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Fachhochschule Hamburg
Fachbereich Gestaltung
Diplomarbeit
KLIPPER
Konzept eines Raumfluges
Armin Schieb
Beethovenstraße 37
22083, Hamburg
Fachrichtung Gestaltung
Illustration / Kommunikationsdesign
Prüfer 1: Reinhard Schulz-Schaeffer
Prüfer 2: Bernd Mölck-Tassel
KLIPPER
Klipper bezeichnete ursprünglich einen Typ Segelschiffe aus dem
19. Jahrhundert. Durch die damals neuartige strömungsgünstige
Form des Rumpfes, konnten die Klipper weit höhere Geschwindig-
keiten erreichen, als Segler konventioneller Bauweise.
Dadurch konnten die Klipper mehrere Reisen pro Jahr machen,
was sie für den Transport von Gütern zwischen den Kontinenten
besonders lukrativ machten.
EINLEITUNG
Meine Diplomarbeit stellt den Versuch dar, ein Sachbuch zum
Thema Raumfahrt zu entwerfen. Es baut auf das reale Konzept
eines russischen Raumgleiters, dem Klipper auf. Anhand dessen,
fiktiver Mission zu einer Forschungsstation im Erdorbit, sollen alle
relevanten Aspekte eines Raumfluges aufgezeigt werden.
Das grundlegende Konzept ist es, den Flug als eine chronologi-
sche Abfolge von Ereignissen bzw. Flugphasen zu zeigen und so
alles Wissenswerte im direkten Zusammenhang zur Handlung, il-
lustrativ darzustellen.
Den vorliegenden Stand des Projektes erarbeitete ich im Verlauf
mehrerer Semester.
Obwohl das Buch, aufgrund des zur Realisierung notwendigen
Aufwandes noch weit von einem Abschluss entfernt ist, ist die
Konzipierung weitestgehend abgeschlossen und kann in Form der
Diplomarbeit präsentiert werden.
Die vorliegende Projektdokumentation besteht aus drei Teilen:
Im ersten Teil wird die Entstehung und Entwicklung des Buch-
konzeptes dargestellt. Dazu wird zunächst der Hintergrund des
Klippers beleuchtet, dann wird auf die Ursprünge und Einflüsse auf
das Projekt eingegangen. Es folgt eine Erläuterung der Konzep-
tion und schließlich dessen Realisierung.
Im zweiten Teil wird der aktuelle Stand des Projektes vollständig
aufgezeigt, ergänzt von kurzen Beschreibungen und schema-
tischen Zusammenfassungen des jeweiligen Inhalts.
Der dritte Teil besteht im Wesentlichen, aus den aus dem Projekt
gezogenen Erfahrungen.
Hinzu kommt ein Verzeichnis der verwendeten Quellen.
INHALTTEIL 2 - BUCHENTWURF
1. Vorbereitung der Rakete 56
2. Träger und Klipper 60
3. Contdown zum Start 66
4. Durchqueren der Atmosphäre 76
5. Einschuss in den Orbit 84
6. Im Anflug auf die Station 90
7. Annährung und Rendezvous 96
8. Das Raumlaboratorium 106
9. Ein neuer Anbau 112
10. Außerhalb der Station 120
11. Geschlossenes System 124
12. Trennung und Abstieg 128
13. Eintritt in die Atmosphäre 134
14. Vom Gleitflug zur Landung 140
15. Das Landemanöver 148
TEIL 3 - ABSCHLUSS
Projektstand 154
Quellenverzeichniss 156
TEIL 1 - ENTSTEHUNG
1. Hintergrund 12
2. Ausgangspunkt 16
3. Konzeption 26
4. Realisierung (3D-Modelle) 36
5. Realisierung (Illustrationen) 44
6. Realisierung (Layout) 50
TEIL 1
ENTSTEHUNG1. Hintergrund 12
2. Ausgangspunkt 16
3. Konzeption 26
4. Realisierung (3D-Modelle) 36
5. Realisierung (Illustrationen) 44
6. Realisierung (Layout) 50
Das Klipper-Projekt
Die Grundlage meiner Diplomarbeit ist das Konzept eines Raum-
schiffes, dass zwischen 2000-2008 von dem Raumfahrtkonzern
RKK Energija für die russische Raumfahrtagentur Roskosmos en-
twickelt wurde.
Das einzige zurzeit in Russland eingesetzte Raumschiff ist die
Sojus. Die Raumkapsel wurde Mitte der 60er Jahre für das sow-
jetische Mondprogramm entwickelt. Obwohl die damaligen Mond-
flüge nie realisiert wurden, wird die Sojus seitdem für regelmäßige
Flüge in den Erdorbit eingesetzt.
Seit den 70ern bis Ende der 90er Jahre transportierte sie Kosmo-
nauten zu den russischen Raumstationen. Aktuell ist die Sojus das
wichtigste Zubringerfahrzeug zur internationalen Raumstation.
Obwohl es sich um ein kostengünstiges und sehr zuverlässiges
Fahrzeug handelt, das während seiner Einsatzzeit stetig modifi-
ziert und auf den jeweils aktuellen technischen Stand gebracht
wurde, setzt das vor über 40 Jahren entwickelte Design inzwis-
chen enge Grenzen was eine Weiterentwicklung und den Einsatz-
raum betrifft.
Aus dem Grund wurde Mitte der 90er Jahre begonnen ein neues
leistungsfähigeres Raumschiff zu entwickeln.
Daraus entstand um die Jahrhundertwende der Klipper.
Der Klipper ist ein relativ kleines geflügeltes Raumschiff. Es ist
rund 9 Meter lang und etwas mehr als 3 Meter breit. Es hat die
Fähigkeit eine Besatzung von 6 Kosmonauten und rund 500kg
Fracht zu einer Raumstation im Erdorbit, sowie dasselbe wieder
zur Erde zurück zu transportieren.
Der Klipper wird von einer Trägerrakete in eine Erdumlaufbahn ge-
bracht. Im Erdorbit steuert es sich vollautomatisch in die Nähe der
Station, an die es andockt und während des 6-monatigen Aufen-
thaltes im All als Rettungsboot für die Stationsbesatzung dient.
Am Ende der Mission bringt ein zweiter Klipper eine neue Besat-
zung auf die Station und löst die Alte ab.
Für die Rückkehr steigt die alte Besatzung in den Klipper und löst
die Verbindung zur Station. Mit einem Bremsmanöver wird der
Klipper auf eine Flugbahn zur Erde gelenkt. Danach erfolgt der
Eintritt in die Erdatmosphäre. Der Klipper nutzt seine aerodyna-
mische Form und seine Tragflächen, um im Gleitflug eine präzise
Landung auf einer Landebahn zu bewerkstelligen.
Wieder auf der Erde, wird der Klipper überholt und auf einen
erneuten Start in den Weltraum vorbereitet.
Der Klipper war jedoch nicht der erste Entwurf eines russischen
Raumgleiters. Bereits in den 60er Jahren begann man mit unter-
schiedlichen, von Trägerflugzeugen abgeworfenen Gleitkörpern,
die ideale Rumpfform für Raumfähren, sowie Hitzeschutzmateri-
alien zu erforschen.
Daraus entstand u.a. der BOR-Raumgleiter, der viele Merkmale,
wie z.B. die schuhförmige Rumpfform oder die einklappbaren
Tragflächen des Klippers vorwegnahm.
Die Forschungen führten schließlich in den 80er Jahren zur En-
twicklung zweier Konzepte, der kleineren MAKS-, sowie der
größeren Buran-Raumfähre. Bevor der Zusammenbruch der
Sowjetunion jedoch beide Projekte vorzeitig beendete, konnte nur
die Buran-Raumfähre einen einzigen unbemannten Weltraumflug
absolvieren.
12
KAPITEL 1
HINTERGRUND
13
DAS SEIT DEN 60ER JAHREN EINGESETZTE SOJUS-RAUMSCHIFF SOLLTE DER KLIPPER ABLÖSEN BOR, DAS IN DEN 60ER JAHREN ENTWICKELTE EXPERIMENTELE GLEITFLUGZEUG WAR DER UR-KLIPPER
DER BURAN IST DER BISHER EINZIGE IN DEN WELTRAUM GEFLOGENE RUSSISCHE RAUMGLEITERDAS MODELL DER IN DEN 80ER JAHREN ENTWORFENEN MAKS-RAUMFÄHRE
Die Gestalt des Klippers
Der größte Unterschied des Klippers zu seinem Vorgänger, der
Sojus, ist seine aerodynamische Form und die daraus folgende
Wiederverwendbarkeit.
Nachdem ein Sojus-Raumschiff seine Mission im All beendet hat,
wird es auf eine Flugbahn in die Erdatmosphäre gelenkt. Während
der folgenden heißen Abbremsung durch den Luftwiderstand, fällt
die Kapsel in einer steilen ballistischen Flugbahn zur Erde.
Weil die glockenförmige Rückkehrkapsel des Sojus-Raumschiffes
kaum aerodynamische Fähigkeiten besitzt und in der Atmosphäre
nicht gesteuert werden kann, muss vor dem Eintritt in die At-
mosphäre die Flugbahn der Kapsel genauestens vorberechnet
werden, damit sie im gewünschten Zielgebiet landet.
In der Atmosphäre fällt die Kapsel dann wie ein Stein zur Erdo-
berfläche. Erst mehrere Fallschirme bremsen den Fall soweit ab,
dass die Kapsel relativ weich landet.
Durch den steilen Flug durch die Atmosphäre, ist die Kapsel durch
die Luftbremsung so starker Wärmebelastung ausgesetzt, dass
der Hitzeschild weitestgehend verbrennt.
Durch diesen Umstand lässt sich die Kapsel, als Ganzes, nur
ein einziges Mal verwenden. Nach der Rückkehr wird sie ausge-
schlachtet, um einzelne Komponenten erneut zu nutzten.
Das Flugprofil des Klippers entspricht bis zur Rückkehr, dem des
Sojus-Raumschiffes.
Der Unterschied ist jedoch, dass die besondere Rumpfform des
Klippers während der Abbremsung in der Atmosphäre Auftrieb er-
zeugt. Der dadurch erzielte Effekt ist, dass die Flugbahn, sobald
der Klipper auf die Atmosphäre trifft, abflacht und nicht wie bei der
Sojus steiler wird.
Durch die niedrige Sinkrate, steigt der auf ihn wirkende Luftwider-
stand nur langsam an und verteilt sich auf einen längeren Zeitraum.
Dies führt zu einer weit niedrigeren Wärmebelastung. So kann der
Hitzeschild die Abbremsung unbeschadet überstehen.
Zusätzlich sind am Heck Steuerklappen angebracht, die es dem
Klipper erlauben seine Flugbahn zu ändern und gegebenenfalls
Korrekturen vorzunehmen.
Ist während des Rückfluges die Geschwindigkeit soweit abge-
sunken, werden die Tragflächen entfaltet. Um während der at-
mosphärischen Bremsung den Luftwiderstand und so die Belas-
tungen auf den Rumpf zu minimieren, waren die Flügel zuvor an
die Seiten gelegt und nahtlos im Rumpf versenkt.
Die Tragflächen verleihen dem Klipper die Flugfähigkeiten eines
Gleitflugzeuges. Es kann somit eine Landebahn ansteuern und
wie ein Flugzeug landen.
14
KAPITEL 1
HINTERGRUND
SOJUS
KLIPPER
15
DER KLIPPER MIT EINGEKLAPPTEN TRAGFLÄCHEN DER KLIPPER MIT ENTFALTETEN TRAGFLÄCHEN UND LANDEFAHRWERK
SOJUS
KLIPPER
Vorläuferprojekte
Direkte Vorgänger des Diplomthemas waren zwei Semester-
projekte aus dem Hauptstudium. Darin nahm ich bereits zwei wes-
entliche Merkmale des Buchprojektes vorweg.
Meine erste Beschäftigung mit dem Klipper resultierte in dem Ent-
wurf eines theoretischen GEO-Artikels zu dem Thema. Schon in
diesem frühen Entwurf verfolgte ich den Gedanken, den gesamten
Flugverlauf des Klippers in einer Illustrationsserie festzuhalten.
Als Vorlage für das Layout nutze ich den typischen Aufbau eines
realen GEO-Artikels, bestehend aus einem Titelblatt, gefolgt
von mehreren vollformatigen Illustrationen, einem Wechsel von
Textblöcken und kleineren Illustrationen und schließlich eines
größeren Abschlussbildes. Schon bald stieß ich jedoch auf den
Nachteil dieses Aufbaus. Der verwendete Text korrespondierte
nicht richtig mit den Illustrationen und hatte den verwirrenden Ef-
fekt, dass im Text angesprochene Aspekte schon auf vorherigen
bzw. nachfolgenden Illustrationen auftauchten. Da die Bilder nicht
nur den Text-inhalt, sondern auch den chronologischen Ablauf
des Raumfluges visualisieren sollten, kam eine Umverteilung der
Bilder an die ent-sprechenden Textstellen nicht in Frage. Die ein-
zige Möglichkeit blieb den Text in Blöcke zu zerlegen und sie in die
Komposition der Bilder zu integrieren.
Bevor ich jedoch diese Lösung realisieren konnte, änderte sich das
Kursthema und das Projekt musste vorerst aufgegeben werden.
ENTWURF EINES GEO-ARTIKELS ÜBER DEN KLIPPER
16
KAPITEL 2
AUSGANGSPUNKT
Ein Semester später entschied ich mich, in Anbetracht der anste-
henden Fachprüfung, das Thema wieder aufzugreifen und das
3D-Modell des Klippers so weit wie möglich auszuarbeiten und
die einzelnen Design-Merkmale des Klippers in einer Illustrations-
serie zu präsentieren.
Als Grundlage benutzte ich das 3D-Modell welches ich für den
GEO-Artikel erstellt hatte. Das ursprüngliche Modell erstellte ich
seinerzeit nur auf Basis der offiziellen Entwürfe. Diese hatten je-
doch den Nachteil, dass sie nur das Konzept des Klippers visual-
isierten, d.h. nur die Gestalt des Gleiters dargestellt wurde, jedoch
keinerlei Details.
Damit das 3D-Modell in hochauflösenden Ausdrucken funktio-
nieren konnte, musste es erheblich weiter entwickelt werden.
Also recherchierte ich nach verwandten Gleiterkonzepten um her-
auszufinden wie der Klipper ausgesehen hätte, wäre er realisiert
worden. Auf Basis dieser Informationen erstellte ich schließlich
das detaillierte 3D-Modell des Klippers.
Nach der Fachprüfung war das Projekt für mich vorerst abge-
schlossen. Auf der Suche nach einem Thema für die Diplomarbeit
stieß ich zufällig auf Bildmaterial einer neuen Version des Klippers.
Es unterschied sich stark von dem ursprünglichen Designkonzept
und weckte dadurch erneut mein Interesse an dem Thema.
Somit beschloss ich meine Diplomarbeit dem Klipper zu widmen.
AUSGEARBEITETES 3D-MODELL DES ERSTEN KLIPPERS
17
Künstlerische Inspirationen
Im Laufe meiner Recherche nach Hintergrundmaterial, war ich
ständig auf der Suche nach anderen künstlerischen Arbeiten zu
dem Thema. Vom fachlichen Interesse abgesehen, erhoffte ich
mir dadurch eventuelle Inspiration für meine eigenen Arbeiten.
Die vermutlich berühmteste künstlerische Arbeit zur Raumfahrt ist
der Film 2001 (1968) von Stanley Kubrick.
Der Film handelt von Fund eines außerirdischen Artefaktes auf
dem Mond. Dieses sendet ein Signal zu einem Jupitermond,
woraufhin ein Raumschiff entsendet wird, um das Ziel des Sig-
nales zu erforschen.
Beim Filmdreh wurde eng mit Wissenschaftlern, sowie Raum-
fahrt-Ingenieuren zusammengearbeitet, um die Ausstattung sowie
Inszenierung der Weltraumszenen möglichst realitätsnah zu ge-
stalten.
Die aufwendige Inszenierung hatte den Effekt, dass obwohl nur
sehr wenig geredet wird und man kaum Hintergrundinformationen
zur Handlung bekommt, der Film eine große Tiefe ausstrahlt.
Alle relevanten Informationen werden über Bilder bzw. Bildfolgen
(z.T. in Verbindung mit dem Ton) dem Zuschauer vermittelt.
Auf der einen Seite macht dies den Film für den unvorbereiteten
Zuschauer sehr anstrengend, weil die Bilder allein einen großen
Spielraum für Interpretationen lassen und scheinbar keine konk-
reten Informationen bieten.
Erst bei wiederholtem Ansehen beginnt man mehr Details und
Zusammenhänge wahrzunehmen, die den Betrachter langsam zu
einem besseren Verständnis hinführen.
Diese Herangehensweise empfand ich für mein eigenes Buch-
projekt sehr anregend.
DIE ROTIERENDE RAUMSTATION IM ERDORBIT
DER MOND, FUNDORT DES ARTEFAKTES
DIE “DISCOVERY” AUF DEM WEG ZUM JUPITER
18
KAPITEL 2
AUSGANGSPUNKT
Eine weitere Inspiration waren die Arbeiten des vielseitigen Kün-
stlers Chesley Bonestell (1888-1986).
Dem weiten Publikum wurde er durch die Gemälde, die er Ende
der 40-er bis Mitte der 50-er Jahre für das frühe Raumfahrtpro-
gramm der USA schuf und durch mehrere Bücher die er illustri-
erte bekannt. Diese Arbeiten waren damals stark in den Medien
präsent und trugen maßgeblich zur Popularität des US-Raum-
fahrtprogrammes bei.
Bonestell arbeitete ursprünglich als Architekt, Designer und Kün-
stler für Filmproduktionen. Ebenso war er sehr an der Astronomie
interessiert. Dieses Wissen findet sich in seinen Bildern wieder.
Besondere Kennzeichen seiner Arbeiten sind die sehr realis-
tische Darstellung des Lichts, Größenverhältnisse und die präzise
gezeichneten technischen Geräte. Die Inszenierung erinnert an
Filmszenen und beeinflusste meine eigenen Arbeiten mehr oder
weniger unbewusst.
Während des Schaffungsprozesses hielt sich Bonestell streng an
den damaligen Wissensstand über das Sonnensystem und stellte
zusätzlich eigene astronomische Beobachtungen an.
Obwohl man seinerzeit den Weltraum nur durch Teleskope kannte,
wirken seine Bilder, noch heute fast wie Fotografien.
DIE SONNENBESCHIENENE MONDOBERFLÄCHE
EIN RAKETENFLUGZEUG ÜBER NEW YORK
ZUSAMMENBAU EINES RAUMSCHIFFES IM ERDORBIT
19
Ein dagegen zeitgenössischer Künstler ist der New Yorker Tom
Sachs (geb. 1966).
In seinen Arbeiten reproduziert er Symbole der amerikanischen
Kultur in Form von großen, teils lebensgroßen Skulpturen (z.B. ein
McDonalds Stand oder die Brücke eines Flugzeugträgers).
Wichtigstes Merkmal seiner Skulpturen ist, dass zuvor scheinbar
makellose Objekte in ihrer Reproduktion roh und unvollständig
aussehen. Obwohl in den Konstruktionen ein sehr großer Auf-
wand steckt, legt Sachs Wert darauf den Arbeitsprozess möglichst
sichtbar werden zu lassen.
Im Verlauf seiner Karriere fertigte er immer wieder vereinzelte
Skulpturen zur Raumfahrtthematik an, bis er sich 2007 seine um-
fassendste Arbeit vornahm.
Sie hieß “Space Program” und umfasst die lebensgroßen und in-
nen wie außen detaillierten Modelle des Mondlandemoduls, eines
Kommandostandes und zweier Raumanzüge.
Es waren keine akkuraten Reproduktionen, sondern beinhalteten
zahlreiche Modifikationen, wie eine Alkoholbar, Kerzen für Notfälle
und einen Plattenschrank an Bord der Landefähre.
Im Ausstellungsraum wurden die Bauten schließlich für einen
Kurzfilm, in dem eine Mondmission eher ironisch nachgestellt
wurde, eingesetzt.
Der Film ist unter http://www.tomsachs.org zusehen.
Mich persönlich begeistert an Tom Sachs Werken die aufwendige
Konstruktion und ihre in den Büchern detaillierte Dokumentation.
Obwohl ich selbst nur digitale 3D-Modelle erstelle, finde ich es im-
mer wieder inspirierend zu sehen wie Andere ihre Skulpturen oder
Modelle anfertigen.
DAS MONDLANDEMODUL
DAS COCKPIT DES MONDLANDEMODULS
20
NACHBAU EINES RAUMANZUGES
ILLUSTRATION DES ANDOCKMANÖVERS MIT DER RAUMKAPSEL
21
Alternative Sachbücher
Während der Recherche sah ich auch viele Sachbücher zum The-
ma Raumfahrt durch. Dabei fiel mir auf, dass viele Bücher sich
stark ähnlich sind und sich bei mir, durch den immer gleichen Auf-
bau der Bücher, eine gewisse Verdrossenheit einstellte.
Im Prinzip lassen sich diese Bücher in drei Arten aufteilen:
Den größten Anteil davon bilden Werke über die Geschichte der
Raumfahrt. Wenn man sich dem Thema zum ersten Mal nähert
sind diese Bücher durchaus interessant und aufschlussreich. Auf
Dauer jedoch, wird es schnell anstrengend immer über dieselben
Themen zu lesen.
Visuell sind diese Bücher wenig reizvoll, da sie in der Regel im-
mer gleich aufgebaut sind. Ein längerer Text, der von historischem
Bildmaterial begleitet wird.
Im Verlauf meiner Recherche verging mir schnell jegliche Motiva-
tion, solche Bücher zu lesen.
Der zweitmeiste Typ Bücher waren Bildbände, in denen entweder
die Raumfahrt allgemein oder einzelne Unterthemen fotografisch
dokumentiert sind.
Auf den ersten Blick können diese Bücher visuell sehr eindruck-
voll sein. Der schwerwiegende Nachteil davon ist, dass es zu den
Bildern kaum oder wenn, nur allgemeine Erklärungen gibt. Das
hat zur Folge, dass die Bücher zwar optisch ansprechend, aber
inhaltlich kaum Informationswert besitzen. Außer man weiß schon
vorher, was auf den Bildern zu sehen ist.
Hinzu kommt das viele Fotos im Internet in hoher Qualität frei ver-
fügbar sind, was viele Bücher dieser Art überflüssig macht.
Das Gegenteil davon sind die Bücher, in denen versucht wird, sie
mit möglichst vielen Informationen zu füllen.
Optisch beschränkte man sich, den Textinhalt möglichst sachlich
oder nüchtern zu visualisieren. Das geschieht meist durch einfar-
bige Grafiken, Diagramme oder kleine Fotos. Dem Text wird in der
Regel ein großer Seitenanteil eingeräumt.
Diese Bücher bieten einen hohen Informationswert, der jedoch
äußerst trocken präsentiert wird. Dadurch sprechen sie eigentlich
nur Leute an, die gezielt auf der Suche nach Informationen sind.
Ich war jedoch froh, dass es auch vereinzelt Bücher gab, in denen
versucht wurde auf andere Arten an das Thema heranzugehen.
Nachfolgend möchte ich einige dieser Buchkonzepte vorstellen
und ihre positiven sowie negativen Seiten aufzeigen.
22
KAPITEL 2
AUSGANGSPUNKT
Das Buch “Die Raumfahrer” ist Teil einer Serie über das Weltall.
Es versucht das Thema Raumfahrt über großformatige Illustra-
tionen, gemischt mit kleineren Infografiken und Textblöcken nahe-
zubringen. Hinzu kommen mehrere lange Textpassagen.
Visuell gelingt es dem Buch gut Einzelthemen darzustellen, die
Bilder sind stimmungsvoll und die hinzugefügten Infografiken auf-
schlussreich.
Leider fehlt teilweise der Zusammenhang zwischen den Bildern.
Dazu kommt, dass es, vom selben Oberthema abgesehen, keiner-
lei Beziehung zwischen den reinen Textseiten und den illustrierten
Doppelseiten gibt.
Viel mehr macht es den Eindruck, dass zwei verschiedene Bücher
miteinander vermischt worden sind.
Ein anderer Punkt sind die Themen im Buch, die trotz des recht
eindeutigen Titels, breit gefächert und ohne wirklichen Zusam-
menhang zueinander stehen.
Eine durchgehende Handlung hätte, in Verbindung mit den at-
mosphärischen Illustrationen, ein sehr gutes Buch ergeben.
23
Reise durch das Universum. Die Raumfahrer. Time-Life, 1990
Das Buch “100x Raumfahrt” erklärt auf hundert Doppelseiten je-
weils ein Thema aus der Raumfahrt.
Der Seitenaufbau ist dabei für jede Doppelseite identisch:
Die linke Seite enthält einen längeren Text und auf der Rechten
wechseln sich s/w-Fotografien mit 2-farbigen Grafiken ab. Auf
einigen Seiten füllt die rechte Seite eine einzige Infografik.
Einen Zusammenhang zwischen den Themen bzw. Seiten gibt
es nicht. Vielmehr scheinen sie ohne wirkliches Konzept zusam-
mengestellt worden sein.
Inhaltlich ist das Buch sehr ausführlich. Allerdings sind die Texte
zwar informativ aber auch langweilig und unnötig kompliziert ge-
schrieben.
Die enthaltenen Grafiken sind anschaulich, wenn sie eine ganze
Seite füllen, manchmal recht interessant umgesetzt. Durch die Be-
schränkung auf zwei Farben, sind sie auf Dauer eintönig.
Ein Zusammenhang zwischen den Einzelhemen fehlt ebenfalls,
es gibt auf den Doppelseiten keine echte Beziehung zwischen
Text und Bild.
Insgesamt macht das Buch den Eindruck ein Schulbuch zu sein.
Inhaltlich gut, aber durch den immer gleichen Aufbau und die rot/
blau/graue Farbwahl des Bildmaterials sehr trocken. Es macht
wenig Lust mehr als ein paar Seiten in eine Stück zu lesen.
24
Klipp und klar. 100x Raumfahrt. Meyers Lexikonverlag, 1977
“Weltraumodysse” ist das Interessanteste von den drei Buch-
beispielen. Es beschreibt einen mehrjährigen Raumflug durch das
Sonnensystem, in dessen Verlauf die Planeten erkundet werden.
Es ist in Tagebuchform aufgebaut. Die einzelnen Besatzungsmit-
glieder kommen abwechselnd zu Wort und schildern ihre Reise.
Zwischen den Tagebucheinträgen werden die Planeten des Son-
nensystems auf Doppelseiten beschrieben und auf historische As-
pekte ihrer Erforschung eingegangen.
Das Buch basiert auf einem fiktiven Dokumentarfilm (Dokufiction).
Dementsprechend besteht das Bildmaterial im Wesentlichen aus
Filmszenen. Erweitert wird es durch atmosphärische digitale Illus-
trationen. Weil Film und Buch parallel entstanden sind, ergänzen
beide Bildarten einander.
Visuell ist das Buch sehr aufwendig inszeniert, die Tagebuchein-
träge vermitteln die Eindrücke der Besatzung sehr realistisch und
die Geschichte ist spannend.
Schade ist, dass das gute Bildmaterial nur die Stellung von
besseren Fotos hat und nie erklärend eingesetzt wird. Zu einigen
Unterthemen hätte man sich eine den Inhalt unterstreichende Il-
lustration gewünscht.
25
Weltraumodyssee. Eine Reise zu den Planeten. VGS Egmont, 2004
Das Buch / Die Handlung
Das Buch hat das Ziel dem Leser bzw. Betrachter das Konzept
und den Ablauf eines Raumfluges anhand des Klippers nahezu-
bringen und damit einen kleinen Einblick in das sehr umfangreiche
Thema der Raumfahrt zu bieten.
Es kann vermutlich am ehesten als Jugendbuch eingeordnet
werden, zielt jedoch nicht auf eine bestimmte Alters- bzw. Leser-
gruppe ab. Es soll (so meine Hoffnung) unabhängig vom Alter,
einerseits Leser ansprechen, die sich für das Thema interessieren
und über Vorwissen verfügen, aber auch Leser für die, die The-
matik neu ist.
Diese Entscheidung fußt auf mein eigenes breitgefächertes Le-
severhalten. Schon als Kind las ich, neben Büchern für mein Alter,
auch Bücher für Erwachsene, sobald ich sie entdeckt hatte. Ich
wählte die Bücher nur nach Thema und visueller Umsetzung aus.
Mein Ziel wäre mit dem Buch erreicht, wenn sich die Leser soweit
für die Raumfahrt begeistern können, dass sie sich im Anschluss
weiter zum Thema zu informieren und bei wiederholtem Lesen
neue Details im Buch entdecken.
Der Raumflug des Klippers bildet zugleich das Thema, als auch
die Rahmenhandlung des Buches.
Die Rakete mit dem Klipper an der Spitze wird zusammengebaut.
Sie startet, durchquert die Atmosphäre und bringt den Klipper auf
eine Umlaufbahn um die Erde. Nach einem mehrtägigen Flug
dockt der Klipper an eine Forschungsstation im Erdorbit an. Die
neue Besatzung geht an Bord und ersetzt die Vorherige.
Es folgt ein mehrmonatiger Aufenthalt im Weltraum. Im Verlauf
dessen Forschung betrieben und die Station um ein neues Modul
erweitert wird. Gegen Ende der Mission kommt eine neue Besat-
zung an Bord und die Alte bereitet sich auf ihre Rückkehr vor.
Schließlich steigt die alte Besatzung in den Klipper, löst die
Verbindung zu Station und manövriert sich auf eine Flugbahn,
die sie wieder zurück in die Erdatmosphäre führt. Nachdem der
Luftwiderstand in der Atmosphäre den Klipper weit genug abge-
bremst hat, fliegt er im Gleitflug in die Nähe der Heimatbasis und
landet.
Danach wird der Klipper für einen neuen Flug zur Raumstation
vorbereitet. Die Geschichte führt wieder zu ihrem Anfang und ein
neuer Flugzyklus beginnt.
Schon sehr früh entschied ich mich den Flugverlauf des Klip-
pers chronologisch darzustellen. Meine weiteren Recherchen
bestätigten die Entscheidung, denn jede einzelne Flugphase geht
nahtlos in die Nachfolgende über. Allein in den Kapiteln an Bord
der Station gibt es “Zeitsprünge”.
Im Verlauf der Geschichte werden die einzelnen Flugabschnitte,
sowie die für den Flug relevanten Komponenten des Klippers er-
läutert.
Diese Erzählweise hat den Vorteil, dass man möglichst viel im
Zusammenhang beschreiben kann. So wird z.B. die besondere
Formgebung des Klippers erst dann erläutert wenn sie für den
Flug relevant wird (s. Buchkapitel 13 u. 14; S.134ff).Wie ich feststellen musste, erfordert es einen nicht unerheblichen
Aufwand alle (ob wichtige oder weniger wichtige) Schritte darzu-
stellen.
26
KAPITEL 3
KONZEPTION
TRÄGER UND KLIPPER
VORBEREITUNG DER RAKETE
COUNTDOWN ZUM START
EINSCHUSS IN DEN ORBIT
DURCHQUEREN DER ATMOSPHÄRE
IM ANFLUG AUF DIE STATION
ANNÄHERUNG UND RENDEZVOUS
EIN NEUER ANBAU
DAS WELTRAUMLABOR
AUßERHALB DER STATION
GESCHLOSSENES SYSTEM
EINTRITT IN DIE ATMOSPHÄRE
TRENNUNG UND ABSTIEG
VOM GLEITFLUG ZUR LANDUNG
DAS LANDEMANÖVER
DIE BUCHKAPITEL ENTLANG DES FLUGPFADES
27
Strukturierung
Die chronologische Erzählweise bestimmt den Aufbau und die
Strukturierung des Buches.
Zu Beginn liefert die Inhaltsangabe in Verbindung mit einer stilisi-
erten Grafik einen Überblick über den Flugverlauf.
Um den folgenden Inhalt zu ordnen (und um ein Grundgerüst zum
Arbeiten zu erhalten), teilte ich den Flug, vom Start bis zur Land-
ung in vier Flugphasen:
Der Start, Aufstieg, Im Orbit und Rückkehr.
Diese Flugphasen sollten die eigentlichen Buchkapitel enthalten.
Dazu unterteilte ich die Flugphasen einmal in drei und dreimal in
vier Abschnitte. Beim Start sind es z.B.: Die Vorbereitung der Ra-
kete, Träger und Klipper sowie Countdown zum Start.
Die Flugphasen werden von Doppelseiten eingeführt, in denen,
neben der Bezeichnung eine einfache Grafik den weiteren
Flugverlauf skizziert (s. 2.Teil; S.52ff).Die aus der Unterteilung entstehende fünfzehn Buchkapitel
werden schließlich von jeweils drei bis sechs Doppelseiten gebil-
det. Bei der Anzahl der Doppelseiten, ließ ich mich von dem gün-
stigsten Umfang leiten, um den Flugverlauf darzustellen. Dieser
variierte mit der Zeit.
Die schematische Grafik auf der rechten Seite erstellte ich um
einen schnellen Überblick über das Buchprojekt und dessen Um-
fang und Fortschritte zu erhalten. Die farbigen Punkte geben den
jeweiligen Kapitelstand wieder.
Die Markierungen der Flugphasen übernehmen den niedrigsten
Status der ihnen untergeordneten Kapitel.
Der Status des gesamten Buches ergibt sich dagegen aus dem
Mittelwert der Flugphasen.
Dazu visualisiert die Grafik den, (fast) regelmäßigen Wechsel
zwischen doppel- und einzelseitigen Illustrationen.
28
KAPITEL 3
KONZEPTION
DER FLUG
DER START
AUFSTIEG
IM ORBIT
RÜCKKEHR
TRÄGER UND KLIPPER
VORBEREITUNG DER RAKETE
COUNTDOWN ZUM START
EINSCHUSS IN DEN ORBIT
DURCHQUEREN DER ATMOSPHÄRE
IM ANFLUG AUF DIE STATION
ANNÄHERUNG UND RENDEZVOUS
EIN NEUER ANBAU
DAS WELTRAUMLABOR
AUßERHALB DER STATION
GESCHLOSSENES SYSTEM
EINTRITT IN DIE ATMOSPHÄRE
TRENNUNG UND ABSTIEG
VOM GLEITFLUG ZUR LANDUNG
DAS LANDEMANÖVER
DOPPELSEITEN
EINZELSEITEN
REINZEICHNUNG
DETAILIERTER ENTWURF
FESTE BILDABFOLGE
FRÜHE ENTWÜRFE
STATUS
(GEPLANT)
(GEPLANT)
29
Visuelles Konzept
Das Buch besteht fast vollständig aus Illustrationen. Die in Dop-
pelseiten unterteilten Kapitel werden von einem doppelseitigen
Bild eingeführt. Danach setzt sich das Kapitel entweder in dop-
pelseitigen Illustrationen oder Illustrationspaaren fort. Die beiden
Arten wechseln jedes Kapitel. Nach Möglichkeit ordnete ich die
Bilder so an, dass Schlüsselszenen auf die doppelseitigen Bilder
kommen.
Um den nahtlosen Übergang zwischen den Flugabschnitten zu
verdeutlichen, musste sich die chronologische Erzählweise in den
Bildern fortführen.
Dies machte es vonnöten, die Illustrationen so zu entwerfen, dass
sie nicht als Einzelbilder sondern gemeinsam als eine Reihe wahr-
genommen werden. Für die Umsetzung bedeutete dies, dass die
Bilder eines Kapitels ähnlich einer Filmszene, einen schlüssigen
Bewegungsablauf ergeben müssen.
Allein beim “Szenenwechsel” zwischen den Kapiteln durfte sich
die Perspektive ändern.
Dieser Gestaltungsaspekt machte den Entwurf der Illustrationen
sehr zeitaufwendig, weil jede Änderung mit den anderen Bildern
abgestimmt werden musste.
Dieses Prinzip wird auf der rechten Seite dargestellt.
Die eigentlichen Illustrationen sind rein digitale Bilder, die von
künstlich ausgeleuchteten dreidimensionalen Modellen bestehen.
Obwohl ich die 3D-Modelle nach bestem Wissen so akkurat und
detailliert wie möglich baute, sind die eigentlichen Bilder durch die
Arbeitstechnik leicht stilisiert.
Auf die Erstellung der 3D-Modelle und Illustrationen geht das
nachfolgende Kapitel genauer ein (s. S.36ff).
Ein weiteres Gestaltungsmittel ist der Versuch die atmosphärisch-
en Bilder mit den Infografiken zu verschmelzen oder nach Möglich-
keit sie sich einander ergänzend nebeneinander zu stellen.
Dazu nutzte ich, als Kontrast zu den detaillierten Bildern einfach
gehaltene Vektorgrafiken, in denen ich versuchte den jeweiligen
Inhalt auf das Wesentlichste zu reduzieren.
Zum Beispiel, in dem auf der rechten Seite gezeigten Kapitel, zei-
gen die 3D-Bilder die Rakete bei der Stufentrennung. Die Vek-
torgrafiken dagegen, die Flugbahn zum Zeitpunkt der Stufentren-
nung. Sie dient auch dazu Daten, wie Höhe oder Geschwindigkeit,
einzubinden.
30
KAPITEL 3
KONZEPTION
IN SKIZZEN WURDE ICH MIR ÜBER DIE RICHTUNG DER BEWEGUNGEN IN DEN BILDERN KLAR DIE FINALEN SZENEN ÜBERNEHMEN DIE BEWEGUNGSRICHTUNG DER SKIZZEN
31
Layout
Damit das Seitenlayout die Illustrationen möglichst wenig stört
oder einzwängt, gestaltete ich es möglichst zurückhaltend.
Ein wesentliches wiederkehrendes Element ist die Überschrift auf
der linken Seite der ersten Doppelseite eines Kapitels. Die Höhe
der Überschrift variiert zwischen dem oberen Seitenrand und der
horizontalen Mitte. Im Verlauf des Buches versuchte ich die Über-
schrift in die Illustrationen einzubinden.
Der Text beschränkt sich auf Titel, Beschriftungen und kurze erk-
lärende Textblöcke. In erster Linie soll das Buch über die Illustra-
tionen funktionieren.
Die verwendete Schrift ist relativ klein und unauffällig. Ich verwen-
dete zwei Schriftarten: Liberation Sans und Museo Sans.
Die serifenlose Liberation Sans ist Teil der freien Liberation Schrift-
familie und der Arial ähnlich, jedoch mit feineren Linien.
Wegen ihrer Einfachheit und, auch in kleinen Größen guten Les-
barkeit erschien sie mir ideal für Texte und Beschriftungen.
Die zweite Schriftart Museo Sans ist ebenfalls, in den zwei ver-
wendeten Schnitten, frei verfügbar. Ich nutzte sie hauptsächlich
großgeschrieben für die Titelüberschriften und die Kapiteltitel.
Bis auf die bildnahen Beschriftungen ist die Typografie am
Grundlinienraster ausgerichtet.
Obwohl das Buch fast nur seitenfüllende Bilder und kaum längere
Textpassagen enthält, diente der Seitenspiegel als Orientierung
für die Bildkompositionen und grafischen Elemente. Die rechte
Seite veranschaulicht dies.
Zusätzlich versuche ich mit wiederkehrenden grafischen Element-
en, wie Linienstärke und Farbe, eine gewisse Kontinuität herzus-
tellen.
KAPITEL 3
KONZEPTION
32
DER SEITENSPIEGEL DIENTE ALS ORIENTIERUNG FÜR DEN BILDAUFBAU
33
Aufbau und Format
Bei der Wahl des Formates ging ich von einer Doppelseite aus,
damit sie in der Mitte geteilt günstige Einzelseiten hervorbringt.
Eine zu breite Doppelseite hätte fast quadratische Einzelseiten
ergeben, während eine zu schmale Seite, extreme Hochformate
zur Folge hätte.
Ich versuchte einen Kompromiss zu finden um ein für beide Bild-
arten stimmiges Format zu erhalten.
So wählte ich schließlich ein etwas breiteres Hochformat, welches
228 mm in der Breite und 292,6 mm in der Höhe misst.
Ein weiteres Kriterium war, dass sich die Doppelseiten ohne Ska-
lierung auf einem A3+ Druckbogen ausdrucken lassen.
So konnte ich Testausdrucke auf meinem eigenen Drucker ma-
chen und hatte ein günstiges Format um das Buch in einer Druck-
erei ausdrucken lassen zu können.
Das Buch ist als Hardcover geplant. Als Kontrast zu den farbigen
Illustrationen sind die Buchdeckel mit einem neutral hellgrauen
Gewebe bezogen.
Ein Schutzumschlag umschließt das Buch. Dieser besteht aus
zwei Bildern und zeigt Szenen aus dem Hangar. Das vordere Bild
zeigt den Klipper bei seiner Vorbereitung auf die Mission, das hin-
tere Bild hingegen den Klipper, wie er nach der Landung in den
Hangar, zur Vorbereitung auf den nächsten Einsatz transportiert
wird. Beide Bilder verbinden inhaltlich das Ende mit dem Anfang.
34
KAPITEL 3
KONZEPTION 228 mm
292,6 mm
456 mm
DAS GEBUNDENE BUCH HINTERER TITEL
VORDERER TITEL
35
Konstruktion des Klippers
Der Klipper bildet die Grundlage des Buches. Obwohl ich für ein
früheres Projekt (s. S.16/17) schon ein 3D-Modell des Klippers
hatte, entschied ich mich ein völlig neues Modell für das Buch zu
erstellen. Die Vorlage dazu war der letzte offizielle Entwurf des
Klippers (s. rechte Seite).Um ein akkurates 3D-Modell eines realen Objektes erstellen zu
können, benötigt man im Idealfall Bildmaterial aus unterschiedli-
chen Perspektiven, in dem man die Objektform und Proportionen
abschätzen kann. Dabei eignen sich Seitenansichten am besten,
da in perspektivischen Ansichten die Verkürzung irreführen kann.
Zusätzlich sollte die Auflösung des Bildmaterials gut genug sein
um Details wahrnehmen zu können.
Leider wurde die Version des Klippers die ich modellieren wollte,
nie in der Öffentlichkeit präsentiert, so dass es dazu kaum Bild-
material gab.
Ich hatte zwar für das vorherige Modell schon einiges an Mate-
rial zusammengetragen, jedoch unterschied sich der neue Klip-
per stark vom vorherigen Design, somit war es nur bedingt zu
gebrauchen.
Daraufhin recherchierte ich viel im Internet und stieß schließlich
über ein Raumfahrtforum auf eine offizielle PDF-Datei mit meh-
reren Präsentationsfolien über die Zukunft der russischen Raum-
fahrt. Darin wurde auf einer Folie der neue Klipper gezeigt (s. re-chts).Die Qualität war zwar schlecht, aber man konnte die wesentlichen
Eigenschaften erkennen. Damit konnte ich arbeiten.
Als nächstes extrahierte ich die Bilder aus der PDF-Datei und im-
portierte sie in mein 3D-Programm, damit ich die Bilder immer im
Blick hatte ohne das Programm zu wechseln.
Im 3D-Programm nutzte ich eine Seitenansicht um das grobe Seit-
enprofil des Klippers zu zeichnen und in eine Fläche zu verwan-
deln. Aus dem Querschnitt heraus begann ich die Form des Klip-
pers zunächst grob und mit der Zeit immer feiner zu modellieren.
Eine anschauliche Übersicht über die einzelnen Schritte liefert die
nächste Doppelseite (s. S.36-37).
Nachdem die Form des Klippers fertiggestellt war, gelangte ich
schnell an die Grenzen der benutzten Vorlagen. Sie liefern kaum
Anhaltspunkte wie der Klipper im Detail aussieht, z.B. wie der Hitz-
eschild, die Einstiegsluke oder Andockvorrichtung gebaut ist.
Mein Hauptanliegen für das 3D-Modell war, den Klipper so weit
auszuarbeiten, dass er wie das Modell eines real existierenden
Raumgleiters aussieht und nicht nur wie eine Visualisierung eines
Entwurfes.
Damit das Modell auch in Nahansichten überzeugt, musste es er-
heblich mehr Einzelheiten bieten.
Als die Vorlagen an diesem Punkt nicht mehr weiterhalfen, erin-
nerte ich mich an meine Recherchen bei denen ich auf die Ver-
suche mehrerer Staaten Raumgleiter zu bauen gestoßen bin.
Weil sich das Design von Gleitern (durch die gleichen physika-
lischen und aerodynamischen Anforderungen) prinzipiell ähnelt,
hatte ich die richtige Inspirationsquelle für die Ausarbeitung des
Klippers gefunden.
Die übernächste Doppelseite gibt einen Überblick über die einge-
flossenen Quellen (s. S.38/39).
36
KAPITEL 4
REALISIERUNG (3D-Modelle)
DIESE PRÄSENTATIONSFOLIE BILDET DIE GRUNDLAGE FÜR DAS 3D-MODELL EINE ZUSÄTZLICH GEFUNDENE SEITENANSICHT
37
GROBER QUERSCHNITT ERSTELLUNG DER GROBEN 3D FORM TRENNUNG VON RUMPF UND TRAGFLÄCHEABRUNDEN DER OBERFLÄCHE
VERFEINERUNG TRAGFLÄCHE 1 ANLEGEN DES ÜBERGANGS VOM RUMPF ZUR TRAGFLÄCHE ANLEGEN DES HECKS MIT EINEM ZYLINDERVERFEINERN DES ÜBERGANGS
MODELLIERUNG DES HECKS UNTERTEILUNG RUMPF VERFEINERUNG DER FENSTER UND LUKENAUSSCHNEIDEN DER FENSTER UND LUKEN
38
Der Modellierungsprozess
EINSCHNITTE FÜR DIE LAGEREGELUNGSDÜSEN HINZUFÜGEN DES FAHRWERKES KORREKTUR DER RUMPFFORMDETAILARBEIT
MODELLIERUNG DER HITZESCHILDES BAU DER EINSTIEGSLUKE 1. VERSION DER ANDOCKVORRICHTUNGVERFEINERUNG DER MATERIALIEN
2. VERSION DER ANDOCKVORRICHTUNG 3. VERSION DER ANDOCKVORRICHTUNG FINALES MODELLVERFEINERUNG DER ANDOCKVORRICHTUNG
39
Die Cockpitfenster des Space Shuttles waren die Vorlage für die Sichtluken des Klippers
Die Bugdetails und die Abnutzung-serscheinungen lehnen sich stark an die des Space Shuttles
Für die Einstiegsluke, Fugen und Materialanmutung stand der Gleiter Crew Rescue Vehicle aus den 90er Jahren Pate
Das Fahrwerk des Klippers ent-spricht dem eines experimentellen Gleiters aus den 60er Jahren
Die hochklappbaren Flügel hatte schon der russische BOR-Raum-gleiter in den 60er Jahren (siehe S.12/13)
40
Das Referenzmaterial zur Modellierung
Der Klipper übernimmt weitesge-hend die Andockvorrichtung des existierenden Sojus-Raumschiffes (siehe S.12/13)
Der Schriftzug auf der Buran-Raumfähre war Vorlage für den “Klipper”-Schriftzug in kyrillischen Buchstaben
Die Flügel des Space Shuttles war Vorlage für die Tragflächen und Steuerklappen des Klippers.
Die Buran-Raumfähre diente auch als Vorbild für die Steuerdüsen des Klippers
Die Steuerklappen am Heck ent-sprechen denen des Crew Rescue Vehicle
41
Modellierung des Raumfahrers
Um 3D-Szenen für die Illustrationen zu bauen benötigte ich zusät-
zlich zum Klipper weitere Modelle. Eines davon ist der Druckan-
zug den die Kosmonauten während des Starts im Klipper tragen.
Wird der Anzug geschlossen und unter Normaldruck gesetzt, ist
der Träger vor einem gefährlichen Druckabfall in der Kabine ge-
schützt.
Bei der Modellierung ging ich ähnlich vor, wie beim Klipper zuvor.
Zunächst modellierte ich die grobe Form des Anzuges. Als Vor-
lage für die Proportionen nutzte ich eine eingescannte Zeichnung
aus einem Anatomiebuch.
Nachdem die Gestalt festgelegt war, begann ich den Anzug zu
unterteilen, die Form zu verfeinern und die Falten und Nähte, von
den Groben zu den Feinen zu modellieren. Die rechte Seite stellt
diesen Prozess dar. Dabei war der Sprung vom fertigen Modell zur
Pose der schwierigste.
Ich modellierte den Anzug in der Haltung mit den ausgesteckten
Armen in der Hoffnung, mir später die Arbeit mit dem virtuellen
Knochengerüst zu erleichtern. Dieses benötigt man später um die
Pose eines 3D-Modell dynamisch zu ändern, z.B. die Arme anzu-
winkeln oder die Hände etwas umgreifen zu lassen.
Dabei verformt das Knochengerüst das 3D-Modell an den ver-
schiedenen Gelenken. Ähnlich wie Metalldraht in Knetfiguren.
Leider war zu diesem Zeitpunkt das 3D-Modell schon sehr weit
ausgearbeitet und gerade an den Gelenken, wie den Schultern
war die 3D-Form sehr verschachtelt. Dies hatte bei der Verfor-
mung durch das Knochengerüst unkontrollierbare Effekte, z.B.
Teile der Form, die sich in falsche Richtungen bewegten.
In Pose gebracht, löschte ich die Oberflächen der Problemzonen
und rekonstruierte sie langwierig von Hand.
Eine bessere Taktik wäre gewesen, schon früh, während der
Modellierung die finale Pose festzulegen und erst danach das 3D-
Modell auszuarbeiten.
42
KAPITEL 4
REALISIERUNG (3D-Modelle)
MODELLIERUNG DER GROBEN FORM UND FESTLEGEN DER PROPORTIONEN UNTERTEILUNG DES ANZUGES UND BEGINN DER AUSARBEITUNG DETAILARBEITEN; HINZUFÜGEN DES DRUCKREGLERS UND DER LUFTANSCHLÜSSE
WEITERE AUSARBEITUNG; MODELLEIREN DER HAKEN, ÖSEN UND EINSTELLBÄNDER MODELLIERUNG DES HEADSETS SOWIE HELMVISIERS FINALE POSE; WEITERE DETAILS WIE KÜHLSCHLÄUCHE UND TRAGBARE LÜFTUNG
43
Umsetzung einer Einzelillustration
Bei der Erstellung des Raumfahrers konzentrierte ich mich auf die
Ausarbeitung des rückwärtigen Teils des 3D-Modelles. Schon früh
hatte ich eine Szene im Sinn, in der die Kosmonauten, oben auf
dem Startturm auf den wartenden Klipper zugehen und hineinklet-
tern.
Auf die Umsetzung dieser Szene möchte ich auf den nächsten
Seiten eingehen. Alle weiteren Illustrationen sind auf dieselbe Art
umgesetzt worden.
Zusätzlich zum Klipper und Kosmonauten baute ich noch weitere
3D-Modelle. Die Plattform oben auf dem Startturm und eine kleine
Verbindungsbrücke als Zugang zum Klipper.
Ich wusste schon zu Beginn in welche Richtung die Kamera blick-
en sollte. So arbeitete ich nur den sichtbaren Teil, wie das Boden-
gitter und das Geländer aus.
Zusätzlich benötigte ich noch mehrere Techniker, die den Kos-
monauten beim Einstieg helfen. Dazu verwertete ich ein älteres
Figurenmodell von mir, von dem ich die Kleidung passend modi-
fizierte.
Weitere Modelle sind, die in den Klipper führenden Kabel und der
gelbe Lüftungsschlauch.
Waren die Objekte grob platziert, begann ich mit einer virtuellen
Kamera einen brauchbaren Blickwinkel zu suchen. Diese bietet,
wie bei einer realen Kamera, die Option die Brennweite oder
Blickwinkel zu modifizieren. Zusätzlich kann man jedoch neben
der Perspektivart (Zentral oder Parallel) das Bild horizontal oder
vertikal zu versetzen ohne die Kamera zu bewegen. Diese Option
macht es leichter den richtigen Bildausschnitt zu finden, ohne die
Perspektive zu verändern.
Die Blickwinkelsuche ging mit der Objektplatzierung Hand in Hand.
Immer wenn ich die Kamera verschob, verschob ich gleichzeitig
auch Objekte um günstigere Überschneidungen zu erhalten.
Die Bilder rechts zeigen den Szenenaufbau, den Standort der
Kamera sowie mehrere Entwürfe für die Szene.
Ein Raketenstart findet in Russland in der Regel immer morgens
statt. Daher war es naheliegend, die Szenerie wie bei einem
Sonnenaufgang auszuleuchten. Dies hatte den Vorteil, dass das
flache Sonnenlicht dunkle lange Schatten erzeugt und so die Ob-
jekte sehr plastisch erscheinen lässt.
Zuerst platzierte ich eine helle orange Lichtquelle als Sonnenlicht,
damit hatte ich schon die groben Hell/Dunkel-Kontraste. Um das
Streulicht des Himmels darzustellen, ordnete ich mehrere grau-
blaue Lichtquellen niedriger Intensität kreisförmig um die Szene.
Hinzu kamen mehrere verschiedenfarbige Lichtquellen um die
plastischen Formen zu betonen und Lichtkanten zu erzeugen.
Um bei der Berechnung der Beleuchtung möglichst differenzierte
Farben und Schattierungen zu erhalten, vergab ich jeder verwen-
deten Lichtquelle einen leicht anderen Farbton, z.B. besteht das
Sonnenlicht aus zwei Lichtquellen, einem fast reinen Gelb und
einem Gelborange.
Bei jeder Änderung in der 3D-Szene, sei es das Licht oder die Platz-
ierung eines Objektes, muss das Bild neu berechnet werden.
Der Grund dafür ist, dass alle Einstellungen im 3D-Programm,
für Licht/Schatten, Oberflächenschattierungen, Transparenzen,
Spiegelungen, usw. miteinander zusammenhängen und einander
beeinflussen. So muss nach jeder kleinen Änderung alles neu be-
rechnet werden.
44
KAPITEL 5
REALISIERUNG (Illustrationen)
VERSCHIEDENE VERSIONEN AUF DEM WEG ZUM ENTGÜLTIGEN BILDAUFBAUEINE 3D-SZENE IST IM PRINZIP WIE EINE FILMKULISSE AUFGEBAUT
45
Irgendwann in der Evolution einer 3D-Szene kommt der Punkt,
an dem sich dies nicht mehr lohnt, weil die Änderungen zu klein
und die Berechnungszeit zu lang ist. Die Arbeit im 3D-Programm
würde sehr unflexibel und langwierig werden.
Aus diesem Grund teilte ich die Szene, nach ihrer Entfernung von
der Kamera in vier Einzelteile, die ich einzeln berechnen ließ.
In einem Bildbearbeitungsprogramm übereinander gelegt, erge-
ben sie das ursprüngliche Bild.
Diese Arbeitsweise hat den Vorteil, dass bei Änderungen auf einer
Bildebene nicht mehr alle neu berechnet werden müssen. Weil
die einzelnen Bildebenen unabhängig voneinander sind, kann ich
auch für jede Bildebene unterschiedliche Einstellungen verwen-
den. So kann es vorkommen, dass in einer Szene, das einges-
tellte Licht einen Bildteil besonders gut ausleuchtet, für einen An-
deren dagegen ungünstig ist. In Ebenen geteilt, lässt sich für jede
Bildebene das Licht ideal einstellen.
Auch lassen sich so die Überschneidungen der Bildebenen op-
timieren, indem man die Ebenen gegeneinander versetzt oder
leicht skaliert, ohne dass sich ihre Perspektive ändert. Allerdings
darf das nur behutsam geschehen, da sonst die Perspektive des
gesamten Bildes verfälscht wird.
Das Bild rechts außen stellt die Ebenenunterteilung dar. Die farbi-
gen Ränder entstanden durch die oben erwähnte Versetzung.
Ein reines 3D-Bild hat die Eigenschaft sehr künstlich zu wirken.
Oft wirken die Konturen von 3D-Objekten unnatürlich scharf und
ihre Oberflächen aalglatt.
Dies macht es erforderlich das 3D-Bild nachzubearbeiten, um
Unschärfen und zusätzliche Oberflächenstrukturen hinzuzufügen
oder Farb- bzw. Helligkeitsveränderungen vorzunehmen.
Dies realisierte ich im Bildbearbeitungsprogramm, indem ich zwis-
chen die ursprünglichen Bildebenen zusätzliche Ebenen einfügte.
Diese waren in erster Linie Texturen und Farbverläufe.
Über die Überblendungseinstellungen werden diese Ebenen mit
den darunterliegenden verschmolzen und legen fest wie die Ver-
schmelzung stattfinden soll. So lassen sich verschiedene Farb-
oder Helligkeitsverändernde Effekte erzielen.
Wenn sich die Verschmelzung nur auf einen bestimmten Bildteil
auswirken soll, kann man den Ebenen Masken zuweisen.
Anhand der schwarz/weißen Maskenbilder weiß das Bildbear-
beitungsprogramm welche Teile einer Ebene undurchsichtig oder
transparent dargestellt werden sollen.
Dabei bedeutet weiß undurchsichtig, Graustufen Transparenz und
schwarz vollkommene Transparenz.
Die Bilder rechts innen zeigen die für die Hauptebenen verwen-
deten Masken.
Die nachfolgende Doppelseite zeigt die Nachbearbeitung und
stellt die benutzten Ebenen dar.
46
ÜBER DIE MASKEN LASSEN SICH DIE BILDEBENEN FREISTELLEN
DIE FARBEN MARKIEREN DIE EBENEN IN DIE, DIE 3D-SZENE AUFGEETEILT WURDE
47
DAS UNBEARBEITETE 3D-BILD KOSMONAUT
PLATTFORM UND KLIPPER
SCHEINWERFERMAST
WÜSTENEBENE
48
ALLE EBENEN ZUSAMMEN ERGEBEN SCHLIEßLICH DAS FINALE BILD
49
Umsetzung einer Illustrationsserie
Zu Beginn des Projektes überlegte ich die 3D-Bilder mit handgeze-
ichneten Grafiken zu kombinieren. Als ich jedoch merkte, dass
meine Fertigkeiten nicht für die erforderliche Präzision ausreich-
ten, entschied ich mich schnell dazu, mich mit Vektorgrafiken ver-
traut zu machen.
Das Grundprinzip der Illustrationen ist, dass die Bilder gemeinsam
als eine Reihe funktionieren. Wie ich dies umsetzte, erarbeitete
ich an dem Kapitel um den Raketenaufstieg (s. S.76ff). Es diente danach als Vorlage für die restlichen Buchpassagen.
Der Aufbau des Layouts besteht aus drei Ebenen. Die Unterste ist
die 3D-Szene, darüber folgen eine Vektorgrafik und darüber die
Typografie. Jede Ebene erforderte ihr eigenes Bearbeitungspro-
gramm (Rechts dargestellt).Die Vektorgrafiken versuchte ich möglichst einfach zu gestalten.
Sie bestehen im Prinzip nur aus durchgehenden und gestrichelten
Linien in drei verschiedenen Stärken. Ich versuchte so einen Kon-
trast zu den komplexen 3D-Szenen zu schaffen.
Die Beschriftungen werden von kurzen erklärenden Textblöcken
gebildet. Hinzu kommen mehrere entlang des Flugpfades verteilte
Beschriftungen, die bestimmte Daten über den aktuellen Flugzu-SZENE (CINEMA 4D; PHOTOSHOP)
FLUGPFAD (ILLUSTRATOR)
BESCHRIFTUNG (IN DESIGN)
50
KAPITEL 6
REALISIERUNG (Layout)
stand wiedergeben, z.B. Geschwindigkeit oder die Höhe.
In einem früheren Stadium der Realisierung konzentrierte ich
diese Flugdaten noch in einem einzelnen großen Textblock. Dies-
en zerlegte ich nach und nach und verschob die Beschriftungen
an die passenden Teile entlang der Grafik.
Am Anfang bearbeitete ich zunächst noch jede Ebene für jede
Seite einzeln und setzte alles als letzten Schritt im Layoutpro-
gramm zusammen. Oft erkannte ich erst dann, dass die Bildfolge
mit den überlagerten Grafiken nicht passte. Dieser Umstand
machte Änderungen zeitaufwendig.
Daher gewöhnte ich mir schnell an, das Bildmaterial möglichst
schnell zusammenzubringen. Dies tat ich, indem ich die Bildreihe
schon im Vektorzeichenprogramm nebeneinander legte und die
überlagernden Grafiken direkt über die 3D-Bilder zeichnete.
So hatte ich gleich beim Zeichnen einen Überblick und konnte die
beiden Ebenen aufeinander abstimmen.
Die Bildfolge links unten zeigt die fünf Doppelseiten des Wieder-
eintritts als eine Grafik im Vektorzeichenprogramm. Die violette
Linie zeigt den durchlaufenden Flugpfad. Entlang des Pfades sind
die Infografiken angeordnet.
Die untere Bildreihe zeigt, dass ich die Arbeitsweise auch für die
Einzelseiten genutzt habe und so die Bewegungsrichtung des
Klippers, auf jeder Seite eines Seitenpaares aufeinander ab-
gestimmt habe.
Nachdem die Komposition der 3D-Bilder mit den Vektorgrafiken
synchronisiert war, setzte ich das Material im Layoutprogramm
zusammen und konnte als letzten Schritt die Beschriftungen hin-
zufügen.
51
TEIL 2
BUCHENTWURF1. Vorbereitung der Rakete 56
2. Träger und Klipper 60
3. Contdown zum Start 66
4. Durchqueren der Atmosphäre 76
5. Einschuss in den Orbit 84
6. Im Anflug auf die Station 90
7. Annährung und Rendezvous 96
8. Das Raumlaboratorium 106
9. Ein neuer Anbau 112
10. Außerhalb der Station 120
11. Geschlossenes System 124
12. Trennung und Abstieg 128
13. Eintritt in die Atmosphäre 134
14. Vom Gleitflug zur Landung 140
15. Das Landemanöver 148
DER STARTFlugphase 1:
In dem ersten Buchkapitel wird beschrieben wie die Rakete zusam-
mengesetzt, transportiert und auf der Startrampe installiert wird.
Für die Illustrationen wählte ich relativ einfache, mit 3D-Elementen
kombinierte Vektorgrafiken.
Die Trägerrakete besteht im Prinzip aus mehreren gebündelten
Raketen. Die einzelnen Komponenten werden in einem Hangar
auf einer mobilen Transportplattform liegend, nach und nach
zusammengesetzt (s. S.58).Vollständig zusammengesetzt, wird die Rakete auf Schienen
langsam zum weit außerhalb liegenden Startgelände transportiert
(noch nicht umgesetzt).Auf dem Startgelände wird die Rakete mit dem Heck voraus bis an
die Startplattform gefahren. Eine Hydraulik richtet die Rakete auf
und setzt sie in ein Haltegestell über einem Schacht (s. S.59).Dort wird sie verankert, überprüft und die Betankung läuft an.
56
KAPITEL 1
Vorbereitung der Rakete
DIE KOMPONENTEN DER RAKETE
KLIPPER
VERBINDUNGS-STÜCK
ANTRIEBSMODUL
OBERSTUFE
ZENTRAL-STUFE
ÄUßERES RAKETENMODUL
AERODYNAMISCHE SPITZE
57
SEITEN 8-9
58
SEITEN 12-13
59
Die grafischen Elemente des vorangegangenen Kapitels werden
fortgeführt und gehen in die ersten 3D-Illustrationen über. Das
Kapitel beschreibt den Weg der Kosmonauten von der Ankunft an
der Startrampe bis zum Einstieg in den Klipper.
Die 3D-Szenen geben die Impressionen der Kosmonauten auf
ihrem Weg nach oben wieder.
Dagegen beschreiben die Seitenansichten die einzelnen Kompo-
nenten und Abmessungen der Trägerrakete und des Klippers. Ich
wählte immer nur einen Ausschnitt der Rakete, um ihre Größe zu
verdeutlichen.
Aufgerichtet auf der Startrampe ragt die Trägerrakete mit dem
Klipper ca. 47 Meter in die Höhe (s. S.62). Während die Besat-
zung im Startturm nach oben fährt, überwachen Techniker den
Betankungsvorgang und überprüfen die Rakete (s. S.63).Der Startturm erlaubt ihnen zu möglichst vielen Teilen der Rakete
sich Zugang zu verschaffen.
Auf der obersten Plattform angekommen, ragt der Klipper noch
rund 8 Meter in die Höhe. Über eine Luke klettern die Kosmo-
nauten in ihren Druckanzügen in die aufrecht stehende Kabine
(s. S.64). In der Kabine steigen die Kosmonauten in ihre Konturenliegen.
Diese sind auf die Körperform jedes einzelnen Kosmonauten an-
gepasst und verteilen die Andruckkräfte während des Starts, so-
wie Wiedereintritts möglichst gleichmäßig auf den Sitz (s. S.65).
60
KAPITEL 2
Träger und Klipper
ANKUNFT DER BESATZUNGFAHRT DER NACH OBEN
EINSTIEG IN DEN KLIPPEREINNEHMEN DER SITZPOSITIONEN
61
62
SEITEN 12-13
63
SEITEN 14-15
64
SEITEN 16-17
65
SEITEN 18-19
In diesem Kapitel wird der Zeitraum kurz vor dem Raketenstart auf
zwei Ebenen beschrieben. Zum einen was sich draußen an der
Startrampe zuträgt, sowie was im Innern des Raketentriebwerks
passiert.
Der äußere Prozess umfasst, vom Beenden der Betankung bis
zum Abheben der Rakete einen Zeitraum von ca. einer Stunde.
Das Zünden des Raketentriebwerks passiert dagegen in nur weni-
gen Sekunden.
Die auf der linken Seite ablaufende Zahlenkolonne visualisiert den
Countdown.
Der Betankungsvorgang wird erst kurz vor dem Start beendet.
Die Rakete wiegt dann vollbetankt rund 700 Tonnen. Davon ma-
chen beide Treibstoffkomponenten rund 90 Prozent aus. Die
eigentliche Rakete 10 Prozent. Der Klipper auf der Raketenspitze
mit 15 Tonnen nur 3 Prozent (s. S.68).Der Raketentreibstoff besteht aus zwei Komponenten. Kerosin
und flüssigen Sauerstoff.
Der eigentliche Brennstoff ist das Kerosin. Für eine Verbrennung
im Raketentriebwerk benötigt man Sauerstoff. Weil die Rakete
auch im Vakuum funktionieren soll, muss dieser in flüssiger Form
mitgeführt werden.
Im Raketentriebwerk werden die Treibstoffkomponenten in einer
ersten Brennkammer erhitzt und in einer Zweiten schließlich wie-
der miteinander vermischt und vollständig verbrannt. Der Treibst-
off verwandelt sich in Gas und dehnt sich aus. Unter hohem Druck
strömen die Gase in die Düse. Sie kanalisiert die Abgase und be-
schleunigt sie dabei (s. S.72).Sobald die Abgase die Düse verlassen kommt das Rückstoßprin-
zip zum Tragen. Jedes einzelne herausgeschleuderte Gaspartikel
gibt dabei denselben Impuls, den es nach außen hin erhält, in die
entgegengesetzte Richtung an die Rakete wieder ab.
Alle an die Rakete abgegeben Impulse miteinander addiert erge-
ben die Schubkraft.
Unterhalb der Rakete befindet sich der Flammenschacht. Dieser
kanalisiert die heißen Abgase und leitet sie von der Rakete und
Startrampe weg (s. S.73).
66
KAPITEL 3
Countdown zum Start
FLÜSSIGER SAUERSTOFF
KEROSIN
ABGASE
1. BRENNKAMMER
2. BRENNKAMMER
DER TREIBSTOFFKREISLAUF IM RAKETENTRIEBWERK
DÜSE
67
SEITEN 20-21
68
SEITEN 22-23
69
SEITEN 24-25
70
SEITEN 26-27
71
SEITEN 28-29
72
SEITEN 30-31
73
AUFSTIEGFlugphase 2:
Der Raketenaufstieg war das erste fertiggestellte Kapitel. Ich er-
arbeitete daran die grafischen Elemente, die im restlichen Buch
wieder auftauchen.
Der Inhalt ist der Transport des Klippers in einen niedrigen Erdor-
bit. Im ihrem Verlauf, wird die Abtrennung der unterschiedlichen
Raketenstufen dargestellt.
Der Flug kurz nach dem Abheben ist die energieaufwendigste
Flugphase, da die Rakete den dichtesten Teil der Erdatmosphäre,
mit dem höchsten Luftwiderstand, durchfliegen muss (s. S.78). Um diesen Teil der Atmosphäre möglichst schnell zu durchqueren,
fliegt die Rakete senkrecht nach oben. Erst im weiteren Flugver-
lauf neigt sich die Flugbahn, bis die Rakete am Ende parallel zur
Erdoberfläche fliegt.
Gleichzeitig ist die Rakete zu Beginn, noch fast vollbetankt rund
700 Tonnen schwer. Diese Masse muss beschleunigt werden,
was dazu führt, dass die vier äußeren mit voller Kraft laufenden
Raketenmodule schon nach wenigen Minuten leer sind und ab-
gesprengt werden (s. S.79).
Die mittlere Rakete, die Zentralstufe, läuft während des Fluges mit
verminderter Kraft, so dass sie ihren Treibstoff noch nicht vollstän-
dig verbraucht hat.
Die Stufentrennung hat den Zweck, dass nicht benötigte Gewicht
der leeren Treibstofftanks und damit nutzlosen Triebwerke loszu-
werden, um den Treibstoff der verbleibenden Rakete möglichst
effizient auszunutzen.
Einige Minuten später ist auch die Zentralstufe ausgebrannt und
wird abgetrennt (s. S.80).Die Triebwerke der Oberstufe beschleunigen die Rakete weiter.
In einer Höhe von rund 100 Kilometern ist die Atmosphäre inzwis-
chen so dünn geworden das sie keine aerodynamische Wirkung
mehr hat. Um weiteres Gewicht einzusparen wird die Verkleidung
der Treibwerke abgesprengt (s. S.81).Knapp 9 Minuten nach dem Start geht schließlich auch der
Brennstoff der Oberstufe zu neige, sie wird als letzter Teil der
Trägerrakete abgetrennt und verglüht später in der Atmosphäre.
Zu diesem Zeitpunkt hat der Klipper fast seine volle Orbitalge-
schwindigkeit erreicht (s. S.82).
76
KAPITEL 4
Durchqueren der Atmosphäre
TRENNUNG DER ÄUßEREN RAKETEN
AUFSTIEG
TRENNUNG DER ZENTRALSTUFE
ABTRENNEN DER VERKLEIDUNG
TRENNUNG DER OBERSTUFE
ZU BEGINN ENTSPRICHT DIE SCHUBKRAFT DER RAKETE EINER LINIE VON 100 PIXELN, DIESE VER-RINGERT SICH MIT JEDER STUFENTRENNUNG
DAS AUFSTIEGSPROFIL
4 PIXEL SCHUBKRAFT
1 PIXEL SCHUBKRAFT
20 PIXEL SCHUBKRAFT
77
78
SEITEN 34-35
79
SEITEN 36-37
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SEITEN 38-39
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SEITEN 40-41
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SEITEN 42-43
Das Einschussmanöver schließt direkt an den Raketenflug an und
beschreibt ein Flugmanöver, welches den Klipper auf eine höhere
Umlaufbahn bringt.
Nachdem die letzte Raketenstufe abgetrennt wurde, befindet sich
der Klipper auf einer sehr niedrigen Umlaufbahn in 130 Kilometer
Höhe. Obwohl sich in dieser Höhe nur noch eine sehr dünne Re-
statmosphäre befindet, würde diese ausreichen um den Klipper zu
bremsen und wieder sinken zu lassen. Um dem entgegenzuwirken
nutzt der Klipper seinen eigenen Antrieb um zu beschleunigen und
weiter aufzusteigen (s. S.86).Das Anheben der Geschwindigkeit verleiht dem Klipper zusät-
zlichen Schwung und lenkt ihn auf eine elliptische Flugbahn, die
ihn sich weiter von der Erde entfernen lässt (s. S.87). Der Klipper
gewinnt Höhe.
Der Geschwindigkeitsschub wird dabei so dosiert, dass der Schei-
telpunkt der neuen Flugbahn genau auf der zu erreichenden Höhe
von ca. 370 Kilometern liegt.
Im darauf folgenden Flugabschnitt, folgt der Klipper antriebslos
seiner neuen Flugbahn und gewinnt stetig an Höhe. Dabei wird
der Klipper (weil er sich von der Erde entfernt) von der Erdanzie-
hung ebenso stetig abgebremst (s. S.88).Nach einer halben Erdumrundung (rund 45 Minuten nach dem er-
sten Geschwindigkeitsschub) hat der Klipper den Scheitelpunkt
seiner Flugbahn erreicht. An diesem Punkt hat die Schwerkraft
den Klipper weit genug abgebremst, so dass er wieder beginnen
würde zu sinken.
Also wird der Antrieb erneut gezündet. Der Klipper gewinnt gerade
so viel Geschwindigkeit, dass die Erdanziehungskraft ausgegli-
chen wird und seine Höhe konstant bleibt (s. S.89).Am Ende des Manövers befindet sich der Klipper auf einer kreis-
förmigen Umlaufbahn, 370 Kilometer über der Erdoberfläche.
84
KAPITEL 5
Einschuss in den Orbit
AUFSTIEG
1. BESCHLEUNIGUNG
ANTRIEBSLOSER FLUG
2. BESCHLEUNIGUNG
KREISFÖRMIGER ORBIT
85
86
SEITEN 44-45
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SEITEN 46-47
88
SEITEN 48-49
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SEITEN 50-51
Nachdem der Klipper einen stabilen Orbit erreicht hat, befindet
er sich auf einer rund 80 Kilometer tieferen Umlaufbahn als die
Raumstation. Dadurch das der Klipper auf der niedrigeren Umlauf-
bahn schneller ist, benötigt er rund zwei Tage um die verbleiben-
den 4000 Kilometer zur Raumstation zurückzulegen (s. S.92).
Weil die Schwerkraft mit zunehmender Entfernung von der Erde
abnimmt, sinkt damit auch die Geschwindigkeit, die ein Körper
benötigt um die Schwerkraft auszugleichen um auf einer Umlauf-
bahn zu bleiben. Das führt dazu, dass der Klipper eine höhere
Geschwindigkeit hat als die Raumstation.
Damit später ein Rendezvous zwischen Klipper und Station
möglich wird, nutzt der Klipper regelmäßig sein bordeigenes
Antriebssystem für kleine Geschwindigkeitsschübe (entsprechend
dem vorangegangenem Kapitel) um seine Umlaufbahn stufen-
weise zu erhöhen und der Station anzupassen (s. S.93).Obwohl es leicht möglich wäre die Station innerhalb kürzester Zeit
zu erreichen, wird die Zeit bis zur Ankunft absichtlich gestreckt,
um der Besatzung die Möglichkeit zu geben, sich an die schwere-
lose Umgebung im Weltraum zu gewöhnen (s. S.94).
Einer der ersten Effekte den die Schwerelosigkeit auf den men-
schlichen Körper hat, ist die sog. Raumkrankheit. Sie wird dadurch
verursacht, dass das Gleichgewichtsorgan im Innenohr in der
Schwerelosigkeit nicht richtig funktioniert und den anderen Sin-
nesorganen widersprechende Informationen über die Lage des
Körpers im Raum an das Gehirn sendet. Dies erzeugt eine Verwir-
rung im Gehirn (und das mehr oder minder starke Unwohlsein der
Kosmonauten), an die es sich erst nach einigen Tagen anpasst.
Um die Besatzung in diesen ersten Tagen nicht zusätzlich zu be-
lasten, wird der Klipper in dieser Zeit vollautomatisch per Boden-
radar und über satellitengestützter Positionsbestimmung von der
Erde aus gesteuert (s. S.95).
90
KAPITEL 6
Im Anflug auf die Station
BEGINN DES ANFLUGS
STUFENWEISES ANHEBEN DES ORBITS
ANPASSUNG DER BESATZUNG
FERNGESTEUERTE ANNÄHERUNG
RAUMSTATION
2 TAGE FLUG ENTSPRECHEN KNAPP 30 ERDUMLÄUFEN
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SEITEN 52-53
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SEITEN 54-55
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SEITEN 58-59
Hat die Bodenkontrolle den Klipper bis auf wenige Kilometer an die
Raumstation herangesteuert, beginnt das Rendezvousmanöver.
Dies bringt ihn soweit an die Station heran, dass eine Kopplung
vollzogen werden kann.
Die Perspektive des Kapitels ändert sich und man beobachtet die
Annäherung aus einer Beobachtungskuppel der Station.
Im ersten Schritt gibt die Bodenstation die Kontrolle über den weit-
eren Anflug an den Klipper ab. Die Annäherung erfolgt jetzt nur
noch auf Basis der Bordinstrumente (s. S.98).Die Andockstelle der Station befindet sich an ihrem unteren Ende
und zeigt nach unten. Der Klipper beginnt sich um die Querachse
zu drehen. Der Bug wird nach unten und der Kopplungsmechanis-
mus am Heck nach oben gerichtet (s. S.99).So stehen sich auf beiden Seiten die Kopplungsstellen gegenüber,
zunächst noch einige hundert Meter voneinander versetzt, später
jedoch direkt übereinander (s. S.100).Schließlich stellt der Klipper Kontakt mit der Station her.
Das Kopplungssystem besteht aus der aktiven Seite des Klippers
und dem passiven Gegenstück der Raumstation.
Die aktive Seite besteht aus einem Metallring in dessen Mitte sich
ein Führungskonus befindet, aus dessen Spitze eine Spindel mit
einer Sonde herausragt.
Das passive Gegenstück besitzt einen identischen Metallring, in
dessen Mitte sich ein Trichter mit einer Aussparung in der Mitte
befindet.
Beim Kontakt des Klippers mit der Station kompensiert der Trich-
ter kleine Abweichungen vom Kurs und führt die Sonde in die Öff-
nung in der Mitte, wo sie einrastet (s. S.101).Der Klipper ist jetzt lose mit der Station verbunden. Um eine feste
Verbindung herzustellen wird die Sonde eingefahren, dabei wird
der Klipper an die Station herangezogen bis die Klammern in bei-
den Andockringen ineinander einrasten (s. S.102).
PASSIVE SEITE
AKTIVE SEITE
96
KAPITEL 7
Annäherung und Rendezvous
ANNÄHERUNG AN DIE STATION
AUSRICHTUNG DER ANDOCKACHSE
FEINAUSRICHTUNG
KONTAKT
KOPPLUNG
ANSICHT DER STATION VON UNTEN
ANSICHT DER STATION VON OBEN
URSPRÜNGLICH WAR ES ANGEDACHT DEN KLIPPER VOR DEM ANDOCKEN DIE RAUMSTATION UMFLIEGEN ZU LAS-SEN UM SIE BESCHREIBEN ZU KÖNNEN.DIES HÄTTE JEDOCH DEN INHALT DES NÄCHSTEN KAPI-TELS VORWEGGENOMMEN, ALSO BEVORZUGTE ICH EINEN KLAREREN HANDLUNGSABLAUF.
PASSIVE SEITE
AKTIVE SEITE
97
98
SEITEN 62-63
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SEITEN 68-69
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SEITEN 70-71
IM ORBITFlugphase 3:
IORB
In diesem Abschnitt werden der Stationsorbit und der Aufbau der
Station beschrieben. Die Gestaltung orientiert sich am 2. Buch-
kapitel (s. S.60ff).Die Station bildet das Herzstück des Buches. Eine fiktive, jedoch
detailliert nach bestehenden Ideen für künftige Raumstationen en-
tworfene Konstruktion.
Weil sich der Aufbau der Station aufwendiger gestaltete als ge-
dacht, befindet sich der gesamte Buchteil um die Station noch in
einem frühen Entwicklungsstadium.
Ziel des Klippers ist die Raumstation, die in einer Höhe von 450
Kilometern die Erde umkreist.
Damit die Station auf ihrer Umlaufbahn einen möglichst großen
Bereich der Erdoberfläche überfliegt, ist ihre Umlaufbahn ge-
genüber des Äquators um 55° gekippt (s. links oben; S.108).Auf die entfaltete Erdoberfläche projiziert, würde die Umlaufbahn
eine Reihe von Sinuskurven ergeben (s. links unten).Den Mittelpunkt der Station bilden zwei aufrecht miteinander ver-
bundene Module. Der auffälligste Punkt ist das Solarkraftwerk an
ihrem oberen Ende (s. S.109).
Über mehrere Gelenke werden vier große Facettenspiegel dem
Sonnenstand nachgeführt. Die Spiegel bündeln das Sonnenlicht
und heizen eine in einem Behälter zirkulierende Flüssigkeit auf.
Die Flüssigkeit verdampft und dehnt sich aus. Der entstehende
Druck treibt eine kleine Turbine an, die den benötigten Strom er-
zeugt. Danach kühlt der Dampf ab, wird wieder flüssig und der
Kreislauf schließt sich.
Um den Stationsmittelpunkt sind mehrere Andockstellen für zukün-
ftige Erweiterungen. Zurzeit sind nur wenige davon belegt.
Ein zweiter markanter Punkt ist der große, von der unteren Sta-
tionshälfte abstehende, Radiator (s. S.110).Der Radiator besteht aus vielen miteinander verbundenen Met-
allplatten und dient dazu die überschüssige Wärme aus dem Sta-
tionsinneren in den Weltraum abzustrahlen.
An dem der Erde zugewandten Stationsende befindet sich das
Wohnmodul mit der Aussichtskuppel sowie zusätzliche Andocks-
tellen und der Klipper.
55°
N
S
N
S
106
KAPITEL 8
Das Weltraumlabor
DIE STATIONSMODULE
GEWÄCHSHAUS
RAUMSCHLEPPER
KERNMODUL 1
KERNMODUL 2
OBERES AUSSTIEGSMODUL
UNTERES AUSSTIEGSMODUL
KLIPPER
WOHNMODUL
SOLARKRAFTWERK
RADIATOR
ANDOCKSTELLEN
INSTRUMENTENTRÄGER
SOLARPANELE
MANIPULATORARM
107
108
SEITEN 78-79
109
SEITEN 80-81
110
SEITEN 82-83
Um die Station zu erweitern, werden die neuen Module von Träger-
raketen auf niedrige Umlaufbahnen gebracht. Den Transport auf
die höher liegende Stationsbahn übernimmt ein Raumschlepper.
Das neue Modul ist ein Gewächshaus und wird zusammengefaltet
auf einer tiefen Umlaufbahn abgesetzt. Das Modul selbst besitzt
keinen Antrieb und kann sich daher nicht von alleine zur Station
steuern.
Parallel dazu löst sich der Schlepper von der Station (s. S.114).Im folgenden Schritt nutzt der Schlepper seinen Antrieb für kleine
Bremszündungen um seine Umlaufbahn schrittweise auf die Höhe
des Moduls hin abzusenken (s. S.115).Hat er seine Flugbahn an die des Moduls angepasst, dockt er an
dieses an und zündet seinen Antrieb. Diesmal jedoch beschleunigt
der Schlepper und steigt mitsamt des Moduls wieder auf Höhe der
Raumstation (s. S.116).Hat sich das Gespann der Station angenähert, nimmt es eine
Parkposition mehrere hundert Meter hinter ihr ein (s. S.117).
Einer Raumstation kann man sich nur von derselben Orbitalebene
her nähern (s. unten), Seitwärtsbewegungen sind nicht ohne weit-
eres möglich.
Damit das Modul nun an die seitlich liegende Andockstelle gekop-
pelt werden kann, wird die Station um ihre Hochachse gedreht bis
die Andockstelle nach hinten zeigt.
Als nächstes dockt der Schlepper mit dem Modul an. Danach löst
er sich vom Modul und nimmt seine vorherige Parkposition hinter
der Station ein. Die Station dreht sich in ihre ursprüngliche Posi-
tion und der Schlepper dockt wieder an ihr Heck (s. S.118).
STATION
SCHLEPPER
ORBITALEBENE
112
KAPITEL 9
Ein neuer Anbau
ABKOPPELN DES SCHLEPPERS
ABSENKEN DER UMLAUFBAHN
MODUL WIRD AUF NIEDRIGE UMLAUFBAHN GEBRACHT
SCHLEPPER KOPPELT AN DAS MODUL
SCHLEPPER HEBT UMLAUFBAHN UND BRINGT MODUL ZUR STATION
113
114
SEITEN 84-85
115
SEITEN 86-87
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SEITEN 88-89
117
SEITEN 90-91
118
SEITEN 92-93
Die Hülle des Gewächshauses war während des Transports
zusammengefaltet und ist mit einer Schutzverkleidung verhüllt.
An die Station gekoppelt, wird das Modul im Laufe eines Außen-
bordeinsatzes auf den Betrieb vorbereitet.
Das Kapitel besteht zurzeit nur aus mehreren Entwürfen.
Außenbordeinsätze werden immer von zwei Kosmonauten durch-
geführt, so dass sie sich bei Problemen einander helfen können.
Zunächst begeben sich die beiden Kosmonauten in die Luftschleu-
se der Station und schließen sich ein, bereiten sich vor und klet-
tern nach einer Druckanpassungsphase in die Raumanzüge.
Die Anzüge bestehen zum größten Teil aus einem vielschichtigen
flexiblen Stoff, der sich unter Druck aufbläht. Damit sich der Anzug
dabei nicht zu stark versteift, muss ein niedrigerer Innendruck be-
nutzt werden als der Mensch normalerweise gewohnt ist.
Deshalb müssen sich die Kosmonauten einer Druckanpassung
unterziehen, bevor sie in die Raumanzüge klettern können.
Anschließend wird die Atmosphäre vollständig aus der Luftschleu-
se entfernt und die Außenluke geöffnet (s. S.122).
Die Raumfahrer verlassen das Stationsinnere, hangeln sich zum
neuen Modul und beginnen, unterstützt von einem ferngesteuerten
Roboterarm, mit den Arbeiten (s. S.123).Zuerst wird die Transportverkleidung des Moduls entfernt. Diese
schützte während des Transports die empfindliche Hülle des
Gewächshauses. Anschließend wird das Gewächshaus entfaltet
und unter Druck gesetzt. Um die Sonneneinstrahlung in das In-
nere und damit die Temperatur steuern zu können, wird an der
Außenseite des Moduls noch eine Jalousie installiert.
Sind die Arbeiten abgeschlossen, kann mit dem Innenausbau be-
gonnen und das Modul in Betrieb genommen werden.
120
KAPITEL 10
Außerhalb der Station
GEWÄCHSHAUS GEFALTET
GEWÄCHSHAUS ENTFALTET
GEWÄCHSHAUS UNTER DRUCK GESETZT
121
AUSTIEG AUSTIEG (ALTERNATIVE)
122
AUßENBORDEINSATZ ENTFALTETES GEWÄCHSHAUS
123
In diesem Kapitel sollte ursprünglich die Funktionsweise des
Gewächshauses, sowie seine Rolle in der künstlichen Biosphäre
der Station gezeigt werden.
Schon früh während der Recherche merke ich, dass dieses The-
ma sehr komplex ist und zeitaufwendig würde. So gab ich die Ar-
beiten an dem Kapitel vorerst auf und konzentrierte mich auf das
restliche Buch.
Damit ein Mensch im Weltraum leben kann, benötigt er ein Leb-
enserhaltungssystem. Dieses muss ihn mit allen zum Leben not-
wendigen Stoffen, wie Nahrung, Luft, Wasser versorgen. Glei-
chzeitig muss es die entstehenden Abfallprodukte beseitigen.
Alle bisherigen im Weltraum eingesetzten Lebenshaltungssys-
teme sind offen bzw. halboffen. Das heißt, sie müssen ständig
von außen mit den zum Betrieb benötigten Ressourcen versorgt
werden. Abfallprodukte werden nur teilweise wiederaufbereitet
und müssen entsorgt werden.
In Anbetracht des aufwendigen Transports in den Weltraum, sind
solche offenen Systeme sehr ineffizient und teuer. Auch sind of-
fene Systeme für Langzeitmissionen, ohne Versorgungsmöglich-
keit ungeeignet.
Sich selbst regenerierende Lebenshaltungssysteme bilden dage-
gen einen geschlossenen Kreislauf und sind weitgehend autark.
Die Raumstation stellte ich mir als eine Forschungsplattform für
geschlossene Systeme vor, in dem das im vorherigen Kapitel the-
matisierte Gewächshaus eine wichtige Rolle gespielt hätte.
Es war angedacht, zu Beginn das leere Gewächshaus zu zeigen
und am Ende des Kapitels voller Pflanzen. Dazwischen sollte die
Funktionsweise des Gewächshauses und seine Rolle im Ökosys-
tem der Station illustriert werden.
124
KAPITEL 11
Geschlossenes System
GEREINIGTES WASSER
BIOMASSE
SAUERSTOFF
ABWASSERW
ASSER BIOLOGIS
CHER ABFA
LL
MINERALIEN
KOHLENSTOFFDIOXID
ERZEUGER (GEWÄCHSHAUS; PFLANZEN)
VERBRAUCHER (BESATZUNG)
ZERSETZTER (MIKROBEN)
GEWÄCHSHAUS 1
GEWÄCHSHAUS 2
125
RUCKKEHRFlugphase 4:
Der Rückflug des Klippers beginnt mit dem Lösen der Verbind-
ung zur Raumstation. Es folgt ein Bremsmanöver, das ihn auf eine
Flugbahn in die Erdatmosphäre lenkt. Im Prinzip ist es dasselbe
Flugmanöver wie im 5. Buchkapitel (s. S.84), nur dass eine Brem-
sung an Stelle einer Beschleunigung durchgeführt wird.
Aus diesem Grund nutzte ich auch dieselbe Gestaltung.
Nachdem die Verbindung zur Station getrennt ist, beginnt der Klip-
per abzusinken. Auf einer minimal niedrigeren und demnach leicht
schnelleren Umlaufbahn, lässt er langsam die Station hinter sich
(s. S.130).Im Verlauf der nächsten Erdumrundung dreht er sich um 180°, so
dass das Heck mit den Bremstriebwerken in Flugrichtung zeigt
(s. S.131).Eine halbe Erdumrundung vor dem Punkt, an dem der Klipper in
die Erdatmosphäre eintauchen soll, werden die Bremstriebwerke
gezündet. Die genau abgestimmte Bremsung hat den Effekt, dass
der Klipper an Schwung verliert und seine Flugbahn in die At-
mosphäre lenkt. Sie ergibt nun nicht mehr eine geschlossene krei-
sförmige Umlaufbahn sondern eine Elliptische, deren niedrigster
Scheitelpunkt in der Erdatmosphäre liegt (s. S.132).Die vorherige Bremsung wurde so dosiert, dass der Klipper in
einem sehr flachen Winkel auf die Atmosphäre trifft. Ein zu steiler
Eintrittswinkel würde während des Wiedereintritts zu hohe Tem-
peraturen bedeuten und der Klipper würde verglühen. Bei einem
zu flachen Winkel wäre die Bremswirkung der Atmosphäre zu ger-
ing, der Klipper würde auf seiner Umlaufbahn bleiben und müsste
einen erneuten Bremsversuch unternehmen.
Befindet sich der Klipper auf seinem Kurs in die Atmosphäre, dreht
er sich erneut um 180° und wendet seinen Bug mit dem Hitze-
schild wieder in Flugrichtung (s. S.133).
128
KAPITEL 12
Trennung und Abstieg
ENTKOPPLUNG
AUSRICHTUNG FÜR BREMSMANÖVER
BREMSMANÖVER
AUSRICHTUNG FÜR WIEDEREINTRITT
129
130
SEITEN 110-111
131
SEITEN 112-113
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SEITEN 114-115
133
SEITEN 116-117
Während des Raketenstarts musste der Klipper eine Geschwind-
igkeit von mindestens 28.000 Kilometer die Stunde erreichen um
in eine Umlaufbahn zu gelangen. Für die Landung muss diese Ge-
schwindigkeit über den Luftwiderstand wieder abgebaut werden.
Weil dieses Kapitel inhaltlich der Gegensatz zum Raketenstart im
4. Buchkapitel (s. S.76) ist, gestaltete ich es ähnlich.
Der Wiedereintritt beginnt in rund 130 Kilometer Höhe, wo die At-
mosphäre anfängt dichter zu werden.
Kurz vor Eintauchen in die Atmosphäre hebt der Klipper seine Nase
und nimmt einen Anstellwinkel von ca. 40° ein. Dies gewährleistet,
dass sich die entstehende Hitze möglichst großflächig auf der Un-
terseite des Klippers verteilt und die Belastung für die Rumpfstruk-
tur niedrig bleibt (s. S.136).Ohne Anstellwinkel würde sich die Hitze ausschließlich auf den
Bug konzentrieren.
Sobald der Klipper auf dichtere Schichten der Atmosphäre trifft,
wird die Luft vor ihm durch die sehr hohe Geschwindigkeit stark
zusammengepresst. Die Luft kann nicht mehr schnell genug ver-
drängt werden und es bildet sich vor ihm eine Schockwelle (die
einströmende Luft wird schlagartig komprimiert).
Die extreme Verdichtung heizt sie so stark auf, dass sie sich in
Plasma verwandelt und einen glühenden Schweif um den Klipper
bildet (s. S.137).Dabei heizt sich auch die Oberfläche des Klippers stark auf, am
Bug z.B. auf rund 1500°.
Um die Besatzung im Inneren vor der Hitze zu schützen ist die
Außenseite des Rumpfes mit einem Hitzeschild verkleidet.
Das Material der einzelnen Hitzeschildkacheln hat sehr schlechte
Wärme-Leiteigenschaften und isoliert das Innere des Klippers vor
den Außentemperaturen (s. S.138).Auf die heiße Phase des Wiedereintritts folgt ein Flugabschnitt,
in dem der Klipper durch den zunehmenden Luftwiderstand glei-
chmäßig abgebremst wird. Durch die Bremsverzögerung wird
die Besatzung mit ihrem dreifachen Körpergewicht belastet (s. S.139).Der Wiedereintritt geht nahtlos in den Gleitflug über.
134
KAPITEL 13
Eintritt in die Atmosphäre
BEGINN DES WIEDEREINTRITTES
BEGINN AERODYNAMISCHE AUFHEIZUNG
ERREICHEN DER MAXIMALEN TEMPERATURBELASTUNG SINKEN DER TEMPERATUR BEI STEIGEN DES LUFTWIDERSTANDES
ÜBERGANG IN DEN ÜBERSCHALLGLEITFLUG
135
136
SEITEN 118-119
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SEITEN 120-121
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SEITEN 122-123
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SEITEN 124-125
Der Überschallgleitflug schließt direkt an den Wiedereintritt an.
Im Verlauf dieser Flugphase nutzt der Klipper seine Gleiteigen-
schaften (er besitzt keinen eigenen Antrieb) um sich zu seinem
festgelegten Landegebiet zu steuern. Zu diesem Zeitpunkt fliegt
der Klipper noch mit der 9 bis 10 fachen Schallgeschwindigkeit.
Diesen Geschwindigkeitsbereich nennt man Hyperschall.
Um den steigenden Luftwiderstand und gleichzeitig die Bremsver-
zögerung auf die Besatzung zu kompensieren wird der Anstell-
winkel stetig verringert. Dabei muss der Anstellwinkel so justiert
werden, dass er weder zu hoch noch niedrig ist (s. S.142).Ein zu steiler Winkel bedeutet einen hohen Luftwiderstand und
somit eine zu starke Abbremsung, die dazu führen würde, dass
der Klipper im Gleitflug den Landeplatz nicht erreicht.
Wäre der Anstellwinkel jedoch zu flach, wäre die Abbremsung zu
schwach und der Klipper würde über das Landegebiet hinweg-
schießen.
Im weiteren Verlauf erzeugt die besondere Rumpfform des Klip-
pers den benötigten Auftrieb für den Gleitflug (s. S.143).
Die Nase zerteilt die Luft, so dass ein Teil über bzw. unter dem
Rumpf nach hinten hinwegströmt.
Die über dem Rumpf strömende Luft wird durch die Rumpfform
nach hinten beschleunigt, wodurch sich, knapp über der Ober-
fläche ein Unterdruck aufbaut. Dieser hat den Effekt den Klipper
nach oben zu “saugen”.
Die relativ stumpfe Form der Rumpfunterseite dagegen bremst die
die Luft und staut sie. Dadurch baut sich ein Überdruck auf, der
den Klipper nach oben drückt.
Beide Effekte gemeinsam erzeugen den Auftrieb.
In dieser Flugphase ist nur eine eingeschränkte Steuerung über
die Klappen am Heck möglich (s. S.144).Unterschreitet schließlich das Flugtempo die Schallgeschwindig-
keit werden die Tragflächen entfaltet (s. S.145). Diese verleihen
dem Klipper zusätzlichen Auftrieb und Steuerungsmöglichkeiten
um die drei räumlichen Achsen (s. S.146).
140
KAPITEL 14
Von Gleitflug zur Landung
BEGINN HYPERSCHALLGLEITFLUG
ENTFALTUNG DER TRAGFLÄCHEN
STEUERUNG AUF DAS LANDEMANÖVER HIN
FLIEGEN VON S-KURVEN ZUM GESCHWINDIGKEITSABBAU
AUFTRIEB DURCH RUMPF
141
142
SEITEN 126-127
143
SEITEN 128-129
144
SEITEN 130-131
145
SEITEN 132-133
146
SEITEN 134-135
Das Kapitel um die Landung besteht zurzeit nur aus mehreren
Entwürfen und dem Handlungsschema.
Der Anflug auf die Landebahn erfolgt von der Seite. In einem
großen Bogen verringert der Klipper seine Sinkgeschwindigkeit
weiter und richtet sich an die Längsachse der Landebahn aus.
Die während des gesamten Gleitfluges sinkende Geschwindigkeit
beträgt jetzt, kurz vor der Landung nur noch wenige hundert Stun-
denkilometer.
Der Auftrieb eines Flugkörpers ist eng mit seiner Fluggeschwind-
igkeit verknüpft. Weil der Rumpf und Tragflächen des Klippers bei
diesem niedrigen Tempo nicht mehr genügend Auftrieb erzeugen,
wird ein großer Gleitschirm entfaltet.
Zum Entfalten werden zwei Klappen auf der Oberseite des Klip-
pers aufgesprengt. Darauf folgt zunächst ein kleiner Bremsschirm,
der den großen Gleitschirm aus der Staubucht herauszieht.
Der Flugwind bläst die mehreren parallel angeordneten zylinder-
förmigen vorne offenen Luftkammern des Schirms auf und lässt
ihn eine große Tragfläche bilden.
An mehreren Tauen am Gleitschirm hängend verringert sich die
Geschwindigkeit des Klippers weiter. Das Fahrwerk wird entfaltet.
Mit rund 65 Stundenkilometern setzt der Klipper schließlich auf
und kommt kurz darauf zum Stillstand. Der Gleitschirm fällt in sich
zusammen und verhüllt teilweise den Klipper.
Die Bodenmannschaft öffnet die Luke am Heck und hilft der, von
der Schwerelosigkeit geschwächten Besatzung heraus.
Während die Besatzungsmitglieder zu den wartenden Ärzten ge-
bracht werden, wird der Klipper in einen Hangar transportiert, wo
er überholt und für den nächsten Raumflug vorbereitet wird.
148
KAPITEL 15
Das Landemanöver
ENTFALTEN DES GLEITSCHIRMES
ANFLUG AUF DIE LANDEBAHN
AUSFAHREN DES FAHRWERKS
LANDUNG
149
150
151
TEIL 3
ABSCHLUSSProjektstand 154
Quellenverzeichniss 156
154
Schlussfolgerung zum Buch
Trotz abgeschlossener Konzeption, ist das Buchprojekt noch weit
von der Fertigstellung entfernt. Einige Kapitel sind vollständig oder
stehen kurz vor dem Abschluss, andere dagegen brauchen noch
einigen Feinschliff. Insbesondere das Kapitel um die Raumstation
ist noch sehr unbefriedigend und benötigt noch einige Arbeit. Die
Komplexität dieses Buchteils schätzte ich völlig falsch ein.
Überhaupt, war das Unterschätzen des tatsächlich benötigten Ar-
beitsaufwandes ein großes Problem dieses Projektes. Allerdings,
betraf dies weniger die Herstellung der Illustrationen, bei der ich
inzwischen ein gewisse Routine habe, sondern vielmehr die Be-
schaffung der Hintergrundinformationen.
Ich wollte die 3D-Modelle, Illustrationen und die Abfolge der Flug-
abläufe so akkurat wie möglich umsetzten. Dazu benötigte ich viel
Hintergrundmaterial. Auf der Suche nach möglicherweise nützli-
chen Informationen, las ich Bücher, sah Filme und recherchierte
sehr viel im Internet.
Obwohl es zu einigen Themen sehr viel Material gab, fand ich zu
anderen dagegen kaum etwas.
Dies ist meiner Meinung nach ein großes Manko des Buches.
Denn, war genügend Hintergrundmaterial vorhanden, konnte ich
auch die Illustrationen entsprechend ausarbeiten. Kapitel, die auf
spärliches Material aufbauten, sind was den Inhalt betrifft, relativ
“inhaltsleer” geblieben. So ist z.B. das Kapitel um den Anflug auf
die Station teilweise nicht so gehaltvoll wie ich es mir gewünscht
habe.
Den Umfang dieser Kapitel einzuschränken oder ganz wegzulas-
sen war keine Möglichkeit, denn damit das Buch wie geplant funk-
tionierte, mussten alle, ob entscheidende oder weniger wichtige
Flugetappen gleichwertig umgesetzt werden.
Ein anderes Problem, welches viel Zeit gekostet hat, war der
planlose Projektanfang. Ich wusste zwar, dass ich den gesamten
Flug zeigen wollte, hatte aber weder die Kapitelunterteilung noch
deren Umfang festgelegt. Die im ersten Teil dieser Dokumentation
gezeigte Übersichtsgrafik (s. S.29), erstellte ich relativ spät.
So arbeitete ich zu Beginn ohne konkretes Ziel an einzelnen Illus-
trationen, ohne jedoch zu wissen wie sie sich in das Buchlayout
einfügen sollten. Dies führte im ersten Buchteil zu einem großen
Ausschuss an Entwürfen.
Erst im weiteren Projektverlauf wurde ich mir über den Buchauf-
bau besser im Klaren und konnte zielstrebiger arbeiten.
Ein weiterer zeitraubender Faktor war, dass ich während des
gesamten Projektes Recherche betrieb und neues Material sam-
melte. Dadurch musste ich oft schon fortgeschrittene Illustrationen
nach dem neuen Wissen ergänzen bzw. abändern.
Im Nachhinein wäre es vorteilhaft gewesen, schon zu Anfang eine
detaillierte Übersicht des Projektes zu erarbeiten, an dem man
schon die Handlung und den ungefähren Umfang abschätzen
konnte. Mit einer solchen Strukturierung hätte man gezielt Re-
cherchieren und die Informationen gleich dem entsprechenden
Projektteil zuweisen können.
Vom eigentlichen Konzept, den Raumflug zusammenhängend
und chronologisch darzustellen bin ich nach wie vor überzeugt.
Bis auf die oben genannten organisatorischen Dinge, hätte ich im
Nachhinein nichts daran geändert.
PROJEKTSTAND
155
Allerdings hatte dieses Konzept auch Nachteile, die bei zukünf-
tigen Projekten bedacht bzw. gelöst werden sollten.
Zum einen war das der Zusammenhang der Bilder, dieser er-
forderte es, parallel an mehreren Einzelbildern zu arbeiten um sie
im Entwicklungsprozess aufeinander abgestimmt zu halten. Dies
machte den Aufwand die Bilder herzustellen sehr groß.
Ein weiterer Punkt war, dass ich nur die unmittelbar mit dem
Raumflug zusammenhängenden Aspekte behandeln und nicht
weiter ausholen konnte, um einige Themen eventuell verständli-
cher umzusetzen.
So wäre ich gerne stärker z.B. auf die Eingewöhnung der Kosmo-
nauten an die schwerelose Umgebung oder das Prinzip nachdem
ein Raumschiff in einer Umlaufbahn manövriert wird, eingegan-
gen. Diese Punkte hätten zusätzlichen Raum für Erklärungen
benötigt, die wiederum den Fluss der Bilder gestört hätten.
Alles in allem betrachte ich die Diplomarbeit, statt als ein abge-
schlossenes Projekt, in erster Linie als einen Lernprozess, an dem
ich die, für die Umsetzung eines komplexen Projektes nötigen
Fähigkeiten erlernen oder verbessern konnte.
Zu Beginn des Studiums bestanden meine Arbeiten, bis zur Zwis-
chenprüfung ausschließlich aus Einzelarbeiten. Obwohl ich gerne
mehrere Bilder zu einem Thema anfertigen wollte, scheute ich zu
dieser Zeit den damit verbundenen Arbeitsaufwand.
Erst im weiteren Studienverlauf begann ich, auf Anraten der Pro-
fessoren mehr zusammenhängende Bilder anzufertigen. Einige
Projekte gelangen, andere überstiegen meine Fertigkeiten und
scheiterten. Allerdings lerne ich aus den Erfahrungen und konnte
mit der Zeit immer umfangreichere Projekte angehen.
Der Entwurf dieses Buches, als mein Diplomprojekt, war mein er-
stes Illustrationsprojekt dieser Art und markiert, trotz aller Probleme
einen wichtigen Meilenstein in meiner künstlerischen Entwicklung.
Insbesondere gewann ich viel Erfahrung bei der Konzipierung
zusammenhängender Bildserien, deren Umsetzung und auch bei
der Organisation eines umfangreichen Projektes.
Auch wenn nicht so weit fortgeschritten wie geplant, betrachte ich
es deshalb als einen Erfolg. Ich bin mir sicher, dass zukünftige
Projekte von dem erworbenen Wissen profitieren werden.
156
Literatur
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Bruykhanov, N., Russian Human Space Transportation System Now and in the Future, 2008
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Messerschmidt E./Fasoulas S.: Raumfahrtsysteme. 3. Aufl. Springer, 2009.
Messerschmidt E./Bertrand R./ Pohlemann F.: Raumstationen. Systeme und Nutzung. Springer, 1997.
Reichl E.: Das Raketentypenbuch. Motorbuch Verlag, 2007.
von Braun, W.: Start in den Weltraum. Bertelsmann Lesering, 1958.
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Filme
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Ujica, A.: Out of the Present. absolut Medien GmbH, 1999
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Buran.ru: “Kliper”. URL=http://www.buran.ru/htm/cliper.htm (mit Google aus dem Russischen übersetzt)
Columbia’s Sacrifice: “Effects of Hypersonic Flow During Reentry” URL: http://www.columbiassacrifice.com/$C_hypersonic.htm
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Allgemeine Quellen:www.asc-csa.gc.ca
www.spaceflight.esa.int
historicspacecraft.com
mediaarchive.ksc.nasa.gov
spaceflight.nasa.gov
www.raumfahrer.net
Ich versichere, dass ich die Diplomarbeit ohne fremde Hilfe selbstständig verfasst
und nur die angegebenen Quellen und Hilfsmittel benutzt habe.
Mit einer Einsichtnahme und Ausleihe in der Bibliothek bin ich einverstanden.
Hamburg, den 31.08.2010
_____________________
Armin Schieb
armin.schieb@gmail.com
drakath-terracube.blogspot.com
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