeutete, dass alle Habitat-/Wissenschaftsmodule entsorgt werden mussten. Ich glaube immer noch, dass seitdem keine besseren Traversen erfunden wurden. :)
Ich wette, dass die ISS-Partner die ISS so lange wie möglich nutzen werden, also vielleicht ?5 Jahre über die Designlebensdauer hinaus, bis ? 2033.

Antworten (1)

Mit der Zeit wird das technologische Rückgrat jedes Systems veraltet und veraltet. Zum Beispiel verwendeten einige der Space-Shuttle-Systeme noch Gegenstände, die in den Apollo-Tagen entworfen wurden. Diese können auf neuere Technologie umgerüstet werden (z. B. Verwendung von Laptops als Ergänzung zu Shuttle-Computern, neue Glascockpit-Technologie usw.), aber es kommt immer ein Punkt, an dem es billiger ist, neu anzufangen. Dieser Punkt hängt davon ab, wie schnell sich die Technologie ändert. Wer weiß, welche Technologie bis 2020 verfügbar sein wird.

Viele der ISS-Systeme sind bereits veraltet, manchmal durch die Forschung, die auf der ISS durchgeführt wird. Dinge wie vollständiges Recycling der Umwelt (Luft, Wasser usw.). sind entscheidend für einen langen Aufenthalt im All. Klingt so, als ob einige dieser Systeme, die derzeit verwendet werden, kaum funktionsfähig sind und täglich gewartet werden müssen. Dies führt zu einem Umdenken und Reengineering.

Was die Roboterforschung betrifft, gibt es vieles, was von Robotern erledigt werden kann, aber wir sind noch lange nicht in der Lage, alles zu können. Und einige Dinge können nicht getan werden, wie zum Beispiel die Untersuchung der menschlichen Reaktion auf den Weltraum, was eines der Hauptziele der ISS ist.

Die auf der ISS verwendete Technologie mag veraltet sein, aber die Rohstoffe (Aluminium, Titan, Kunststoffe usw.) haben kein Verfallsdatum. Sie haben bereits 419 Tonnen in LEO. Obwohl das Zerlegen und erneute Zusammenbauen (unter Verwendung von Robotik und 3D-Druck) kostspielig ist, kann dies die kostengünstigere langfristige Lösung sein (die die Wiedereinführung einer äquivalenten Menge an Masse/neuer Technologie). Mit dem zusätzlichen wissenschaftlichen Zweck, Dinge im Weltraum zu zerlegen und wieder zusammenzubauen (etwas, das wir schließlich auf dem Mars und dem Mond tun müssen).
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