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Raumfahrt => Fragen und Antworten: Raumfahrt => Thema gestartet von: Theophilus am 14. April 2015, 16:30:09

Titel: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: Theophilus am 14. April 2015, 16:30:09
Moin, moin,
nachdem ich hier einige Zeit im Forum herumgelesen habe, (Hut ab vor dem geballten Sachwissen, das man hier findet), hätte ich mal eine Frage an die Runde.
Ich arbeite an einem SF-Roman und stehe vor einem Problem: Die Hauptperson soll mit einem Raumschiff abstürzen, es soll deutlich sichtbar in der Atmosphäre verglühen, aber die Person soll die Aktion trotzdem überleben. Ich weiß, es ist ein bisschen viel verlangt, aber es reicht mir, wenn der Leser sagt, "hmm ja, unwahrscheinlich, aber nicht unmöglich ..."
Wie ich hier gelesen habe (https://www.raumfahrer.net/raumfahrt/raumsonden/Weltraumschrott.shtml (https://www.raumfahrer.net/raumfahrt/raumsonden/Weltraumschrott.shtml)) hat man durchaus beträchtlich große Teile an Weltraumschrott auf der Erde gefunden, demnach verglüht nicht alles

Die Ausgangslage, wie ich sie mir vorstelle:
- Das Raumschiff ist nicht für Landungen auf Planeten ausgelegt, es dockt ausschließlich in Raumhäfen an. Es hat in etwa die Form einer Getränkedose und besteht aus zwei ineinanderliegenden Zylindern, die gegeneinander rotieren (künstliche Schwerkraft). Es verfügt über Hitzeschutz, um in Sonnennähe operieren zu können.
- Der Absturz wird aus verschiedenen Gründen bewusst eingeleitet, somit ist der Eintrittswinkel in die Atmosphäre bestimmbar
- die Insassen tragen Raumanzüge (Schutz vor Hitze) und sind angeschnallt.

Dann könnte das ganze so ablaufen:
Die äußere Hülle bremst die Absturzgeschwindigkeit. ("Das Hitzeschild ist der Fallschirm") Sie beginnt irgendwann zu glühen und wird dann abgesprengt.
Aus den Teilen eines Portals, das sich an Bord befindet, wurde ein provisorischer "Bremsfallschirm" konstruiert, den die innere Hülle nach dem Absprengen hinter sich herzieht. (Soweit ich weiß, gab es im Apolloprojekt auch einen Überschall-Bremsfallschirm, der zum Einsatz kam, bevor die konventionellen Fallschirme benutzt wurden).
Durch die thermische und mechanische Belastung bricht das Innere des Schiffe irgendwann auseinander, die Hauptperson befindet sich mit ihrem Sitz auf einem der Wrackteile und landet damit im Wüstensand, der die kinetische Energie absorbiert (ich habe mal einen Bericht über einen Fallschirmspringer gesehen, dessen Schirm nicht aufgegangen ist. Er hat mit einigen Knochenbrüchen überlebt, weil er nicht aufs Wasser aufgeschlagen ist (dort wäre er wegen der Oberflächenspannung sofort tot gewesen), sondern auf den Strand. Die Sandschicht hat die Fallenenergie absorbiert.)
Meine Hauptperson landet also auf einem sandigen Abhang, rauscht den hinunter, bohrt sich meinetwegen mit dem Wrackteil noch ein Stück in den Sand ein - aber bleibt heil.
Ist das denkbar oder absolut unmöglich?
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: Volker am 14. April 2015, 16:58:01
Hallo,

- Das Raumschiff ist nicht für Landungen auf Planeten ausgelegt, es dockt ausschließlich in Raumhäfen an. Es hat in etwa die Form einer Getränkedose und besteht aus zwei ineinanderliegenden Zylindern, die gegeneinander rotieren (künstliche Schwerkraft).

Wozu benoetigst Du dafür zwei ineinanderliegende Zylinder? Lass doch eine Dose rotieren, das sollte doch genügen.

Zitat
Ist das denkbar oder absolut unmöglich?

Also, ich würde da eher auf unmöglich tippen, aber vielleicht kannst Du das Problem etwas entspannen indem Du nicht auf der Erde oder einem erdaehnlichen Planeten landest, sondern auf einem kleineren Planeten mit geringerer Anziehungskraft und vielleicht geringerer Dichte der Atmosphaere. Wenn Du dann noch die Eintrittsgeschwindigkeit verringerst, sodass das Raumschiff nicht verglüht sondern eventuell "nur" auseinanderbricht, vielleicht nimmt es Dir dann jemand ab.

Gruss,
Volker
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: F-D-R am 14. April 2015, 17:37:47
Ich würde unter heutigen Erkenntnissen auch auf "unmöglich" tippen. Und den Aufschlag auf Sand? Sehr fraglich! Wieso sind dann die Amerikanischen Kapseln nicht in der Wüste gelandet ?    ;)
Und an einem Schneehang im Tiefschnee? Kann ich mir echt nicht vorstellen. Die Geschwindigkeit ist zu hoch.
Und dann ist die Frage, Welche Materialien in welcher Größe überstehen einen unkontrollierten Eintritt ohne Berücksichtigung der Aerodynamik.
Wenn man zu dem Thema etwas herum googelt, kommt man dann auf einen der berühmtesten Weltraumschrott-Abstürze: SKAYLAB !
(http://cdn2.spiegel.de/images/image-647789-galleryV9-yphi.jpg)
Ich kann mich an die Hysterie noch genau erinnern. Das war kein Witz sondern richtige Panik!

Überdenke doch mal die Sachlage, einen Absprung aus ca. 30km Höhe.
Stichwort: Startosphärensprünge
Im Gemini-Programm gab es auch die Idee der Landung mittels Paragleiter.
Vieleicht auch ein Gedankengang wert.
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: 1234567891011a am 14. April 2015, 17:38:14
Also wenn dieser Raumanzug nicht extra dafür konstruiert wurde, den Eintritt aus dem Orbit zu überstehen, würde ich das für so ziemlich unmöglich halten. Was beim Eintritt nicht an Raumschrott verglüht, ist ja stabiler und weniger Hitzeanfällig als ein Mensch in einen normalen Raumanzug.
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: tobi am 14. April 2015, 17:45:30
Schau mal hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Vesna_Vulovi%C4%87

Allerdings nicht sicher, dass es wirklich so stattgefunden hat.
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: F-D-R am 14. April 2015, 17:49:27
Na ja.... da war aber die Geschwindigkeit "etwas" geringer... oder?

Aber in utopischen Erzählungen hat man doch etwas mehr Freiheitsgerade:
Siehe z.B.:
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: tobi am 14. April 2015, 17:53:16
Na ja.... da war aber die Geschwindigkeit "etwas" geringer... oder?

Ich bezog mich jetzt vor allem auf die Landung - den Wiedereintritt zu überleben ist natürlich noch ein anderes Problem. ;) In der Atmosphäre wird alles auf die Grenzgeschwindigkeit abgebremst/beschleunigt, es gibt also keinen Unterschied mehr zwischen 25.000 km/h am Anfang oder einem Sprung aus dem Flugzeug ab einer gewissen Höhe. Die Landung ist immer gleich schnell.
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: Theophilus am 14. April 2015, 18:08:22
Danke schon mal für die Antworten!
Habe ich das richtig verstanden? Mein Dosenraumschiff käme in etwa mit der gleichen Geschwindigkeit zu Boden wie das Flugzeug von Vesna Vulovic?
Wäre es ihr besser gegangen, wenn sie einen Raumanzug getragen hätte - dh. würde dieser auch Stöße absorbieren?
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: Theophilus am 14. April 2015, 18:16:41
Lässt sich mit den hochentwickelten Triebwerken der Zukunft der Sturz vielleicht soweit abfangen, dass wir in den Bereich der Wahrscheinlichkeit kommen?
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: F-D-R am 14. April 2015, 18:34:42
@tobi: Das Problem ist der Geschwindigkeitsabbau. Da sind wir uns einig.
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: Hendrik am 14. April 2015, 18:56:53
Es verfügt über Hitzeschutz, um in Sonnennähe operieren zu können.
Ein Hitzeschutz um der Strahlungsenergie eines Sterns zu entgehen ist von der Konstruktion her gesehen etwas völlig anderes als ein Hitzeschild zum eintauchen in eine Atmosphäre.

Ein paar weitere Gedanken:
* Ungünstige Bauform und Gewichtsverteilung des Raumschiffes können beim Fall in die Atmosphäre ein Taumeln auslösen, dass der Schleudergang einer Waschmaschine wie ein Kinderkarousell aussieht. Tatsächlich dürfte es sehr strenge Anforderungen geben, um derartige Bewegungen zu verhindern.
* Selbst ein leichtes Taumeln könnte schon dazu führen, dass sich das vermutlich ungeeignete Hitzeschild gar nicht mehr auf der Vorderseite befindet.
* Wenn es ein Riss in der Hülle gibt solange man noch vom Abbremsen aus Hyperschallgeschwindigkeit ist, wird es innen so heiss, dass ein normaler beweglicher Raumanzug kaum helfen dürfte. Ich stell mir da eher so was schweres vor wie ein Stahlwerksarbeiter anhat.
* An den Aufprall mag ich gar nicht denken. Vielleicht hat man zufällig normale Fallschirme dabei und steigt eine Weile vor dem eigentlichen Aufprall aus?

Realistisch mittels heute denkbarer Technologie? Nein. Wenn es ein Fantasyroman ist, würde ich das Zusammenkommen unglaublicher Zufälle aber wohl aber akzeptieren.

Hier mal eine Alternative:
Hat das Raumschiff zufällig einen Raketenantrieb und etwas Treibstoff übrig? Wie wäre es mit einem powered descent? Es würde ja schon ausreichen, wenn man Treibstoff hat um die fiese Phase des Eintauchens in die Atmosphäre zu überleben. Dann Aussteigen und Fallschirm. Diese Variante finde ich recht easy. Oder direkt sanfte Landung auf dem Raketenstrahl am Boden. Wäre eine wunderbare Referenz auf aktuelle Entwicklungen in der Raketentechnik.
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: Jura am 14. April 2015, 19:17:23
Dazu folgendes:

1) Ohne Abbremsung ist ein Überleben nicht möglich, die kinetische Energie ist enorm.
2) Siehe auch Sojus-1, von den Kosmonauten ist nichts übrig geblieben.
3) Auch die Columbia hat nicht überlebt.
4) Die Form einer Dose ist für einen stabilen und gesteuerten Sinkflug auch nicht geeignet.
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: Sensei am 14. April 2015, 19:26:11
Insgesammt ist ein echtes Raumschiff was im Weltraum für den Weltraum gedacht ist nicht für den (Wieder)eintritt gedacht.

Aber wie groß soll das Schiff eigentlich sein?

Ist es nicht möglich dass sie ein Beiboot haben das sie zu einem Rettungsschiff umbauen können?
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: Theophilus am 14. April 2015, 19:59:21
Das Ereignis liegt ca 50-100j in der Zukunft.
Die Dosenform ist meine bisherige Idee, muss aber nicht sein.
Dramaturgisch wichtig sind hingegen folgende Punkte:
- Das Raumschiff  ist nicht für die Landung auf Planeten vorgesehen > der Landungsversuch ist ein verzweifelter letzter Versuch.
Damit scheiden sämtliche Fallschirmlösungen aus

- das Raumschiff verglüht in der Atmosphäre > einmal ist es wichtig, dass andere Akteure die Feuerspur sehen, (das könnte man allerdings auch mit einem Feuerstrahl aus dem Triebwerk leisten), zum anderen muss dieses Raumschiff aber von der Bildfläche verschwinden. Es kann da nicht einfach in der Gegend rumstehen oder rumliegen.

- vor allem aber soll die Hauptperson überleben.

- was die Größe angeht: ein kleiner Forschungskreuzer. 4 Mann Stammbesatzung, max 8 Passagiere, Laderaum.
Quadratur des Kreises, *seufz*
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: Philip Lynx am 14. April 2015, 20:34:06
Dazu folgendes:
[...]
4) Die Form einer Dose ist für einen stabilen und gesteuerten Sinkflug auch nicht geeignet.
Hat die Erststufe der Falcon 9 nicht auch die Form einer lang gezogenen Dose? ;)
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: Sulak am 14. April 2015, 20:57:45
Aus Erfahrung vom Motorradfahren kann ich dir eines versichern: Sand ist nicht weich!

Ohne Fallschirm schlägt deine Hauptperson mit knapp 200km/h auf der Erde auf. Das überlebt nur Chuck Norris (möglicherweise auch James Bond) ;-)

Klaus
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: F-D-R am 14. April 2015, 21:14:18
Dazu folgendes:
[...]
4) Die Form einer Dose ist für einen stabilen und gesteuerten Sinkflug auch nicht geeignet.
Hat die Erststufe der Falcon 9 nicht auch die Form einer lang gezogenen Dose? ;)

Ich wußte es, ich wußte es !!!!!
Das wird wieder eine SpaceX-Diskussionsrunde !
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: Nitro am 14. April 2015, 21:30:06
Ich wußte es, ich wußte es !!!!!
Das wir wieder eine SpaceX-Diskussionsrunde !

Ruhig Blut. Es war gerade mal ein Beitrag und der sogar passend. Es geht ja um ein Raumfahrzeug das NICHT landen kann.  ;)  ::)
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: Hendrik am 14. April 2015, 21:33:32
Soll die Landung eigentlich auf der Erde stattfinden, oder ist es ein anderer Planet, bei dem die Bedinungen die Aktion möglicherweise erleichtern?
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: TWiX am 14. April 2015, 22:46:41
Wie wäre es, wenn das Raumschiff zunächst Kraft seiner eigenen Triebwerke abbremsen würde, bevor es in einem flachen Winkel in die Atmosphäre eintaucht und so weiter massiv Geschwindigkeit abbaut, bevor es zum unweigerlichen Aufprall kommt? Anschließend könnten sich deine Astronauten in ca. 10 km Höhe oder so mittels Jetpacks/Schleudersitzen (?) aus dem brennenden Wrack katapultieren und zum Boden gleiten wie ein abgeschossener Pilot...
P.S.: Was ähnliches kam schonmal in Star Wars Episode 3 vor, als ein Seperatistenkreuzer auf Coruscant "landet"
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: tonthomas am 14. April 2015, 23:16:23
Dazu folgendes:
[...]
4) Die Form einer Dose ist für einen stabilen und gesteuerten Sinkflug auch nicht geeignet.
Hat die Erststufe der Falcon 9 nicht auch die Form einer lang gezogenen Dose? ;)
Abgesehen vom ;-) : Die rumpelt nicht mit > 27 kkm/h von oben auf die Atmosphäre, hat extra Hardwareausstattung für den Solo-Atmosphärenflug usw..

--

Vielleicht haben die Raumflieger ja so was http://en.wikipedia.org/wiki/MOOSE (http://en.wikipedia.org/wiki/MOOSE) an Bord?

Gruß   Pirx
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: alswieich am 14. April 2015, 23:23:14
Mahlzeit!

Das Ereignis liegt ca 50-100j in der Zukunft.
Die Dosenform ist meine bisherige Idee, muss aber nicht sein.
Dramaturgisch wichtig sind hingegen folgende Punkte:
- Das Raumschiff  ist nicht für die Landung auf Planeten vorgesehen > der Landungsversuch ist ein verzweifelter letzter Versuch.
Damit scheiden sämtliche Fallschirmlösungen aus

- das Raumschiff verglüht in der Atmosphäre > einmal ist es wichtig, dass andere Akteure die Feuerspur sehen, (das könnte man allerdings auch mit einem Feuerstrahl aus dem Triebwerk leisten), zum anderen muss dieses Raumschiff aber von der Bildfläche verschwinden. Es kann da nicht einfach in der Gegend rumstehen oder rumliegen.

- vor allem aber soll die Hauptperson überleben.

- was die Größe angeht: ein kleiner Forschungskreuzer. 4 Mann Stammbesatzung, max 8 Passagiere, Laderaum.
Quadratur des Kreises, *seufz*
Und das richtige Lösungswort lautet:
... Laderaum. ...
Denn WAS befindet sich in einem Laderaum? Eben! Jetzt braucht ihr eurer Phantasie nur noch freien Lauf lassen. Und die nicht verglühten Reste verschwinden im Urwald oder (besser) im Meer.
Fertsch!

Gruß
Peter
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: Kryo am 15. April 2015, 08:11:47
lass das Raumschiff einfach die schwierigste Phase des Wiedereintritts (hohe Wärmelasten) überstehen, danach aber landeunfähig sein. Dann kann der Pilot das schiff verlassen und anders landen. Zur Not mit fallschirm wie bei Redbull oder mit jetpack.
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: Theophilus am 15. April 2015, 13:58:20
okay, für mich stellt sich das Szenario jetzt so da:
Die Dose fällt Richtung Erde - natürlich mit den schweren Triebwerken nach vorn. Damit ist das Trudeln kein Problem.
Gezielte Bremsstöße aus hypermodernen Triebwerken können die Geschwindigkeit soweit auffangen, dass es eine überlebbare Bruchlandung gibt.
Das was die Beobachter auf der Erde sehen, ist das Aufleuchten der Triebwerke.
Hauptperson überlebt, den Rest übernimmt eine herkömmliche Selbstzerstörungsanlage.
Danke für Eure Anregungen!
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: PaddyPatrone am 15. April 2015, 14:14:23
Hallo Theophilus,
ich denke das hier könnte dir weiter helfen. Das sind mehrere Geschichten, von Menschen, die Abstürtze im Flugzeug oder aus dem freien Fall überlebt haben!

http://trift.org/diary/uberlebende-absturzer (http://trift.org/diary/uberlebende-absturzer)
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: tonthomas am 15. April 2015, 17:56:01
okay, für mich stellt sich das Szenario jetzt so da:
Die Dose fällt Richtung Erde - natürlich mit den schweren Triebwerken nach vorn. Damit ist das Trudeln kein Problem.
Gezielte Bremsstöße aus hypermodernen Triebwerken können die Geschwindigkeit soweit auffangen, dass es eine überlebbare Bruchlandung gibt.
Das was die Beobachter auf der Erde sehen, ist das Aufleuchten der Triebwerke.
Hauptperson überlebt, den Rest übernimmt eine herkömmliche Selbstzerstörungsanlage.
Danke für Eure Anregungen!
Ich würd´ die ja nach einem Triebwerkseinsatz zum Bremsen mit irgend einer - auch "zusammengebastelten" - Notfallausrüstung aussteigen lassen - den Abstieg überlebt dann meinetwegen nur die Hauptperson. Das Raumschiff kann sich dann gut sichtbar bei Wiedereintritt zerlegen (Triebwerksleuchten ist nicht so glaubwürdig, imho), ohne dass was bedeutendes Übriggebliebenes auf Landfläche trifft. Die suspekte Selbstzerstörung erübrigt sich dann (Warum soll die auch an Bord sein? Wie gründlich arbeitet die? ...).

Gruß   Pirx
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: jok am 15. April 2015, 19:51:24
Hallo,

Ich habe so im Hinterkopf das wir das Thema vor Jahren schon einmal breitgetreten haben.
THREAD :RÜCKKEHRSYSTEM OHNE KAPSEL

https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4602.msg82819#msg82819 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4602.msg82819#msg82819)

 jok
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: Theophilus am 17. April 2015, 13:20:29
eines ist mir noch nicht ganz klar. Würde es eine merkliche Verzögerung bringen, wenn das Raumschiff beim Eintritt in die Atmosphäre einen provisorischen Fallschirm hinter sich herschleppen würde - vorstellbar als eine Art gigantisches Fischernetz. Hätte das messbare Auswirkungen?
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: Sensei am 17. April 2015, 14:45:18
Um es kurz zu machen: nein.


Aber wenn die 'hypermoderne' Triebwerke haben können Sie sich wirklich damit abbremsen.
Titel: Re: Einen Absturz aus dem Orbit überleben
Beitrag von: Ijon am 23. Juli 2015, 22:41:00
Da gabs doch mal »sieben fielen vom himmel« , von alexander kröger, anfang der70er. Da mussten ausserirdische auf der erde landen. Die hatten sich »Dosen« für jeden konstruiert. Beim verglühen des Raumscihffs Da gabs doch mal »sieben fielen vom himmel« , von alexander kröger, anfang der70er. Da mussten ausserirdische auf der erde landen. Die hatten sich »Dosen« für jeden konstruiert. Beim verglühen des Raumscihffs wurden die »dosen« freigesetzt, die nach anfang glühen, den mann aussetzte der dann per fallschirm landete.
Vielleicht nicht ganz das eas gesucht war ...