Teamwork: Asterix und Obelix
Das Profil einer Marsmission auf der Obelix-Bahn für den Hinflug zum Mars und der Asterix-Bahn für den Rückflug zur Erde ist in Bild 5 gezeigt.
Die Bahn von Asterix ist gegenüber der Bahn von Obelix um –15,1° gedreht. Dies ist nötig, damit beim Rückflug vom Mars die Erde zur richtigen Zeit erreicht wird. Der Start von Obelix erfolgt mehrere Jahre vor der Beginn der ersten bemannten Mission. Mit einem Swingby-Manöver zunächst an der Venus und dann an der Erde wird Obelix auf seine endgültige Bahn gebracht. Diese Manöver sind notwendig, um Obelix mit einem vertretbaren Aufwand an Energie auf seine Bahn um die Sonne zu bringen. Asterix wird drei Jahre vor der Rückkehr der Astronauten vom Mars zur Erde mit einem einzigen Raketenstart unbemannt auf seine Bahn gebracht.
Bei Beginn der Mission müssen dann in Punkt 3 nur zwei kleine Kapseln mit jeweils zwei Astronauten auf 16 km/s beschleunigt werden, um Obelix zu erreichen. Obelix erreicht dann 243 Tage später in Punkt 4 die Marsbahn. Auf der hochexzentrischen Bahn wird die Bahn der Venus unterschritten und beinahe die Merkurbahn erreicht. Der Abbau der Geschwindigkeit beim Erreichen der Marsbahn ist sehr groß. Ein Einschwenken in den Marsorbit kann nur dann erfolgen, wenn eine weitere Beschleunigung der Kapseln mit den Astronauten um 7,8 km/s erfolgt. Sollten unvorhergesehene Probleme eintreten wird die Erde genau ein Jahr nach dem Abflug in Punkt 3 antriebslos wieder erreicht.
Bereits nach 44 Tagen auf dem Mars wird das Rückflugfenster zur Erde erreicht und Asterix fliegt in Punkt 5 am Mars vorbei. Die notwendige Geschwindigkeit der Kapseln mit den Astronauten beträgt 4,6 km/s, um sozusagen auf Asterix „aufzuspringen“. Die Ankunft an der Erde an Punkt 6 findet 187 Tage nach dem Verlassen des Mars statt. Die Geschwindigkeitsdifferenz von 3,4 km/s kann durch eine atmosphärische Abbremsung von Asterix abgebaut werden. Asterix verbleibt dann in einem niedrigen Erdorbit und kann dort für seinen nächsten „Roundtrip“ vorbereitet werden.
Obelix fliegt nach den Vorbeiflügen an der Erde ungebremst weiter. Dennoch müssen diese Vorbeiflüge genutzt werden, um ihn für weitere Missionen zu beladen. Das Startfenster für Marsmissionen öffnet sich alle 26 Monate, das heißt, dass Obelix mit zwei Transporten beladen werden kann. Der Orbit muss allerdings leicht geändert werden, damit er die Erde beim übernächsten Vorbeiflug erst nach 26 statt nach 24 Monaten erreicht, was mit einem nicht allzu großen Energieaufwand zu erreichen sein müsste.
Da Asterix drei Jahre unterwegs ist, das Startfenster für den nächsten Marsflug allerdings bereits nach 26 Monaten ist, braucht man zu dessen Nutzung entweder einen weiteren Asterix oder man nutzt nur jedes zweite Startfenster für bemannte Reisen zum Mars.
Die ausgesprochen günstige Mehrfachnutzung von Obelix und Asterix könnte den größten Nachteil des Paternoster-Konzepts, die hohen Geschwindigkeitsunterschiede an Erde und Mars, aufheben. Selbstverständlich müssten hier Aufwand und Nutzen sorgfältig abgewogen werden. Ein weiterer Vorteil des Konzepts ist die kurze Aufenthaltsdauer auf dem Mars. Eine genauere Einschätzung werden wir im nächsten Kapitel zeigen.
