Sinn und Unsinn der Raumfahrt

[Phaidon]

Was denn jetzt? Ich denke, die Athmosphäre bremst das Seil nicht, weil sich beide relativ zueinander nicht bewegen, sondern beide mit gleicher Geschwindigkeit um die Erde.

Sollte theoretisch so sein, aber weil die Sonne die Erde lokal unterschiedlich stark erwärmt udn damit auch die Luftmassen dehnen sich manche Luftmassen aus und steigen auf. Um den Unterdruck auszugleichen strömen kalte Luftmassen nach. Wind entsteht. Es gibt ja eben kaum Windstilel regionen und in bestimmten Höhen die starken Passatwinde.

Nur Raketen für einen stabilen Orbit halte ich für fragwürdig. Solange man die Athmosphäre nicht verlassen hat, gibt es keinen stabilen Orbit. Für diesen Fall wären Fallschirme besser geeignet. Also: Innerhalb der Athmosphäre: Fallschirm, außerhalb: Raketen für Orbit.

Jo, wär auch ne Möglichkeit, ich hätte vorgesehen, dass wenn das Seil ausfällt, wenn sich die Plattform in 8 km höhe befindet, man die Plattform auf dem Boden "landet" und das Triebwerk an der unteren Seite zum abbremsen vor der Landung nutzt.

[blueflash]

Es gibt auch noch die Theorie, einen deutlich kürzeren Spacelift so zu konstruieren, dass er in einem tieferen Orbit hängt und gegen die Erdrotation beschleunigt wird.
Er würde an der Unterseite in ein paar Kilometern Höhe eine Dockstation haben, von der ein Kabel ins weltall reicht.
In Unterschallgeschwindigkeit könnte eine Art Frachtflugzeug an diese "Wolkenstadt" (um mal bei SciFi Begriffen zu bleiben) andocken und seine Fracht dann in einen Lift umladen.
Das Konzept wäre nicht ganz so ökonomisch wie ein kompletter Lift, aber deutlich leichter zu realisieren. Man muss ja eigentlich auch keine großnen Mengen Rohstoffe abwärts transportieren, das geht ja auch auf dem herkömmlichen Weg.

[Phaidon]

Vorteil bei dem Ding wäre dann auch, dass sich das Seil durch das Erdmagnetfeld bewegt sodass in dem Seil eine elektrische Spannung induziert wird, die man nutzen kann.

[blueflash]

Und das in Verbindung mit einem Ionenantrieb um den benötigten Schub zu liefern. Das klingt gar nicht mal so blöde!

[Aglarion]

Für den Ionenantrieb brauchst du aber auch noch ein Gas, wie z.B. Xenon, dass du überhaupt ionisieren kannst. Strom allein reicht nicht...

[blueflash]

Das ist aber nicht unbedingt ein Problem, soviel wiegt das Gas ja nicht.

[Aglarion]

Aber du musst es erstmal irgendwie zu deinem Ionenantrieb bekommen. Und eine hunderte Kilometer lange, senkrechte Pipeline halte ich doch für recht unpraktisch... ansonsten musst du mit jedem Transport Gasflaschen mit hoch karren...

[blueflash]

Ja, darauf würde es hinauslaufen. Aber das wäre immer noch die effizienteste Lösung, nach heutigem Techologistand jedenfalls.

[Mr. Sebastian]

Wenn aber die ISS fertig ist, könnte man ja dort Tanks anbringen, die Xenon enthalten und so als Tankstelle für die Triebwerke fungieren. Man könnte auch das Projekt des Weltraumliftes dazu nehmen das Gas zu den Tanks zu transportieren. So hätte man dann eine effektive Nutzung des Liftes mit gewährleistet.

[Skymarshal]

Naja - Ionenantrieb Solarsegler und co sind ja alles Konzepte die im Weltraum funktionieren mögen aber zu schwach sind um die Erdanziehungskraft zu überwinden - Das Haupthinderniss für die Raumfahrt ist ja gerade das diese Überwindung aufwändig und teuer ist - darum wird es erst dann mehr Raumfahrt geben wenn es für dieses Problem eine praktikable und günstige Lösung gibt - deswegen der Streit speziell um den Spacelift .

Wenn man erstmal eine richtige (voll)funktionsfähige Raumstation hat, kann man von dort aus Sonden und Schiffe starten lassen. Der Spacelift versorgt dann die Raumstation mit Gütern.

Willkomen, manche Leute sind mir einfach zu Bierernst, ich denke du gehörst nicht dazu

Kommt drauf an welchen Tag ich erwischt habe. Deine tollen Zeichnungen damals im "Physik-Klarstellungs" Thread haben mich aber auch auf die Palme gebracht.

Problem bei Solarseglern, man kommt nur von Sonnen weg, nicht hin, bzw. kann man wenn man sich ner anderen Sonne nähert das Segel nur einklappen und dann bei der Zielsonne ausklappen um zu bremsen. Durch ausklappen kann man sich dann zum ursprünglichen Sonnensystem zurücktragen lassen, aber innerhalb eines Sonnensystemes ist es nen one way Ticket, und dafür auch noch afällig für Mikrokometen/Asteroiden.

Naja, manche Sonden sind ja auch nur Richtung Einbahnstraße unterwegs. Allerdings frage ich mich welche Antriebe die haben. Sonst würde das von dem Kosten/Nutzen Verhältnis keinen Sinn machen.

Meinst du mit Laserimpuls das Ding, wo Gas in einer Düse expandiert wird und so einen Rückstoß erzeugt? Achne, das war Lichtbogen. Dann das, wo es z.B. nen Laser auf der Erde gibt und ne reflektierende Oberfläche an der Unterseite eines Raumschiffes und der Laser die Luft dort expandieren läßt, sodass das Schiff in den Orbit getragen wird?

Habe irgendwie ähnliches im Fernsehen gesehen. Dort wurde ein Konzept vorgstellt wo ein Raumschiff mit Laserimpulsen beschossen wurde. Und dadurch nach vorne trieb.

Ionenantrieb denke ich ist am wahrscheinlichsten, da wenn man es schafft nen Atom- oder Fusionsreaktor ins All zu bringen man mit recht wenig Treibstoff auskommt und somit auf größere Entfernungen mehr Nutzlast mitführen kann.

Aber wenn man dafür noch Gas mitschleppen muß wird die Reise wohl auch nicht weit sein.

[Phaidon]

Allerdings frage ich mich welche Antriebe die haben.

Kann es sein, dass die Voyager radioaktives Material an Board hatte das bei dem normalen readioaktiven Zerfall Wärme erzeugt, die dann genutzt wird?

Aber wenn man dafür noch Gas mitschleppen muß wird die Reise wohl auch nicht weit sein.

Wenn man genug Energie an Bord hat um das Gas ordentlich zu beschleunigen ist das noch ganz in ordnung. Mars hin und zurück ist drin.

[Aglarion]

Man braucht den Treibstoff doch auch nur zum Beschleunigen und Abbremsen. Für den Flug selbst braucht man keinen Treibstoff. Allerdings wird Energie für die Elektronik benötigt, sonst weiß man nicht, wann man wieder bremsen und die Sensoren einschalten muss

[FirstBorg]

@Phaidon
Jup, die hatten/haben Radioaktives Zeug an Bord das die Energieversorgung der System sichert.
Wie Florian schon sagte, einen Antrieb brauchen die nicht, da die Trägheit alles erledigt.
Allerdings hab ich mal gelesen, das Voyager oder Pioneer nun hinter Pluto ist und immer langsamer wird. Hab noch keine Erklärung dafür gelesen, anscheinend sind sich die Wissenschaftlicher auch nicht ganz sicher warum das so ist.

@Florian
Die Energieversorgung der System ist heutzutage ja kein Problem mehr. Wir haben ja inzwischen recht gute Solarzellen, und wie bei den alten Sonden, kann man ja zur Not einen minikernreaktor als Energiequelle benutzen (wobei Kernreaktor jetzt nicht so ganz das richtige Wort ist, da da keine aktive Spaltung durchgeführt wird)

[Phaidon]

Wegen des Ionenantriebes, wir sind uns doch alle einig, dass man mit so wenig Treibstoff wie möglich so schnell und weit wie möglich fliegen wollen.

Also müssten wir den Treibstoff schneller beschleunigen, damit der Impuls zunimmt.

Weiß jemand von euch, was die Obergrenze ist? Also wie weit kann ich auf welcher Strecke Ionen beschleunigen (@irmo, kennst du da wen?).

In einen Radialbeschleuniger hat man es schon hinbekommen Teilchen auf nahezu 95% c zu bringen.

Wenn wir bei nen 50 t Raumschiff pro Sekunde 1 Gramm Xenon innerhalb einer Sekunde mit 298 453 378 m/s² (99%c) beschleunigen beschleunigen wir das Raumschiff mit 5 g.

Das Raumschiff hätte so innerhalb von 60 Sekunden 3000 m/s drauf. Und 60 Gramm Treibstoff verbraucht.
Nach 10 Minuten und 600 Gramm Treibstoff hätten wir eine Geschwindigkeit von 30 000 m/s.
Nach einer Stunde und 3,6 KG verbrauchten Treibstoff hätten wir 17 700 000 m/s drauf.

Problem, wie schaffen wir es in einen Raumschiff das Xenon auf eine Geschwindigkeit von 298 453 378 m/s zu bringen?

Wir müssen einfach die Zeit verlängern, in der wir das Teil beschleunigen, dass schaffen wir, indem wir die Strecke erhöhen.

Jedoch können wir keinen 100 km langen Linearbeschleuniger in ein Raumschiff einbauen. Die Lösung: wir speisen den Treibstoff in eine Art Zylinder ein. Durch Magnetfelder beschleunigen wir den Treibstoff spiralförmig den Zylinder entlang. Am Ende des Zylinders verläßt der Treibstoffstrom den Zylinder und wird mit der Entgeschwindigkeit ins All geleitet.

Prinzip einen radialen Teilchenbeschleunigers des Synchrotronmodelles mit zusätzlichen Magnetfeld, das aus der Kreis- eine Spiralbahn macht und den Teilchenstrom aus den Eindämmungsfeld "rauszieht", sodass er das Schiff verläßt.

[FirstBorg]

Aber wo willst du im All solche Mengen an Strom herzaubern? Da reichen die Solarzellen bei weitem nicht aus. Dafür müsste dann vielleicht schon ein richter Reaktor da sein, was das Gewicht stark erhöht.