Raumcon
Raumfahrt => Konzepte und Perspektiven: Raumfahrt => Thema gestartet von: macmensa am 17. August 2009, 12:48:38
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Hi @all...
ich habe mal eine Vertändniss Frage zum Thema Wiedereintritt... Wobei die Orion Kapsel dabei vielleicht nur bedingt der richtige Thread ist.... Im Notfall bitte ich um Verschiebung....
Beim Wiedereintritt treten ja nunmal die höchsten Temperaturen auf, was auch das Hitzeschild eines jeden Raumfahrzeugs mit den höchsten Belastungen des Fluges betrifft. Entstehen tun diese Temperaturen durch die Reibung an der Erdatmosphäre bei extrem hohen Geschwindigkeiten. Zusätzlich wird dieses Verfahren benötigt um die Geschwindigkeit des Raumfahrzeuges durch dieses Manöver entsprechend abzubremsen für eine Landung. Soweit so gut....
Meine Frage ist nun folgende. Je niedriger die Wiedereintrittsgeschwindigkeit, je niedriger müsste auch die Temperaturbelastung sein, richtig? Im Rahmen des HSF Komitees wurde nun über Treibstoffdepots im Orbit diskutiert... Wäre es eigentlich technisch möglich, sinnvoll, praktikabel, das ein Raumfahrzeug vor dem Wiedereintritt ein solches Depot schnappt für genügend Treibstoff und dann eine Triebswerkszündung durchführt, um bereits vor dem Kontakt mit der Atmosphäre seine Geschindigkeit radikal rediziert? Danach wird das Depot abgestossen und das Fahrzeug kehrt mehr oder weniger im freien Fall ohne grossartige Temperaturbelastung zur Erde zurück?
Auch beim Shuttle ist die Deorbit-Zündung zur Geschwindigkeitsreduzierung doch eigentlich nur durch die Menge an Treibstoff begrenzt, oder nicht? Soyus wäre zum Beispiel eine gutes Beispiel für eine solche Kopplung mit einem Depot, sofern ein Treibstofftransfer vom Dockingport/ISS zum Triebwerk durch die Wiedereintrittskapsel gewährleistet werden könnte... Und wenn sowas theoretisch möglich wäre, mussten doch vielleicht auch nicht immer nur Kapseln wie Orion benutzt werden, da die Form sich doch nunmal in der Konstruktion stark an der Wiedereintritts Thematik orientiert...
Vielleicht bin ich aber auf einem vollkommen falschen Dampfer? Korrigiert meine Idee....
Gruss Mac
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Es wäre unnötig teuer. Treibstoff kostet Geld, Luftreibung gibts umsonst. Also warum teuren Sprit verballern, wenn man ohne umsonst bremsen kann?
Um ein Raumschiff auf eine geringe Geschwindigkeit abzubremsen, braucht man dieselbe Menge Sprit (gleiche Masse vorrausgesetzt) wie man vorher zum Beschleunigen benötigt hat. Man bräuchte also einen ebensogroßen Tank wie beim Shuttle Start inklusive Boostern, um das ganze wieder abzubremsen. Das ist sinnlos un teuer.
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Hi Brainstorm...
Wieso? Beim Start wird entschieden mehr Treibstoff benötigt, da die Masse des Treibstoffes, der Rakete und eventueller Booster ebenfalls in den Orbit muss und gegen die Erdanziehung beschleunigt wird. Beim Wiedereintritt geht es nur um das Gewicht des Raumfahrzeugs/Orion selbst... Da muss der Treibstoffbedarf um etliches kleiner sein als beim Start...
Warum? Ich stelle mir vor, das man dadurch flexibler im Zeitpunkt und dem Ort der Landung sein könnte. Ausserdem reduziere ich dadurch die nicht ganz unerhebliche Gefahr beim Wiedereintritt die durch die Hitze oder eventuelle Beschädigungen des Hitzeschildes auftreten. Auch wäre ebentuell einiges an Gewicht einzusparen, wenn man nicht mehr Schilde in heutigen Dimensionen benötigen würde...
Wenn ich diese Vorteile Treibstoffkosten gegenübersetze dürfte das schon einen überlegungswerte Rechnung werden...
Gruss Mac
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Hoila
Also, ob sich das rentiert weiß ich nicht so recht.
Schließlich sind diese Temperaturen, auch wenn sie hoch sind, prinzipiell ganz gut beherrschbar.
Es waren auch die Temperaturen beim Wiedereintritt aus der Mondbahn beherrschbar, und da war man noch etwas flotter.
Nur kurz dieses:
Entstehen tun diese Temperaturen durch die Reibung an der Erdatmosphäre bei extrem hohen Geschwindigkeiten.
Es ist eigentlich NICHT die Reibung, weswegen der Hitzeschild diesen Temperaturen ausgesetzt ist.
Beim Eintritt des Raumfahrezeuges drückt dieses auf die Lufthülle. Da sich das Raumfahrzeug mit Überschall bewegt kann die darunterbefindliche Luft nicht ausweichen und wird komprimiert. Komprimierte Luft erwärmt sich. Es bildet sich also unter dem Raumfahrzeug ein heißer Luftpolster, dessen Temperatur sich auf den Hitzeschild überträgt. Darum braucht man ihn nicht auf der Seite.
Gruß, James
Nachtrag: Hoppala, es geht ja um ARES.
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Also, ob sich das rentiert weiß ich nicht so recht.
Und alle bei der Nasa sind dumm oder ihnen ist bis jetzt der Einfall nicht gekommen... ?!
Es gab mal von den Russen eine Ankündigung (wie so viele), eine Kapsel zu bauen, die auf diese Weise bremsen sollte als Nachfolger für die Soyus... Also nachdem es von der Luft gratis abgebremst wurde....
Wird wohl nichts...
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Hi...
die Frage war sicher nicht, ob ich den NASA Leuten und anderen unterstelle das sie dumm sind! Und ja, ich gehe davon aus, das man daran schon mal gedacht hat... Im Umkehrschluss wollte ich sicher nicht den Eindruck vermitteln ich hätte soeben durch eine Eingebung den heiligen Gral entdedeckt und wäre ein neuer Stephan Hawking...
Meine Frage war vielmehr, ob das technisch möglich ist und ob sich daraus eventuell Vorteile ergeben könnten... Oder was absolut dagegen spricht...
Gruss Mac
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Um noch ein bischen Weltraummeachanik ins Spiel zu bringen:
Beim "bremsen" im All sinkt man sofort tiefer. Das liegt daran, daß kein Aerodynamischer Flug vorliegt, sondern das nur das Kräftegleichgewicht zwischen Fliehkraft und Schwerkraft das ganze in der Umlaufbahn hält. Wird man langsamer, wird die Umlaufbahn automatisch tiefer.
Beim Start ist die Rakete eigentlich ständig am Beschleunigen, bis sie die Umlaufbahn erreicht. Dabei werden (zB beim Shuttle) Werte bis zu 3g erreicht. Viel mehr hält ein Mensch zumindest längere zeit nicht aus. Also muß man auch beim Landen so bremsen, daß man nie über 3g Bremsbeschleunigung erreicht. Würde man so gleichmäßig abbremsen, würde man automatisch nach kurzer Zeit auf die oberen Luftschichten treffen, und einen Hitzeschild benötigen. Wenn man das verhindern wollte bräuchte man ein zusätzliches Triebwerk, daß einen in der Höhe hält. Oder man müsste extrem stark bremsen, so daß man langsam ist, bevor man die oberen Luftschichten erreicht. Das aber würden die Astronauten kaum überleben.
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Bräuchte man 100 Tonnen Treibstoffdepot im Orbit und große Bremstriebwerke, so müsste man diese ja zuvor auch noch in den Orbit bringen. Dafür wären dann mehrere Starts von Großraketen erforderlich, was schon mal in die Milliarden geht.
Also ist es vernünftig und logisch, aerodynamisch abzubremsen.
Ich bin hingegen gespannt auf die bevorstehenden Experimente mit entfaltbarem Hitzeschutz.
GG
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Selbst der ungeübte Mensch hält G Belastungen bis zu 6 G kurzzeitig aus. SpaceShipTwo wird beim Wiedereintritt bis auf kurzzeitig ca. 6 G kommen. Virgin Galactic hat viele Kunden, die das Ticket schon angezahlt haben, im NASTAR Zentrum in der Zentrifuge getestet und bisher haben das mehr als 90% überstanden.
Außerdem wer einen Langezeitaufenthalt auf der ISS hinter sich hatte, dessen Organismus ist doch viel schwächer als der eines Normalbürgers. Und trotzdem überleben die Astronauten einen Soyuzwiedereintritt. ;)
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Und trotzdem überleben die Astronauten einen Soyuzwiedereintritt.
Wir spezifizieren das mal auf den Ballistischen...
Grüße
jakda...
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... und bisher haben das mehr als 90% überstanden.
Was ist mit den übrigen 10%? Werden die als Verlust verbucht? ;D
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Hi alle miteinander!
Zu GG: Ich würde sagen, dass die Kannidaten entweder wegen dem Schwindelgefühl in Ohnmacht fallen oder ihr Frühstück kommt wieder raus.
Zum Thema:Eine Abbremsung im Orbit belastet den Körper zwar weniger, aber das Preis-Leistung-Verhältnis ist miserabel. (Wie vorhin schon alles erwänt, ich weiß):Es kostet Umsummen an Geld, Arbeit und Zeit, den Treibstoff mit mehreren Großraketen in den Orbit zu bringen. Das kostet schon mehr, als einige Länder pro Jahr erwirtschaften :'(.
Dann das Umtanken: Ok, es ist alles ja erprobt (Salut, Mir, ISS), trotzdem ist es risikoreich. Ein Leck und man hat keinen Hitzeschild und kann auch sonst nichts tun...
Eine einfache aerodynamische Abbremsung ist zum einem nicht tötlich (Ok, schon, wenn etwas schief läuft (falscher Eintrittswinkel..), so aber ist es bei bemannten KAPSELN (das Shuttle lass ich wegen Columbia außen vor) noch nicht passiert) und umsonst, wenn man einen guten Hitzeschild hat.
Trotzdem eine gute Idee, nur ETWAS teuer ;)
Und, James: Man braucht schon einen Seitenschutzschild wegen dem entstehendem Plasmas und der Hitze, der muss aber nicht so wiederstandsfähig sein wie der Frontschild. beim Shuttle ist es genauso (anstatt Kacheln an der Ladebucht hitzebeständige Matten)
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Nochmal Hi!
Mir ist gerade etwas eingefallen (hab das aus einem PC-Spiel): Man könnte zuerst ein Aerobrake-Manöver (man bremst mit Hife der Atmosphäre, wie MRO und MGS) durchführen, um sich so weit zu verlangsamen, dass man beim zweiten Eintritt keinen Schild braucht. So verbraucht man keinen Treibstoff und trotzdem braucht man bei einem Eintritt (dem zweitem) keinen (so gut schützenden) Schild. Man bräuchte zwar noch einen Schild, Aber den kann man schon früher abwerfen.
sf4ever
PS: Wenn es eine dumme Idee ist, könnt ihr es ruhig offen sagen
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Wenn du Aerobraking machst, dann bringt das nur was solange du der Erde nicht zu nahe kommst. Wenn du zu nah bist, wirst du so stark abgebremst, dass es sofort zum Wiedereintritt kommt. Die minimale Eintrittgeschwindigkeit ist somit die LEO Bahngeschwindigkeit, ca 7,8 km/s.
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Es ist aber möglich, den Eintrittswinkel so anzupassen, dass man nicht zu weit in die Atmosphäre reinkommt und die Geschwindigkeit so weit abgebaut hat, dass man beim zweiten Eintritt auf einen (starken) Hitzeschild verzichten kann, oder?
sf4ever
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Hm, also auf der einen Seite der Erde die Atmosphäre ankratzen und dabei so dolle abbremsen, dass man dann auf der anderen Seite der Erde fast senkrecht von oben runter plumst?
Ich glaube das wird nix. Man darf ja auch nicht so stark abbremsen müssen, dass man dafür wieder ein Hitzeschild braucht ;)
Oder wie sieht das ein Bahnmechaniker?
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Die minimale Eintrittgeschwindigkeit ist somit die LEO Bahngeschwindigkeit, ca 7,8 km/s.
Nein, sie kann wohl geringer liegen! Nach dem Aerobrake Manöver muss sich die Kapsel ja nicht mehr in einem stabilem Orbit befinden, sie plumst ja kurze Zeit später wieder in die Atmosphäre, eben weil Sie dann keine Orbitgeschwindigkeit mehr hat. Also langsamer als 7,8km/sec...
Bei Apollo hat man sowas gemacht. Einmal abprallen und dann eintauchen. Allerdings braucht man auch für das 2. Eintauchen einen anständigen Schild. Schließlich wird man trotzdem noch schnell genug sein.
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ola...
also so ganz als Ding der Unmöglichkeit wird meine Variante ja anscheinend nicht mehr gewertet... Von daher noch eine kleine Erweiteung der Thematik,,,
Mein Hauptanliegen bei dieser Art des Wiedereintritts war, zum einen Gewicht beim Wiedereintritt zu sparen und zum anderen Andere Konstruktionsmodellen als der Kapsel den Wiedereintritt zu ermöglichen... Dies dürfte vor alllem für Vehikel like dem Shuttle interessant sein... da sie auf diese Weise zum Beispiel Racks der ISS Home transpotieren könnten... Ein Phönix ohne Hitzeschilde hätte einige Optionen.... Sind wirklich 100t als Treibstoff vonnöten?
Das Triebwerk zum Wiedereintitt könnte z:b: wiederverwendet werden... Das Triebwerk das den Treibstoff Tank auf die Kopplungsebene bringt müsste nur für eine weitere Zündung ausgelegt sein... dann koppelt die Wiedereintrittskapsel einfach mit dem gesammten Depot plus Triebwerk zum Wiedereintritt...
Die Optinon einen Wiedereintritt anstatt nur mit Kapseln a la Soyus zu ermöglichen müsste doch etliche Vorteile bieten oder nicht...?" Ein zusätzlichrs Triebwerk das die Höhe hält beim Bremsen dürfte nicht unmöglich sein...
Gruss Mac
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@klausd: Irgendwie kann ich mir nicht vorstellen, wie das gehen soll. Ich kann nicht einfach wieder aus der Erdatmospäre "rausfliegen", wenn ich unter der Orbitgeschwindigkeit bin. Dazu müsste ich die Richtung des Geschwindigkeitsvektors nach oben ändern. Kannst du das mal grafisch illustrieren, wie du das meinst? ???
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Naja, wenn man in sehr flachem Winkel nur leicht in die Atmosphäre taucht würde man wie ein Stein flach über´s Wasser fitscheln.
Aber dabei hätte man kaum merklich abgebremst.
Klaus meint das wohl so, wie Venus Express mühsam in einen kreisförmigen Orbit einbremst.
Das ist aber für bemannte Flüge völlig unbrauchbar, weil das viele Monate dauert und am Ende ist man immer noch zu viel schnell.
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Nein, macmensa, es ist nicht möglich, mit Treibstoff statt mit Hitzeschild zu bremsen.
Man braucht wirklich so viel Treibstoff zum bremsen, wie man zum beschleunigen eingesetzt hat.
Diesen Treibstoff + die erforderlichen Tanks und die entsprechende Triebwerkseinheit müßte man ja erst als Nutzlast in den Orbit bringen.
Womit willst Du das starten?
Wo liegen die Nutzlastpreise pro Kilogramm?
Das Oberstufen-Triebwerk würde für ein solches Bremsmanöver nicht ausreichen.
Die Sache ist völlig illusorisch!
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Hallo mac,
ich habe es zwar nicht exakt nachgerechnet aber „grobes Nachdenken“ führt mich zu dem Ergebnis, dass du da auch physikalisch auf dem Holzweg bist und man auch bei deiner Methode einen Hitzeschild brauchen wird.
Angenommen, dein Raumschiff befindet sich in 350 km Höhe und du hast irgend eine Möglichkeit (genug Treibstoff) dein Raumschiff praktisch sofort auf null Bahngeschwindigkeit zu bringen.
Dann wird dein Raumschiff von der Erdanziehung in Richtung Erde Beschleunigt.
Grob überschlägig müsste das eine ordentliche Geschwindigkeit geben mit der dein Raumschiff dann auf die Oberen Luftschichten trifft und deshalb wirst du auch bei dieser Variante einen Hitzschild brauchen.
Gruß,
KSC
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Naja, schlagartig kann man ja ohnehin nicht bremsen!
Es müßte dann während des ganzen Abstiegs gebremst werden, um die potentielle Energie (Höhengewinn), die beim Start aufgebaut wurde, bei der Landung wieder abzubauen.
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Hallo mac,
ich habe es zwar nicht exakt nachgerechnet aber „grobes Nachdenken“ führt mich zu dem Ergebnis, dass du da auch physikalisch auf dem Holzweg bist und man auch bei deiner Methode einen Hitzeschild brauchen wird.
Angenommen, dein Raumschiff befindet sich in 350 km Höhe und du hast irgend eine Möglichkeit (genug Treibstoff) dein Raumschiff praktisch sofort auf null Bahngeschwindigkeit zu bringen.
Dann wird dein Raumschiff von der Erdanziehung in Richtung Erde Beschleunigt.
Grob überschlägig müsste das eine ordentliche Geschwindigkeit geben mit der dein Raumschiff dann auf die Oberen Luftschichten trifft und deshalb wirst du auch bei dieser Variante einen Hitzschild brauchen.
Gruß,
KSC
Ein Hitzeschild wäre dabei nicht zwingend notwendig.
Wenn ich von der idealisierten Version ausgehe, ein Objekt (Raumschiff) in 350 Kilometer Höhe über N.N. praktisch ohne relative Bewegung zur Erdoberfläche in den freien Fall los zu lassen, dann wird das Objekt ohne Berücksichtigung der atmosphärischen Reibung ab etwa der Hälfte der Höhe und ohne Berücksichtigung der leichten Abnahme der Gravitation bis in 350 Kilometer Höhe (ich rechnete mit einer Beschleunigung von durchgängig 9,81m/s), mit etwa 10.000 km/h (2.600 m/s) "landen".
Da die Reibung bei deutlich geringeren Geschwindigkeiten bereits anfängt, die Beschleunigung zu reduzieren (und sich sogar irgendwann einpendelt) dürfte zu keinem zeipunkt kritische Temperaturen erreicht werden.
Nichtsdesto trotz wäre es energetischer und wirtschaftlicher Unsinn, ein Raumschiff per Raketenantriebe derart abzubremsen, wenn man das Delta v mittels atmosphärischer "Reibung" so billig vernichten kann.
Dieser Fakt ist mehr Segen als Fluch (auch wenn das die letzte Mannschaft der Columbia mehrheitlich sicher anders einschätzen würde :'( )
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Hi @all...
vielen Dank für eure Erläuterungen... Wieder einiges gelernt...
Daraus scheint dann aber auch zu resultieren, das nach momentanen Stand der Entwicklungen und Planungen "Raumschiffe" in den nächsten 30, 40 Jahren nur noch Kapseln sein werden sobald in den NEO und darüber hinaus eingetreten sind und die Shuttle Äre zu Ende sein wird. Nun lässt sich sicher über die Grösse der Kapseln diskutieren, aber in Summe sind es "überdachte, geschützte Sitzplätze"...
Mit einem Blick in die Zukunft und dem Wissen der aktuellen Unwirtschaftlichkeit meiner anfangs vorgeschlagenen Idee, was wären zukünftige Alternativen? Abgesehen von Variationen in der Art des Hitzeschildes (aufblasbar, etc.) Welche Optionen wären denkbar andere Formen als Kapseln zurück zu bringen? Fahrstühle an denen im Orbit angedockt wird?
Gruss Mac
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Um die Geschwindigkeit außerhalb der dichten Atmosphere zu verringern und somit den Hitzeschild entlastet, könnte man doch schon kurz nach dem Deorbit burn den Fallschirm öffnen. Ob er den Wiedereintritt in die dichtere Atmosphere übersteht oder man ihn zusammenklappen mus müste man sich ausrechnen.
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Um die Geschwindigkeit außerhalb der dichten Atmosphere zu verringern und somit den Hitzeschild entlastet, könnte man doch schon kurz nach dem Deorbit burn den Fallschirm öffnen. Ob er den Wiedereintritt in die dichtere Atmosphere übersteht oder man ihn zusammenklappen mus müste man sich ausrechnen.
Mal zum Vergleich : Eine Gewehrkugel aus einer Kalaschnikov hat eine Mündungsgeschwindigkeit von 720m/s.
Die Kapsel ist mit ca 10km/s mehr als 10 mal so schnell.
Du mußt die enorme Energie von der Bahngeschwindigkeit bis auf 0 loswerden. Reibung (an der Atmosphäre ) ist da am effektivsten.
Ein Fallschirm, der im Orbit geöffnet wird, würde sich 1. nicht entfalten (kein Bremsmedium vorhanden) und 2. durch die enorme Bremswirkung ( warscheinlich größer 25g) einfach abreißen und 3. in der Atmosphäre verglühen.
Der Hitzeschild ist der Bremsfallschirm eines Raumfahrzeugs.
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Die ISS ist mit 7,9km/s unterwegs und selbst sie wirde von der Restatmosphäre so stark abgebremst das sie hin und wieder angeschoben werden muß um nicht herunter zu fallen. Ich meinte den Fallschirm mit dem Bremsmedium Restatmosphäre zu verlangsamen, warscheinlich nicht auf Null aber so weit das man nicht mehr so ein schweres Hitzeschild oder vielleicht sogar keines mehr benötigt.
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Das Problem bleibt aber, wenn Du zuweit bremst, gehts automatisch in die Atmosphäre. Und dann hat man immernoch annähernd orbitalgeschwindigkeit.
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Man sollte aber mit dem Fallschierm in der Restatmosphäre so stark abbremsen bevor man in die dichtere Atmosphäre kommt das man schon einiges von der Orbitalgeschwindigkeit abgebaut hat.
Werd mir morgen ausrechenen wie groß der Fallschirm sein müßte.
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Werd mir morgen ausrechenen wie groß der Fallschirm sein müßte.
Das ist gut.
Wird aber nicht ganz so einfach sein, weil bei der Berechnung der Fallschirm-Größe auf jeden Fall die Luftdichte und die Geschwindigkeit berücksichtigt werden muß.
Beide Werte verändern sich ständig, was wohl zur Folge hat, daß die Größe des Fallschirms auch veränderlich sein muß.
Am Anfang sollte der Schirm riesengroß sein.
Man muß natürlich auch die wirkenden Kräfte im Auge behalten.
Dabei kannst Du vielleicht auch nochmal kurz darüber nachdenken, wie der Fallschirm öffnen und anfangs in Form gehalten werden soll, wenn die Luftdichte noch minimal ist.
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Man sollte aber mit dem Fallschierm in der Restatmosphäre so stark abbremsen bevor man in die dichtere Atmosphäre kommt das man schon einiges von der Orbitalgeschwindigkeit abgebaut hat.
Werd mir morgen ausrechenen wie groß der Fallschirm sein müßte.
Denke bitte auch daran, daß wenn Du zu stark abbremst, kann der Eintauchwinkel zu steil sein, und anschließend gibt es da Astronauten auf dem Grill.
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Hi @all...
wenn ich also nun von der Form der Kapsel weg wollte, gibt es also 2 grundlegende Baustellen.
- Einmal der Hitzeschild selbst und
- Zweitens die Bremstechnik
Bei letzterem fallen mir auch keine anderen Alternativen ein als durch Aero-Breaking, Schirm oder Triebwerke.. Wäre spannend ob noch jemand anderes was gehört/gelesen hat?!
Wie seht ihr denn die Chance das wir zu Lebzeiten nun noch andere Formen als Kapseln erleben werden? Gäbe es vielleicht Möglichkeiten Hitzeschilde grossflächig zu gießen?
Jede Art von Kabsel wird ja fast zwangsläufig auf Fallschirmlandungen angewiesen sein. Was deren Flexibilität in Bezug auf zu transportierende Fracht/Crew sehr limitiert. Genauso wie flexible Landsstellen.
Einige merken sicherlich das ich dabei immer so etwas wie ein Shuttle im Hinterkopf habe wenn ich meine Phantasie da etwas spazieren gehen lasse.
Wie wäre denn eventuell eine Option, bei der man eine Art Fairing in den Orbit bringt mit einer Frachtrakete. Dieses Fairing wäre eine modular zusammensetzbares Hitzeschild. Im Orbit wird dieses zusammengesetzt . In der Form dem Hitzeschild des Shuttle recht ähnlich. Eine grosse Unterseite und eine grosse, runde Fläche in der Form von Kabsel-Schutzschilden an der "Nase". Ein Raumschiff setzt sich wie auf einen Schlitten in dieses Fairing, bremst per Aero-Breaking wobei das Plasma um das Fairing herum gleitet und das Raumschiff überhaupt nicht thermisch belastet wird und wirft das Fairing-Hitzeschild anschliessend ab um wie ein Flugzeug zu landen?
Ein solches Fairing in den Orbit zu bringen und dort zu montieren dürfte technisch heute schon machbar sein... Und hier ist eventuell ein besseres Kosten/Nutzen Verhältniss gegeben ?! Hoffe habe meine Idee verständlich beschrieben?!
Hmmm... nur eine weitere meiner vielen Ideen... Blöd? Erwähnte ich meine blühende Phantasie in Sachen Raumfahrt?
Gruss Mac
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Wie wäre denn eventuell eine Option, bei der man eine Art Fairing in den Orbit bringt mit einer Frachtrakete. Dieses Fairing wäre eine modular zusammensetzbares Hitzeschild. Im Orbit wird dieses zusammengesetzt . In der Form dem Hitzeschild des Shuttle recht ähnlich. Eine grosse Unterseite und eine grosse, runde Fläche in der Form von Kabsel-Schutzschilden an der "Nase". Ein Raumschiff setzt sich wie auf einen Schlitten in dieses Fairing, bremst per Aero-Breaking wobei das Plasma um das Fairing herum gleitet und das Raumschiff überhaupt nicht thermisch belastet wird und wirft das Fairing-Hitzeschild anschliessend ab um wie ein Flugzeug zu landen?
Was soll das kosten ? ein von vornherein montierter Hitzeschild ist erheblich billiger. Ob das technisch so einfach ist wage ich zu bezweifeln.
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Moin Mac,
Wie seht ihr denn die Chance das wir zu Lebzeiten nun noch andere Formen als Kapseln erleben werden? Gäbe es vielleicht Möglichkeiten Hitzeschilde grossflächig zu gießen?
Das hatte ich bei DLR gelesen >>>
die faserkeramische Nasenkappe, die das DLR-Institut für Bauweisen- und Konstruktionsforschung in Stuttgart herstellen wird. Frühere Entwicklungen in Europa für den Raumgleiter Hermes oder auch für den Erprobungsträger X-38 zeigten, dass es einen großen Bedarf an Daten aus hypersonischen Flügen oder vom Wiedereintritt gibt.
Die Möglichkeit scheint zu bestehen; aber die wiederverwendbaren Raumkörper sind doch wohl nicht das A+O, deshalb greift man ja wieder zur alten Kapseltechnik.
Jerry
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Hi Meagan..
Nun kommt meine alte kaufmännische Ausbildung wieder durch.. ;) Thema Kosten/Nutzen...
Am besten ist das wohl für mich am Beispiel eines Shuttle-Ähnlichen Flugkörpers zu beschreiben...
Die Masse des zu startenden Raumschiffes würde ohne benötigten Hitzeschild erheblich sinken. Also wäre mehr Fracht oder grösseres Raumschiff denkbar. Sofern es wiederverwendbar ist (was ich bei all den Gedankenspielen vorraussetze) würde beim Processing vor und nach einem Flug vieles an Arbeitszeit, Kontrollen und Material eingespart. Austausch defekter Kacheln, Sensoren, Kontrollen im Orbit, etc... Das gegenübergestellt einem zusätzlichen Fairing von vielleicht 10-15 Tonnen Gewicht auf einer weiteren Rakete könnte durchaus Kosten/Nutzen Vorteile haben denke ich...
Die Montage von reinen nicht druckbeaufschlagten Modulen wurde an der ISS zur Genüge erprobt. Ich denke technisch dürfte das ohne weiteres machbar sein...
Und selbst bei einer (nicht mehr wirklich zu erwartenden) Landung auf dem Mars würden sich dadurch neue Optionen ermöglichen was an Material wo und wie auf die Oberfläche gebracht wird...
Wie gesagt... Wir sind bei "Alternativen"... Da sind solche Gedankespiele sicher mal erlaubt... Und ich bin nicht beratungsresistent... Lasse mich also mit Argumenten gern von der Unmöglichkeit überzeugen...
Gruss Mac
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Hallo Marc,
vieler dieser Arbeiten, wie das anbringen der Hitzekacheln sind Handarbeit. Optische Kontrolle bedeuted , daß sich ein Verantwortlicher die Sache mit seinem eigenen Augen ansieht.
Der Hitzeschild muß ja so oder so ins All gebracht werden. Baut man ihn gleich an, spart man sich den zusätzlichen Start einer Rakete und das Zusammenbauen im All. So ein zusätzliches Rendevouzmanöver ist auch nicht billig oder ungefährlich.
Man schaltet lieber vorher alle möglichen Fehlerquellen aus.
Die Montage von Hitzekacheln im All wird wohl unmöglich sein. So viel Arbeit im All übersteigt die Möglichkeiten der NASA.
Vorgefertigte Module sind in Form gebracht und daher sperrig. Nun versuch mal ein leichtes , aber sperriges Teil in einer Rakete zu verfrachten, so daß im All alles zusammengebaut werden kann. Da hilft auch kein "Verpackungskünstler".
Raumfahrzeuge bewegen sich auf ballistischen Bahnen , ungefähr 10 mal so schnell wie eine Gewehrkugel. Da ist nicht viel Platz für Fehler. Nun versuch mal bei dieser Geschwindigkeit alles sicher zu "treffen".
schönes Wochenende
Meagan
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Hat etwas länger gedauert als dacht.
Ein Fallschirm mit dem Radius von 262m der in einer Höhe von 300km geöffnet wird, würde eine Kapsel von 11t inerhalb von 2 Stunden auf 102 m/s herabbremes. Dann befindet er sich noch immer in einer Höhe von 75,1 km.
Geschwindigkeit- und Luftdichteveränderungen hab ich berücksichtigt.
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Hat etwas länger gedauert als dacht.
Ein Fallschirm mit dem Radius von 262m der in einer Höhe von 300km geöffnet wird, würde eine Kapsel von 11t inerhalb von 2 Stunden auf 102 m/s herabbremes. Dann befindet er sich noch immer in einer Höhe von 75,1 km.
Geschwindigkeit- und Luftdichteveränderungen hab ich berücksichtigt.
Nochmal : Energie kann nicht verloren gehen, sie wird nur umgewandelt.
Wenn Du ein Raumschiff von 11t auf 102m/s abbremst, heißt das auch, daß Du die Energie, die als Hitze entsteht loswerden mußt. Andernfalls verglüht Dein Gespann als Sternschnuppe.
Nicht Dein Fallschirm ist der Knackpunkt, sondern die kinetische Bewegungsenergie.
Wenn Du mitten im All auf einem Punkt nahezu stehen bleibst, wird die Gravitation Dich schlagartig wieder auf den Boden der Tatsachen holen. Und das geht auch nicht ohne warme Ohren ab.
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Der Knackpunkt ist wie lang du dir Zeit nimmst die kinetische Bewegungsenergie in Wärme um zu wandeln. Entweder innerhalb von Minuten mit einem Hitzeschild oder in 2 Stunden mit einem Fallschirm. Vergleichebar mit der Vernichtung von potentielle Energie wenn du in einem Hochaus die Treppe benutzt und dafür einige Minuten brauchst um von oben nach unten zu gelangen oder du hinunter springst und dafür nur ein paar Sekunden brauchst.
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Indeed. Solange das Medium um dein Raumschiff kälter ist, als das Hitzeschild, kann das Hitzeschild diese Energie in Form von Wärmestrahlung (Infrarot) abgeben. (Oder auch andernfalls? Jedenfalls nimmt man ja dann wieder mehr Energie auf, als man abgibt)
Beim Eintritt geht das aber so schnell vonstatten, dass sich der Hitzschild (der oder das Hitzeschild? Als Bayer hab ich damit meine Probleme, z.b der Teller, das Teller :D ) nur noch auf z.b 1600°C abkühlen kann, weil mehr Wärmeenergie durch Reibung aufgenommen wird, als man abstrahlen könnte. Aus diesem Grund sind wohl die meisten Hitzeschilde schwarz, weil schwarz eben Wärme besser emittieren kann.
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Die Fallschirme in der sollen eben bewirken das der Eintritt nicht so schnell von statten geht und dadurch die Wärmeentwicklung durch die Reibeung viel geringer ist.
z.B. überstanden im April 2000 in der Nähe von Kapstadt Teile einer Delta Oberstufe, weil sie in der Restatmosphäre so stark abgebremst wurden, den Wiedereintritt ohne Fallschirm und Hitzeschild. Sie sind nicht die einzigen Oberstufentanks die ihn überstanden haben.
(http://www.eclipsetours.com/sat/dsadeb.jpg)
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Trotzdem: Das würde ich nicht so gerne auf einer Delta 7000 (alte Bezeichnung der Delta 2) sehen :D.
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Es ging auch nicht um die Wiederverwenbarkeit sondern darum das man einen Eintritt in die dichte Erdatmosphäre durch ausrechendes abbremsen in der dünneren Restatmosphäre ohne Hitzeschild übersteht.
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könnte so etwas ähnliches die ISS schaffen?
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Im Stück sicher nicht aber beim Wiedereintritt der Mir sind zirka 30 Prozent in den Ozean gestürzt und nicht in der Atmosphäre verglüht.
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Hat etwas länger gedauert als dacht.
Ein Fallschirm mit dem Radius von 262m der in einer Höhe von 300km geöffnet wird, würde eine Kapsel von 11t inerhalb von 2 Stunden auf 102 m/s herabbremes. Dann befindet er sich noch immer in einer Höhe von 75,1 km.
Geschwindigkeit- und Luftdichteveränderungen hab ich berücksichtigt.
Da bin ich aber skeptisch. Wenn du dafür 2 Stunden brauchst, hast du die Erde während deines Abbremsvorgang mindestens einmal umrundet. Wenn du sie nicht umrundet hast, bist du so langsam geworden, dass du schon längst in die Erdatmospäre eingetreten wärst. Wenn du auf 300km Höhe unter 7,6 km/s fällst bist nach dem nächstem Halborbit auf der Oberfläche aufgeschlagen.
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Tobi hat recht, das kann nicht stimmen.
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Sicher hat man die Erde mindestens einmal umrundet. Der Fallschirm bewirkt nicht nur das Abbremsen von der Geschwindigkeit sondern verhindert auch wie ein normal genutzter Fallschirm das man nicht zu schnell zur Erde sinkt.
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Weshalb kann das nicht stimmen?
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Weil ein Fallschirm in der Höhe nicht das absinken der Orbithöhe verhindert.
Sondern er bremst, bringt das Objekt damit auf eine niedrigere Bahn usw...
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Kein Fallschirm verhindert das Absinken er verlangsamt es nur und wenn er die Geschwindigkeit verlangsamt mus er doch auch das Absinken er verlangsamen.
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Der Fallschirm würde sich in größerer Höhe gar nicht entfalten. Wenn aber schon richtig Luft da ist, würde trotzdem der Satellit gebremst und dabei gewaltig erwärmt. Der Fallschirm hingegen würde zerreißen, abreißen und verbrennen.
Die kinetische Energie muss in thermische umgewandelt werden. Dies kann nicht langsam geschehen, es sei denn, man würde mittels Treibstoff abbremsen. Das könnte aber keiner bezahlen, da die Hunderte (vielleicht auch Tausende) Tonnen zuvor ins All transportiert werden müssten. Dies würde viele Milliarden kosten. Jedes Abbremsen führt sonst unweigerlich dazu, dass der Satellit schneller in die dichten Schichten der Erdatmosphäre eintritt, damit schneller gebremst wird und damit wiederum mehr Wärme handhaben muss.
Als Alternative zu einem fest installierten Hitzeschutz kann man lediglich einen entfaltbaren ansehen. Damit könnten Raumfahrzeuge zurückgeführt werden, die dafür ursprünglich nicht gedacht waren. Sie müssten allerdings stabil genug sein, um die Kräfte beim Wiedereintritt zu überstehen. Mit einem langgestreckten Gleitpfad kann man aber unter 1,5 g bleiben. Das erfordert aber eine bestimmte, flugzeugähnliche Formgebung.
GG
Ein paar vorstellbare Fakten, um zu verdeutlichen, dass eine Fallschirmabbremsung aus dem Orbit wirklich nicht gehen kann:
- Wären Raumfähren wie Fallschirme geformt, würde es sie zerfetzen.
- Sie würden zudem viel schneller abgebremst als mit ihrer jetzigen Form, die der Luft möglichst wenig Widerstand entgegenbringt.
- Ein Kilogramm Satellit hat bei 28.500 km/h dieselbe kinetische Energie wie ein 1-Tonnen-PKW bei 900 km/h.
- Ein stabiler Stahlfallschirm, der derartige Krafte aushalten würde, müsste hunderte Tonnen wiegen.
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Der Geschwindigkeitsvektor wird den Fallschirm senkrecht nach hinten drücken. Und das wirkt nur verlangsamend!
Und langsamer = halber Orbit später unten...
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Ohne Gleiteigenschaften würde das Objekt eher nach unten kommen. Die Sinkgeschwindigkeit steigt. Nix mit halber Orbit später.
Beweis: die beiden missglückten Sojus-Landungen im letzten Jahr.
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Nix mit halber Orbit später.
Natürlich! Eine Geschwindigkeitsänderung wirkt sich erst einen halben Orbit später maximal auf die Orbithöhe aus und eben nicht sofort!
Wenn das Shuttle seinen De-Orbit Burn macht, dann einen knappen halben Orbit vor Landung
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Dann reden wir beide wahrscheinlich von verschiedenen Sachen. Mir ging es um die aerodynamische Abbremsphase. Ein Fallschirm im luftleeren Raum würde ja auch wenig Sinn machen. ;D
GG
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könnte so etwas ähnliches die ISS schaffen?
Nein !
Um es mal ganz eindeutig und für jeden verständlich zu sagen:
Der Hizteschild ist der Bremsfallschirm eines Raumfahrzeuges. Jedes Raumfahrzeug bewegt sich auf einer ballistischen Bahn mit einer unvorstellbaren gigantischen kinetischen Energie ! Jedes Bremsmanöver führt zu Bahnänderung und wird das Raumfahrzeug, wenn nicht mehr genügend Geschwindigkeit da ist unweigerlich direkt in die Atmosphäre bringen.
Die Bahn , die ein normales Raumfahrzeug zurücklegt, ist optimiert. Zu steiler Einstieg bedeuted zu hohe Temperaturen und verglühen. Ein zu flacher Einstieg läßt das Raumfahrzeug auf der Oberfläche hüpfen, bis es irgendwann unkontrolliert eintaucht. Das warscheinliche Ergebnis ist verglühen. Oder eine anschließende Bruchlandung in einem nicht mehr abzugrenzenden Gebiet !
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Ich meinte damit, wenn sie einen thermalen Hitzeschild hätte, aber auch so wird sie wohl an ihren Schwachpunkten, den Verbindungen zwischen den Modulen, zerbrechen wie die Mir.
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Die ISS ist niemals für ein Wiedereintauchen in die Atmosphäre vorgesehen. Es gibt keinerlei Vorkehrungen für eine Landung, die ohnehin bei einer solchen Konstruktion nur zum Crash führt.
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Hallo in die Runde!
Ich lese schon lange begeistert im Forum mit.
Zum Thema "Lift zu den Sternen" gibts hier http://de.wikipedia.org/wiki/Weltraumlift (http://de.wikipedia.org/wiki/Weltraumlift) und hier http://www.freenet.de/freenet/wissenschaft/weltraum/raumfahrt/allaufzug/index.html (http://www.freenet.de/freenet/wissenschaft/weltraum/raumfahrt/allaufzug/index.html) was zu lesen.
Alles noch weit von der Realisierung entfernt.
Wäre ein interessantes Bild: die Erde wie eine Art Bratpfanne... oder kosmische Kuckucksuhr... so mt Pendel ;)
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Man kann den Fallschirm wie den IRDT öffnen.
Ist der Fakt "Wären Raumfähren wie Fallschirme geformt, würde es sie zerfetzen" auch beweisbar??
Die jetzigen Wiedereintrittsformen haben einen niedrigen cw Wert? Apollo hatte 1,11 was dehr hoch ist, eine Kugel hat 0,18.
Der Fallschirm soll auch senkrecht nach hinten gerichtet sein sonst könnt er doch nicht die Geschwindigkeit verlangsamen.
Das Objekt soll auch nach unten komm und dabei, weil der Fallschirm nach hinten gerichtet ist und sich mit zunehmender Sinkgeschwindigkeit aufrichtet, das Objekt verlangsamen.
Was hat das mit der Sojus zu tun die hatte den Fallschimr garnicht in der Restatmospäre offen.
Die Geschwindigkeitsänderung wirk sie nicht erst einen halben Orbit später aus das sie die ganze Zeit und nicht wie bei Triebwerken sehr kurz dauert.
Die Restatmosphäre ist aber kein luftleerer Raum.
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Fakt ist einfach, dass ein Orbit (je näher Du der Erde kommst) eine immer schnellere Geschwindigkeit bekommt.
Du denkst Du baust Geschwindigkeit ab, aber in Wirklichkeit baust Du die Orbithöhe ab und wirst immer schneller.
Gleichzeitig wird aber auch der Luftwiederstand immer größer. Dieser vorgang ist nicht linear und so bekommst Du relativ plötzlich eine starke Verzögerung die kein Fallschirm aushält.
Wenn Du über eine Strecke von 2 Erdorbits Geschwindigkeit abbaust, dann reduzierst Du eben NICHT die Geschwindigkeit, sondenr die Orbithöhe.
Und knallst im Endeffekt ebenfalls flott in Regionen mit zu starken Verzögerungen, die ein Fallschirm nicht aushält.
EDIT:
Glaubst Du die Amis und Russen bauen Hitzeschilde wo doch ein simpler Kevlar-Fallschirm ausreichen würde????
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Die Zunahme der Geschwindigkeit stimmt wenn man nicht Permanent verlangsamen würde, sonst würde auch ein Hitzeschild nicht funktionieren.
Ich weis das die Luftdichte logaritmisch zunimmt und unter 150km Höhe noch schneller logaritmisch zunimmt, deshalb soll der Fallschirm auch in der oberen Atmosphäre verwendet werden um dort schon so stark abzubremsen daß die Reibungswärme der dichteren Atmosphäre nicht mehr so stark ist.
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Aber wir sind uns doch einig, dass ein Wiedereintritt innerhalb einer halben Erdumrundung vonstatten geht.
In den oberen Schichten um 300km wird nix anderes passieren, als das man vom Orbit her absinkt. Eben wie es die ISS auch tut aufgrund Ihres cw-Wertes.
Mit größerem Widerstand würde man halt schneller absinken. Schneller absinken würde wieder heißen das man nach nem halben Orbit unten ist.
Und dann braucht es sowieso einen Hitzeschild. Die Energiemenge mit einen Fallschirm abzubauen bräuchte wie Du selbst sagtest mehr als 2 Erdumrundungen. Die haben wir aber nicht weil wir nicht linear zum Geschwindigkeitsabbau sinken. Also brauchen wir sowieso n Hitzeschild.
Die paar m/sec die der Fallschirm abbaut... Selbst wenn er 1km/sec abbaut bevor die aerodynamischen Belastungen zu groß werden sind nicht Grund genug um sein Gewicht, seinen Platz und seine Fehleranfälligeit mit in den Orbit zu nehmen.
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Hallo,
nach langer Abwesenheit melde ich mich auch mal wieder zu Wort.
@Halbtoter:
Wie hast du das mit dem Fallschirm berechnet? Hast du mit aerodynamischen Formeln gerechnet? Die gelten nicht in der Restatmosphäre im LEO. Im LEO ist die Restatmosphäre eine Ansammlung von einzelnen Molekülen, kein Fluid. Abbremsung geschieht dort rein durch Impulsaustausch zwischen den Molekülen und einem "rammenden" Objekt. Es bildet sich also keine normale Strömung aus, in der Aerodynamik betrieben werden kann, das passiert erst später/tiefer.
Aus diesem Grund kann/möchte man auch Demonstratoren für Sonnensegel im LEO testen, weil die auf Impulsaustausch mit Photonen beruhen, was hier durch die Moleküle simuliert werden kann.
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Das bei einer Bremszündung man innerhalb einer halben Erdumrundung landet ist logisch da durch die Bremszündung die Kreisbahn in eine elliptische übergeht wobei der höchste Punkt mit der niedrigsten Geschwindigkeite der Punkt ist wo die Bremszündung geendet hat und der niedrigste Punkt mit der höchsten Geschwindigkeit gegenüber ist.
Bei einem Fallschirm ist es aber eine dauerhafte Abbremmsung, ähnlich wie bei SMART-1 die dauerhafte Beschleunigung die zu einer spiralförmigen Bahn führt.
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Wuste nicht das in der Restatmosphäre die Aerodynamik keine Gültigkeit hat, dann ist ein Fallschirm in der Restatmosphäre eh sinnlos.
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Hi @all...
bei dem Thema hat sich ja eine recht ansprechende Diskussion ergeben...
Ich habe mir mal die Seiten des DLR ein bisserl durchgelesen was neue Werkstoffe für Hitzeschilde betrifft. Für die DLR ist wohl WHIPOX (Wound Highly Porous Oxide ceramic matrix composite), ein oxidkeramische Faserverbundwerkstoff der Werkstoff der Zukunft.
Vorteile sind seine Flexibilität, Gewicht und die Option auch grossflächige Areale zu produzieren die weit über die Größe heutiger Schutzkacheln des Shutlle hinausgehen und Temperaturen von bis zu 2000 Grad gut überstehen. 80cm Kantenlänge sind heute schon problemlos herstellbar und zukünftig sollen auch noch grossflächigere Bauteile kostengünstig gefertigt werden können... Quelle: DLR (http://www.dlr.de/wf/desktopdefault.aspx/tabid-2130/)
In sofern würde ich gern nochmal 1,2 Meinungen zu meinem "surfenden Wiedereintritt" lesen... Trotz Meagan´s Einwänden halte ich das durchaus in 10,15 Jahren für ein potentielle Option um anderen Flugkörpern als Kapseln den Wiedereintritt zu ermöglichen...
Gruss Mac
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Also ein "Fallschirm" ist schon möglich, eben wie ein Sonnensegel: einfach eine große massenarme Fläche, dass also "viel" bremsende Impulskraft wirkt gegen wenig Trägheit.
Nur die Rechnung geht halt anders und nicht mit den aerodynamischen Formeln.
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Nur das Problem ist, dass Du fix runterfällst sobald Du nicht mehr genug Geschwindigkeit für einen Orbit hast.
Und das ist eben zu fix für einen ein Fallschirm.
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Ich meinte die Idee mittels eines Schirms zu bremsen ... nicht die Praktikabilität.
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Und ich meinte auch Halbtoter ;D
Nächstes mal zitiere ich wieder :P
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Die Annahme das man wie ein Stein vom Himmel fällt wenn man die Geschwindigkeit für die Kreisbahn unterschreitet ist einfach falsch sonst wäre die ISS schon längst am Boden.
Damit man in der Kreisbahn bleibt muß die Gravitationskraft und die Zentripetalkraft gleich sein. Wenn die Geschwindigkeit abnimmt wird die Zentripetalkraft kleiner. Wenn man die Zentripetalkraft von der Gravitationskraft abzieht hat man dann die Fallbeschleunigung.
(http://propaganda.pr.funpic.de/!!sonstiges!!/Fallbeschleunigung.JPG)
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Die Annahme das man wie ein Stein vom Himmel fällt wenn man die Geschwindigkeit für die Kreisbahn unterschreitet ist einfach falsch sonst wäre die ISS schon längst am Boden.
Damit man in der Kreisbahn bleibt muß die Gravitationskraft und die Zentripetalkraft gleich sein. Wenn die Geschwindigkeit abnimmt wird die Zentripetalkraft kleiner. Wenn man die Zentripetalkraft von der Gravitationskraft abzieht hat man dann die Fallbeschleunigung.
man könnte auch sagen eine ballistische Bahn, die um die Erde führt.
Bremst man im All ab, gelangt man einfach erst mal nur in einen niedrigeren Orbit.
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Anfang des Jahres gab es in Stuttgart einen Workshop zum "Thema Thermalschutzsysteme und heiße Strukturen für Raumfahrzeuge", nachzulesen unter www.dlr.de (http://www.dlr.de/desktopdefault.aspx/tabid-344/1345_read-16650/). Das Plakat ist wirklich schön und zeigt die verschiedenen Modelle und ihre Orientierung beim Eintauchen.
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....Also ein "Fallschirm" ist schon möglich, eben wie ein Sonnensegel: einfach eine große massenarme Fläche, dass also "viel" bremsende Impulskraft wirkt gegen wenig Trägheit.....
genau das ist der punkt.
überhöht gefragt: würde ein blatt papier oder eine vogelfeder "aus der ISS geworfen" beim wiedereintritt verglühen ? ich denke nein.
oder würde es/sie an der atmosphäre abprallen ?
früher oder später müsste es/sie dann doch trotzdem eintauchen...
oder seh ich hier irgendwas falsch ?
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Hi worchel!
Auf jeden Fall musst du bedenken, dass dieses Stück Papier immer noch mt 20000 km/h in die Atmosphäre knallt. Der einzige Weg für es, das zu überstehen, wäre, dass es von einem imaginären, 300 km hohen Turm losgelassen werden würde, dann könnte es den Wiedereintritt vielleicht überleben.
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noch was zum grübeln:
was würde passieren wenn der fallschirm 100 km durchmesser hätte ?
(http://www.kurts-smilies.de/kopfkratz.gif)
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Er wäre zu groß um Ihn überhaupt in den Weltraum zu bekommen ;D
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bei so vielen getränke-tüten wie die da oben haben sollte das material kein problem sein. :D
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was würde passieren wenn der fallschirm 100 km durchmesser hätte ?
Er würde schon gegen den Limes der maximalen Geschwindigkeitsvernichtung des Materials gehen...
Also wir nehmen ein spezielles Gewicht für diesen Stoff, je größer er dann wird, desto mehr bremst er ab pro m2, aber das geht zu einem Grenzwert.
Einfach gesagt denke ich dass der Unterschied zw. 1km Durchmesser und 100km Durchmesser zu vernachlässigen ist, wenn er entfaltet ist, und an ihm das selbe Gewicht (m > 1t) hängt
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ui, da denk ich aber mal dass es bei der restatmosphäre da oben schon nen grossen unterschied macht. (ich meine nen orbit, nicht den 300km-turm)
ok, ist schon etwas überspitzt mit 100 km.
aber manchmal kommt man der lösung näher wenn man die frage ins extrem steigert.
(jetzt mal ganz von der (zur zeit) technischen machbarkeit abgesehen.)
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Also was runner versucht zu sagen:
Der spezifische Widerstand (Widerstand pro Fläche) und die spezifische Masse (Masse pro Fläche) sind konstant. Ob ich dann einen 1km x 1km Schirm habe oder einen 10km x 10km Schirm, ist egal. Der größere Schirm hat dann zwar mehr Fläche und damit Widerstand, aber auch ebenso mehr Masse und damit Trägheit.
Wenn die Masse des Schirms der größte Teil der Masse ist, hilft ein größerer Schirm also nicht.
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ok, kapiert.
meine überlegung war einfach ob man solch riesenschirm im all als sonnensegel zum abbremsen nutzen könnte und dann gleichzeitig (wenn die 7,9 km/s unterschritten sind) als landeschirm.
in ner gewissen höhe (sagen wir mal 100-150km) müsste doch das ganze ding soweit abzubremsen sein um gemütlich innerhalb einer halben umkreisung zur erde zu schaukeln, wenn die fläche gross genug wäre.
(einfach mal die masse des schirmes und die techn. machbarkeit aussen-vor-lassen/vernachlässigen, bitte; es geht nur um die theorie).
-------
oder von mir aus auch mehrere schirme, von denen man welche in grosser höhe abwirft, wenn ihre "sonnensegelzeit" vorbei ist....
ihr versteht was ich meine ?
::)
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ok, kapiert.
meine überlegung war einfach ob man solch riesenschirm im all als sonnensegel zum abbremsen nutzen könnte und dann gleichzeitig (wenn die 7,9 km/s unterschritten sind) als landeschirm.
in ner gewissen höhe (sagen wir mal 100-150km) müsste doch das ganze ding soweit abzubremsen sein um gemütlich innerhalb einer halben umkreisung zur erde zu schaukeln, wenn die fläche gross genug wäre.
(einfach mal die masse des schirmes und die techn. machbarkeit aussen-vor-lassen/vernachlässigen, bitte; es geht nur um die theorie).
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oder von mir aus auch mehrere schirme, von denen man welche in grosser höhe abwirft, wenn ihre "sonnensegelzeit" vorbei ist....
ihr versteht was ich meine ?
::)
Verrenne Dich da nicht in eine Idee. Der Schirm mag eine gewisse Bremswirkung im Orbit entfalten. Vielleicht kannst Du damit von 30.000 auf 29.970 km/h abbremsen. Aber dann knallst Du massiv in die obere Atmosphäre. Das gibt so eine enorme Bremswirkung, daß es den Schirm, die Seile und/oder das Raumschiff einfach zerreißt.
Der Abschmelzschirm der Sojuzkapseln oder der Orion baut einfach langsam Energie ab. Und das ist es, worum es geht! Energie abzubauen. Das langsamer werden ist "nur" eine Folge davon ! Es geht nicht um einen "Wiederverwendbaren" Schirm !
Der Abschmelzschild ist schon die optimale Lösung. Er ist ein Fallschirm !
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Wir hatten das ja schon mal an anderer Stelle hier: Die Hitze ist nicht "ein notwendiges Übel", die Hitze ist essentiell. Fast die gesamten kinetische Energie des Raumschiffs muss abgebaut werden und das innerhalb weniger Minuten. Durch die Reibung wird ein Raumschiff erst gebremst und Energie dissipativ aus dem System geführt, also als Wärme.
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Verrenne Dich da nicht in eine Idee....
zu spät :D
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Deine Fallschirmmethode errinnert mich etwas an den von JP aerospace verfolgten Ansatz. Die wollen nen Luftschiff benutzen um in den Orbit zu fliegen (und wieder zurück). Das Ding soll 2km groß sein und von einer Station starten, die sich in 40km Höhe befindet. Mit einem Ionenantrieb soll das Schiff dann innerhalb von 5 Tagen auf Fluchtgeschwindigkeit gebracht werden und so in den Orbit kommen. Aus dem Orbit zu der Station sollte das auch funktionieren. Das Luftschiff erzeugt genug Auftrieb um sich selber in der Luft zu halten, daher benötigt man keinen Treibstoff um den Sinkflug zu verlangsamen...das Delta v kann also über Tage ab/aufgebaut werden.
Das war jetzt alles etwas knapp gehalten und durcheinander, wer mehr wissen möchte:
www.jpaerospace.com (http://www.jpaerospace.com)
Die Seite ist allerdings auf Englisch.
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Mit was sollte man das füllen?
Argon?
Leichtere Gase entweichen ja so schnell, und da der Ballon verschiedene Temperaturzonen durchfliegen würde, wäre er großen Strapazen ausgesetzt (Gummi wird spröde und rissig, bei Wärme vergrößern sich die Poren und mehr Gas tritt aus,...)
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Meines Wissens nach wollen die Helium nehmen. Die müssen schließlich ein Traggas verwenden, mit dem sie extrem große Höhen erreichen können. Deren Hoffnung (und Vorraussetzung für das System) ist, das sie eine Höhe erreichen können, auf der der Schub von Ionentriebwerken ausreicht, um das Luft/Raumschiff zu beschleunigen, ohne das die Luftreibung das Teil zu stark abbremst.
Für mich klingt so ein Konzept doch sehr widersprüchlich - eine gewisse Dichte der Luft braucht man, um auf Höhe zu kommen, aber dann soll sie so dünn sein, dass sie kaum Reibung aufbaut? (Bei annähernd Orbitalgeschwindigkeit!). Ebenso ist es beim Wiedereintritt - da soll die Reibung ja auch minimal sein. Mir ist nicht klar, wie das möglich sein soll.
mfg websquid
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Ähh, womit soll die Orbitalgeschwindigkeit erreicht werden?
Mit Ionentriebwerken?? ???
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Hmmm,
bei GOCE gleicht das Ionentriebwerk "gerade so" die Wirkung der Restatmosphäre 253km - 263km aus. Dort ist das Triebwerk natürlich auf diese Bedingungen ausgelegt und man könnte den Antrieb auch größer dimensionieren, aber aus meiner Sicht reicht das nie, um ein Luftschiff auf 40km Höhe irgendwie zu beschleunigen.
Gut, aber hier geht es ja um den Wiedereintritt .. ;)
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Naja, Ionenantrieb könnte ja dann Luftpartikel einsaugen und als Treibstoff hernehmen... Jedoch, je schneller das Luftschiff, desto größere Abbremsung...
Wahrscheinlich bräucht man mindestens VASIMR, um die Reibung auszugleichen....
Für mich klingt so ein Konzept doch sehr widersprüchlich - eine gewisse Dichte der Luft braucht man, um auf Höhe zu kommen, aber dann soll sie so dünn sein, dass sie kaum Reibung aufbaut? (Bei annähernd Orbitalgeschwindigkeit!)
Dito ;)
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Für mich klingt so ein Konzept doch sehr widersprüchlich - eine gewisse Dichte der Luft braucht man, um auf Höhe zu kommen, aber dann soll sie so dünn sein, dass sie kaum Reibung aufbaut? (Bei annähernd Orbitalgeschwindigkeit!).
Natürlich gibt es bei diesem Konzept noch zig ungelöste und vielleicht auch nicht lösbare Probleme. Allerdings muss bei jedem Antrieb (egal ob chemisch, elektrisch) der erhaltene Schub groß genug sein um gegen die Gravitation und die Luftreibung das Gefährt in die Umlaufbahn zu bringen. Dadurch, dass sich dieses Luftschiff selbstständig auf 40km Höhe halten kann wird die Gravitation kompensiert, und dann ist "nur" noch ein elektrischer Antrieb nötig, der die Luftreibung kompensiert (bzw. etwas überkompensiert). Wie Schillrich bereits geschrieben hat ist eben die Frage, ob man Triebwerke entwickeln kann, die das schaffen.
Leichtere Gase entweichen ja so schnell, und da der Ballon verschiedene Temperaturzonen durchfliegen würde, wäre er großen Strapazen ausgesetzt (Gummi wird spröde und rissig, bei Wärme vergrößern sich die Poren und mehr Gas tritt aus,...)
Der Höhenrekord von Ballonen liegt (nach kurzem google einsatz) bei knapp 50km. Das bedeutet, dass bei der Entwicklung der ersten beiden Stufen (Luftschiff zur Station und die Station auf 40km) keine prinzipiellen Probleme auftreten sollten.
Die Entwicklung eines "Luftschiffes für den Weltraum" ist da natürlich ein ganz anderes Kaliber und hier muss sicherlich noch einiges an Forschungsarbeit geleistet werden, gerade auf Gebieten der Materialforschung.
Ob das Konzept funktionieren kann ist daher natürlich schwer zu beantworten.
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Der erste interessante Schritt wäre zum Beispiel so eine Station auf 40km Höhe dauerhaft zu betreiben und mehrfach vom Boden aus anzufliegen. Dann kann man mal weiter sehen.
Für mich sieht es allerdings nicht so aus, als ob die Idee ernsthaft weiter verfolgt wird.
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Das Problem bleibt aber, wenn Du zuweit bremst, gehts automatisch in die Atmosphäre. Und dann hat man immernoch annähernd orbitalgeschwindigkeit.
Soweit ich den Thread verfolgt habe, ist die Situation:
- Die kinetische Energie von 7,8 km/s und die potentielle Energie muss in Wärme verwandelt werden. "Einfaches" Herunterfallen ohne Obitalgeschwindigkeit ist "relativ" simpel.
- Die Restatmosphäre in 300 km Höhe bremst zwar etwas aber nicht genug, um den Fallschirm zu entfalten.
- Man muss vermeiden zu schnell in tiefere Luftschichten zu gelangen.
Dazu gibt es einige Ansätze:- Personenfallschirm, vgl. http://yarchive.net/space/launchers/personal_reentry.html (http://yarchive.net/space/launchers/personal_reentry.html)
- Ein langes Seil als "hyperschall Fallschirm", vgl. http://adsabs.harvard.edu/abs/1992wadc.iafcRY...K (http://adsabs.harvard.edu/abs/1992wadc.iafcRY...K)
Zum Entfalten des Schirms kann er Schläuche enthalten, die mit ein Pressluft aufgeblasen werden und den Schirm entfalten. Da der Umgebungsdruck gering ist, braucht man nicht viel Luft dazu. Inzwischen gibt es hitzebeständige, zugfeste Kunstfasern, die leichter und fester als Stahl sind.
Sobald der Schirm entfaltet ist bremst er die Kapsel. Dadurch sinkt die Geschwindigkeit der Kapsel. Dann sinkt die Kapsel etwas und gewinnt dadurch wieder an Geschwindigkeit (Umwandlung potentieller Energie in kinetische). Der Fallschirm bremst jetzt aber auch die Sinkgeschwindigkeit.
Ideal wäre es, falls der Fallschirm nicht nur die Sinkgeschwindigkeit durch bremsen senkt, sondern Auftrieb erzeugt, z.B. wie ein Paraglider. Dann könnte er die Kapsel länger in dünnen Luftschichten halten und dort bremsen.
Unabhängig davon spart man auf jeden Fall den Treibstoff für das De-Orbit Bremsen und kommt langsamer in die dichte Atmosphäre. Für die Reibung (Wärmeleistung) geht (afaik) die Geschwindigkeit mit der 3. Potenz ein, da lohnt sich auch eine kleine Reduktion! :)
Zu guter Letzt noch ein paar Fragen:- Ist die Bremskraft als F=cCW*[tex]\rho[/tex]*v2*A/2 gegeben? Und damit die Wärmeleistung mit P=cCW*[tex]\rho[/tex]*v3*A/2?
- Was ist der cCW für den Fallschirm?
- Ist ein hyperschall Paraglider möglich?
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Inzwischen gibt es hitzebeständige, zugfeste Kunstfasern, die leichter und fester als Stahl sind.
Mag ja alles sein, aber auch Stahl schmilzt bei Temperaturen >2000°K Irgendwann verdampft fast jedes Material. Das Abbremsen mit Hitzeschild funktioniert, weil dieser Abschmilzt und die kinetische Energie in Reibung und Verdunstungshitze umgewandelt wird. So ein Schild ist ein Fallschirm. Ein Fallschirm , der für den Überschallbereich konstruiert wurde. Da werden gewaltige Energien abgebaut.
Laßt Euch nicht hinreisen, aber an einem Paraglideschirm runter schweben funktioniert so nicht. Abbremsen, auf der Stelle stehen bleiben und anschließend herunterfallen ist eine Erfindung von Walt Disney. Da geht bekanntlich alles.
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Inzwischen gibt es hitzebeständige, zugfeste Kunstfasern, die leichter und fester als Stahl sind.
Mag ja alles sein, aber auch Stahl schmilzt bei Temperaturen >2000°K Irgendwann verdampft fast jedes Material. Das Abbremsen mit Hitzeschild funktioniert, weil dieser Abschmilzt und die kinetische Energie in Reibung und Verdunstungshitze umgewandelt wird. So ein Schild ist ein Fallschirm. Ein Fallschirm , der für den Überschallbereich konstruiert wurde. Da werden gewaltige Energien abgebaut.
Laßt Euch nicht hinreisen, aber an einem Paraglideschirm runter schweben funktioniert so nicht. Abbremsen, auf der Stelle stehen bleiben und anschließend herunterfallen ist eine Erfindung von Walt Disney. Da geht bekanntlich alles.
Der springende Punkt ist die Hitze von 2000 K zu vermeiden indem man früher und langsamer bremst. Narürlich bremst man nicht in 100 km Höhe auf 0 km/s. Es genügt ja auch auf 700 K herunterzukommen. NASA u.v.a beschäftigen sich in der Tat mit hyperschall Fallschirmen, nur heißen die ballute oder Inflatable Aerodynamic Decelerator (IAD) , vgl http://www.ilcdover.com/Ballutes-Decelerators/ (http://www.ilcdover.com/Ballutes-Decelerators/). Die sprechen sogar von Auftrieb sowie von Aerocapture und Rückkehr vom Mond, wo die Belastungen höher sind als bei der Rückkehr vom LEO.
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Ich hätte da eine Idee, weiß aber nicht, ob es sich lohnt, oder ob der Aufwand zu groß ist...
Wenn man hinten an der ISS eine Schiene anbringen würde, mit der man das ATV/Soyus/Orion/dragon... magnetisch (oder sonstwie) abstößt.
Dann würde man das ATV um einige 100 m/sek abbremsen, die ISS um wenige 10m/Sek reboosten...
Bei allen Lieferraumschiffen würde das die Wucht beim Wiedereintritt etwas mindern, und die ISS erhielte somit jedes mal etwas kostenlosen Impuls.
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Interessante Idee, aber...
...die Beschleunigungskräfte für die ISS wären zu hoch, sie würde zerstört werden
...genug Energie für einen dermaßen drastischen Impuls hat die ISS nicht zur Verfügung.
Also vergiss es :)
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Die Energie könnte man ja über lange Zeit in großen Kondensatoren sammeln. Und die auftretende Beschleunigung könnte entweder über eine längere Rail (und geringere Kräfte) verkleinern oder über einen Puffer (z.B. in Form einer "federnd" an die ISS gekoppelten Masse) verzögert an die Station abgeben. Die große Masse könnte z.B. aus Weltraumschrott gesammelt werden. Problematisch wäre, dass ein solches Manöver dann häufig genug ausgeführt werden müsste, um komplett auf zusätzliche Beschleunigung zu verzichten, weil das sonst zu viel Energie erfordert, um das Zusatzmasse mitzubeschleunigen.
Also vermutlich auch nur ein Hirngespinst, aber prinzipiell unmöglich dürfte es nicht sein...
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Na bleiben wir mal bei "Hirnggespinnst" ;)*, v.a. die Sache mit Weltraumschrott einfangen. Möglich ist einiges, theoretisch möglich sogar noch viel mehr, aber sinnvoll?
nicht böse gemeint, eher scherzhaft ;)
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Bei allen Lieferraumschiffen würde das die Wucht beim Wiedereintritt etwas mindern, und die ISS erhielte somit jedes mal etwas kostenlosen Impuls.
Ein bisschen kostenlose Extraenergie ist doch immer gut. Das ganze hat aber einen Haken. Weltraumkörper bewegen sich im 3Dimensionalen Raum. Also muß ein Anstoß immer einen exakt definierten Vektor haben. Nicht nur ungefähr. Selbst die Kräfte mit denen man arbeiten will müssen eine definierte Größe haben.
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Hallo,
ich interessiere mich im Moment für alternative Möglichkeiten Raumschiffe abzubremsen, bevor sie in eine Atmosphäre eintreten. Dabei kam mir die Idee ob es nicht möglich wäre eine Art Anker auszuwerfen, welcher an einem Seil/Kette in die Atmosphäre eintaucht und dort eine Bremswirkung für das Vehikel verursacht.
Weiß jemand ob es dazu schonmal einen Ansatz oder Test gab? Meint ihr das könnte sinn- und wirkungsvoll sein?
:p
mfg
Florian
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Bzw eine Art Bremsschirm müsste es sein.
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Keine schlechte Idee, allerdings müsste das Seil straff sein, sonst gibts nen Ruck und das Raumschiff ist deformiert...
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Hm... nach nochmaligem Drübernachdenken stoße ich auf das Problem, dass sich der Anker wohl kaum unterhalb des Raumschiffes positionieren würde, sondern ziemlich direkt dahinter. Der Luftwiederstand würde den Behälter/Anker soweit abbremsen wie das Seil es zuließe. Ich denke gespannt wäre es in jedem Fall. Nur würde sich der Behälter denke ich auf gleicher Höhe wie das Raumschiff einpendeln und somit keine erhöhte Bremskraft mehr durch dichtere Luftschichten weiter unten erzielen.
Oder gibt es andere Meinungen? Bin weder Physiker noch Ingenieur, denk mir das nur so.
Zudem bin ich bei der Suche danach, ob es das schon gibt auf ein Patent gestoßen, welches detailliert einen Atmosphären Fallschirm beschreibt. Zitat:
"Die Erfindung betrifft einen Fallschirm oder Brems-Schirm für ein Weltraum-Fluggerät (oder Raumsonde), der für Lande-Flüge in die Atmosphäre der Erde oder andere Planeten geeignet ist, der aus einer mit hohem Druck aufblasbaren Konstruktion besteht, die sehr stabil, leicht und in der Lage ist, sich ohne die Luftströmung zu öffnen."
Den ganzen Text gibts hier: http://www.patent-de.com/20050908/DE102004007019A1.html (http://www.patent-de.com/20050908/DE102004007019A1.html)
Klingt sehr durchdacht und kann mir vorstellen, dass das gut funktioniert.
Jetzt bin ich mir selbst nicht sicher von welcher Idee ich mehr halten soll. Bin an Meinungen interessiert :)
Denke aber mein Ansatz würde aus oben beschriebenem Grund auch einfach auf einen normalen Fallschirm hinauslaufen. Daher scheint mir diese patentierte Idee beser.
Mist, jetzt muss ne neue Idee her ;)
Mfg,
Florian
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Wieviel Kilometer soll denn der Anker lang sein? Und ein Fallschirm? Den zerfetzt es bei Mach 25. Und das Gewicht eines Ankers? Dafür könnte man auch n Hitzeschild bauen...
Gruß, Klaus
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Wieviel Kilometer soll denn der Anker lang sein? Und ein Fallschirm? Den zerfetzt es bei Mach 25. Und das Gewicht eines Ankers? Dafür könnte man auch n Hitzeschild bauen...
Gruß, Klaus
Tja, ich habe durchaus nicht jedes Detail durchdacht. Es handelt sich vielmehr um eine spontane Idee, die ich heute mal so in den Raum gestellt habe ;-)
Zur Länge: gute Frage. Diese müsste von verschiedenen Faktoren abhängen. Man müsste berechnen bei welcher Art von Fallschirm, Größe, Durchlässigkeit, Material, welche Länge des Seils sinnvoll wäre um eine optimale Bremswirkung zu erzielen. Vielleicht 1km? :)
Fallschirm: weiß nicht ob Du Dich auf diese Patentgeschichte beziehst oder meinen Ansatz. Ich denke mir auch, dass das ein Knackpunkt wäre. Daher stelle ich mir eine Art Drahtgitternetz vor, welches nicht geschlossen sondern durchlässig ist. Die Rasterdichte müsste auf Material und Konstruktion abgestimmt sein. So ließe sich ein Reißen sicher vermeiden, aber dennoch Bremswirkung erzielen. Das otimale Verhältnis ist vielleicht berechenbar.
Anker Hitzeschild: genau. Wenn man eine Anker-Einheit hätte, dann müsste auch diese vor Hitze geschützt werden. Jedoch ließe sich diese denke ich sehr spitz zulaufend und daher mit guten aero-Eigenschaften konstruieren, so dass die Reibung minimiert bliebe.
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Und hier dieser Patent-Text ist ganz interessant, weiß nicht ob Dus gelesen hast.
Der Schreiber skizziert einen Schirm aus Nano-Kohlenstoff-Fasern oder Kevlar. Mit einer Luftdruck Technik soll dieser die Härte von Stahl erreichen können. Also nur wie ein Schirm geformt, aber durchaus kein einfaches Stück Stoff, welches daherflattert.
mfg,
Florian
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Also erst mal zur Länge Deines Seiles von 1km. Das ist bei 28000 km/h ein nichts. Damit kommst Du nirgendwo hin. Raumschiffe fliegen mehr als 1 km über der oberen Atmosphäre.
Kohlenstofffasern, egal ob Nano, Diamant oder Graphit verbrennen zu CO2, wenn sie bei über 1000°C mit Sauerstoff in Berührung kommen.
Dein Drahtgitternetz würde einfach nur mal kurz aufleuchten, wie eine Glühlampe, deren Glas man zerstört hat. Das dauert halt ein bis 2 Sekunden, dann ist es unwiderruflich weg. Bremswirkung ~ 0.
Anker Hitzeschild: genau. Wenn man eine Anker-Einheit hätte, dann müsste auch diese vor Hitze geschützt werden. Jedoch ließe sich diese denke ich sehr spitz zulaufend und daher mit guten aero-Eigenschaften konstruieren, so dass die Reibung minimiert bliebe.
Raumschiffe sind keine Segelflugzeuge. Wenn es zu ein bisschen Reibung kommt entsteht sofort Plasma. Das wird dann einige 1000°C heiß. Der Knackpunkt ist, ein Raumschiff so hinter einem Schild zu positionieren, das es in einer Art Vakuum ist, wenn die Flammen des Plasmas es einschließen. Es ist einfacher ein paar kg Treibstoff mitzunehmen, als eine komplizierte Konstruktion, die unsicher ist und von der man nicht mal weiß, ob sie richtig funktioniert.
Selbst ein Bremsmanöver im All erfordert höchste Präzision. immerhin will man ja wenigstens ein gewisses Zielgebiet am Boden erreichen. Da kann man nicht einfach mal kurz einen "Anker" werfen.
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"Es ist einfacher ein paar kg Treibstoff mitzunehmen, als eine komplizierte Konstruktion, die unsicher ist und von der man nicht mal weiß, ob sie richtig funktioniert. "
Ja. Richtig. Deswegen testet man Technologien bevor sie zum Einsatz kommen. War doch so, oder?
"Raumschiff ist kein Segelflug"
Danke für die Aufklärung.
Ein Kommentar, der derart wirr daherkommt und oben genannte Äußerungen beinhaltet, nehme ich nicht ernst.
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Wenn du kommentieren willst, solltest du vielleicht exakt zitieren, oder? ::)
Aber was willst du überhaupt mit deinem Anker? Heutige Raumschiffe bremsen eben nicht nur mit einem dünnen Ankerseil, sondern mit einer ganzen Seite, die natürlich entsprechend gut hitzegeschützt ist. Die Bremswirkung ist dadurch logischerweise erheblich höher. Worin soll also da der Vorteil eines Ankerseils liegen? Oder möchtest du tatsächlich, wie der von dir so gescholtene Sylvester vermutet hat, den De-Orbit-Burn durch dieses Ankerseil bewerkstelligen?
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Bitte die vergessene Silbe "zeug" in meinem Zitat zu entschuldigen. Oder gab es sonstige Fehler?!
Nein, ich denke eher nicht, dass ein Seil eine Bremswirkung erzielen kann.
Meine Idee ist - und dass sie toll ist oder funktioniert habe ich nie behauptet - folgende (nochmals):
Raumschiff stößt vor Wiedereintritt Ankereinheit nach unten weg, mit einer Art Seil an selbigem befestigt.
Diese dringt in Luftschichten vor welche dichter sind, als die in der sich das Raumschiff gerade befindet. Dort wird ein Schirm geöffnet.
Warum ein Anker?
Weil bremsen in dichteren Luftschichten effektiver wäre, als in dünneren.
Macht das alles Sinn? Keine Ahnung! Hab das einfach mal zur Disposition gestellt, weil ich mir dachte es wär ne nette Sache dies zu diskutieren. Jedoch habe ich eher den Eindruck, dass dies hier einem persönlichem Angriff gleichkommt :)
Habe ich behauptet gegenwärtige Bremsmöglichkeiten wären schlecht? Nein.
Der Anker wäre besser? Nein.
Was habe ich gegen Hitzeschilde? Die Kacheln sind fehleranfällig.
Und der Schirm? Evtl. auch.
@Sylvester: ist das eine gesicherte Erkenntnis, dass jegliche denkbare Bremsschirmkonstruktion zum Abbremsen in der Atmosphäre versagen muss? Auf Draht als Material will ich mich nicht festlegen.
Hast Du dieses Patent mal angeschaut? Alles Quatsch Deiner Meinung nach?
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Möchte nochmal deutlicher meinen Gedanken erläutern:
Ein Anker deswegen, weil jede Luftschicht weiter unterhalb des Raumschiffes ja gegenüber der, in der es sich befindet, dichter ist - richtig?
Daher muss eine Bremswirkung mit einem Bremsschirm dort stärker sein, als in der auf Höhe des Raumschiffes.
Ob die so theoretisch erhöhte Bremswirkung technisch nutzbar wäre und dem Aufwand gegenüber gestellt sinnvoll wäre, müsste getestet/berechnet werden.
Mehr sag ich nicht :)
Und ein Bremsschirm an sich, egal ob durch Anker evtl. erhöhte Wirkung, macht für mich Sinn als weitere Bremsmaßnahme zusätzlich zu Hitzeschild. Warum? Weil Hitzeschild-Kacheln fehleranfällig, lebensgefährlich.
Ein Schirm könnte also Kacheln überflüssig machen und somit Sicherheit erhöhen. Ein Anker könnte jene Bremswirkung zusätzlich verstärken mit den genannten Wenns und Abers.
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Einen Anker nach unten hängen zu lassen ist ziemlich sinnlos, da man einfach viele Kilometer nach unten gehen müsste, um merklich dichtere Luftschichten zu haben. Das ist wohl nur mit massiven Materialaufwand machbar und bringt daher kaum etwas.
Bremsschirm statt Hitzeschild könnte allerdings wirklich funktionieren. Es gibt auch schon ein Projekt, das mit einem aufblasbaren Schirm statt einem klassischen Hitzeschild arbeitet.
http://www.spaceflight.esa.int/irdt/factsheet.pdf (http://www.spaceflight.esa.int/irdt/factsheet.pdf)
Allerdings gingen die beiden Testflüge davon schief, offensichtlich haben die Demonstratoren dafür nicht funktioniert. Ich denke, dieses Projekt geht etwas in die Richtung deiner Gedanken :)
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Bitte die vergessene Silbe "zeug" in meinem Zitat zu entschuldigen. Oder gab es sonstige Fehler?!
Tja, wenn du dich schon über einen "Kommentar, der derart wirr" sei, beschwerst, solltest du eben keine offene Flanke lassen. Benutz beim nächsten Mal doch einfach die Zitat-Funktion...
Nein, ich denke eher nicht, dass ein Seil eine Bremswirkung erzielen kann.
Na, also! Was soll das Ganze dann?
Raumschiff stößt vor Wiedereintritt Ankereinheit nach unten weg, mit einer Art Seil an selbigem befestigt.
Diese dringt in Luftschichten vor welche dichter sind, als die in der sich das Raumschiff gerade befindet. Dort wird ein Schirm geöffnet.
Warum ein Anker?
Weil bremsen in dichteren Luftschichten effektiver wäre, als in dünneren.
Das stimmt wohl, aber genau das geschieht auch. Maximale Bremswirkung erzielt ein eintretendes Raumfahrzeug bei dichter werdender Atmosphäre. Und das ganze funktioniert mit einer starren Konstruktion, und nicht mit einem fehleranfälligen beweglichen Mechanismus.
Macht das alles Sinn? Keine Ahnung! Hab das einfach mal zur Disposition gestellt, weil ich mir dachte es wär ne nette Sache dies zu diskutieren. Jedoch habe ich eher den Eindruck, dass dies hier einem persönlichem Angriff gleichkommt :)
Meines Erachtens nicht, und das ist genau das Problem. Leute, die man als "selbst-ernannte Einsteins" bezeichnen kann, finden sich im Netz zuhauf, und mit solchen Ideen gerätst du sehr leicht in den Verdacht, einer von diesen zu sein.
Habe ich behauptet gegenwärtige Bremsmöglichkeiten wären schlecht? Nein.
Der Anker wäre besser? Nein.
Was habe ich gegen Hitzeschilde? Die Kacheln sind fehleranfällig.
Und der Schirm? Evtl. auch.
Wenn die heutige Bremsmöglichkeit nicht schlecht ist, warum soll man sie durch eine ersetzen wollen, die nicht besser, dafür aber komplizierter ist?
Und nicht jeder benutzt Kacheln - es gibt auch die bewährten ablativen Hitzeschilde. Bessere Kacheln sind allerdings auch in der Entwicklung, und Kleben ist nicht die einzige Möglichkeit, den Hitzeschutz auf einem Raumfahrzeug zu befestigen.
Also, noch einmal: Wenn du eine andere Art des Bremsens vorschlagen willst, dann muss es technisch machbar sein und irgendeinen Vorteil gegenüber den heutigen aufweisen. Sonst macht das Ganze keinen Sinn.
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@websquid: ich glaube auch, dass der Wirkungsfaktor - an dem ich aber noch festhalte ;) - gegenüber dem Aufwand eines solchen Ankersystems zu vernachlässigen ist.
Danke für den Link, das sieht auch sehr spannend aus. Das ist ja quasi eine aufblasbare Bremsflächenvergrößerung.
Dieses Patent erwähnt ja dagegen einen Schirm, der wie ein Fallschirm geformt sein soll. Der Schreiber errechnet 3G Krafteinwirkung auf Schiff und Astronauten, also erhebliche Bremswirkung. Das finde ich sehr interessant und könnte Hitzekacheln wirklich zu einem Backup-System degradieren (in meiner Laien-Vorstellung).
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3g ist andererseits auch nicht wirklich viel - die Sojus übertrifft diesen Wert beim Wiedereintritt, und die verwendet einen klassischen Hitzeschild
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@websquid: ahja, ok. wobei eine kombination aus schirm und hitzeschild vielleicht bremswirkung addiert? stelle ich mir so vor, weiss ich nicht.
@ruhri: Ich war zwar genauso schlecht in Mathe oder Physik wie Einstein in der Schule, aber als selbigen oder Artverwandten betrachte ich mich nicht. Und wenn jemand aufgrund eines Postings in einem Internetforum solche Annahmen über meine Person aufstellt - dann kann ich damit leben ;-)
Und eine "andere" (Zitat Ende) Art des Bremsens habe ich nicht vorgeschlagen. Nur eine alternative Idee für eine möglicherweise sinnvolle zusätzliche Art.
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Es gibt die Idee, hitzebeständige Ballons zur Unterstützung des Abbremsvorgangs zu verweden, sogennante Ballutes. Sowas in der Art wird wohl für eine bemannte Marslandung benötigt.
(https://images.raumfahrer.net/up020053.jpg)
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Einen Anker nach unten hängen zu lassen ist ziemlich sinnlos, da man einfach viele Kilometer nach unten gehen müsste, um merklich dichtere Luftschichten zu haben. Das ist wohl nur mit massiven Materialaufwand machbar und bringt daher kaum etwas.
Bremsschirm statt Hitzeschild könnte allerdings wirklich funktionieren. Es gibt auch schon ein Projekt, das mit einem aufblasbaren Schirm statt einem klassischen Hitzeschild arbeitet.
http://www.spaceflight.esa.int/irdt/factsheet.pdf (http://www.spaceflight.esa.int/irdt/factsheet.pdf)
Allerdings gingen die beiden Testflüge davon schief, offensichtlich haben die Demonstratoren dafür nicht funktioniert. Ich denke, dieses Projekt geht etwas in die Richtung deiner Gedanken :)
Wo die esa keine Erfolge hatte, war die NASA erfolgreich:
http://www.nasa.gov/centers/langley/multimedia/iotw-irve.html (http://www.nasa.gov/centers/langley/multimedia/iotw-irve.html)
Haben wir damals sogar mitverfolgt: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=6215.0 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=6215.0)
Na gut, das ist wohl nicht das eigentliche Thema hier..
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@GlassMoon: Die haben also sogar einen Schirm schon umgesetzt. Interessant so eine Konstruktion mal zu sehen. Also ich finds sehr themenrelevant.
Zu dem Anker-Thema an sich kann ich jetzt nichts mehr beisteuern, das müsste jetzt zu tief ins techn. Detail gehen. Z.B. die Frage wieviel so eine Seil/Kabeltrommel wiegen müsste, damit sie x Kilometer einen Anker nach unten lassen könnte. Das wäre ja auch wieder Materialabhängig. Jedenfalls habe ich so ein paar neue spannende Infos erhalten, damit bin ich völlig zufrieden. ;)
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Ich habe den Thread zum "Anker" mit unserem Thread zu alternativen Wiedereintrittsmethoden zusammengeführt.
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@GlassMoon: Die haben also sogar einen Schirm schon umgesetzt. Interessant so eine Konstruktion mal zu sehen. Also ich finds sehr themenrelevant.
Zu dem Anker-Thema an sich kann ich jetzt nichts mehr beisteuern, das müsste jetzt zu tief ins techn. Detail gehen. Z.B. die Frage wieviel so eine Seil/Kabeltrommel wiegen müsste, damit sie x Kilometer einen Anker nach unten lassen könnte. Das wäre ja auch wieder Materialabhängig. Jedenfalls habe ich so ein paar neue spannende Infos erhalten, damit bin ich völlig zufrieden. ;)
Einen "Anker" bzw, Schirm verwendet man schon seit Anbeginn der Raumfahrt. Ich spreche von den Schirmen, die im letzten Teil des Fluges einer Kapsel eingesetzt werden um sie auf fast 0 km/h negativ zu beschleunigen.
Aber für Dich beleuchte ich die Sache auch von Anfang an. Auch wenn Du mich nicht ernst nimmst. ;)
Ein Raumschiff bewegt sich im Orbit mit ca 28.000km/h. Damit hat es eine gewaltige kinetische Energiemenge an Bewegungsenergie. Ziel ist es das Raumfahrzeug gezielt auf einen bestimmten Fleck der Erde auf 0km/h abzubremsen.
Dazu ist es nötig diese kinetische Energiemenge kontrolliert in Wärme umzuwandeln, also loszuwerden.
Im ersten Schritt wird das Raumfahrzeug um einen winzigen Betrag verlangsamt, so daß es in Richtung Erde zu stürzen beginnt.
Beim Eintritt in die obere Athmosphäre entsteht eine gewaltige Reibung der Luftmoleküle an der Außenhaut des Raumschiffs. Der Hitzeschild verhindert, daß das mehrere 1000Grad heiße Plasma sich durch die Hülle schneidet und die strukturelle Integrität der Konstruktion irreversibel beschädigt.
Einen solchen Hitzeschild müßte man auch bei Deiner Ankerkonstruktion mitnehmen. Da der Hitzeschild selbst als Fallschirm (vorgelagerter Fallschirm) arbeitet, braucht man in dieser Phase keinen weiteren Schirm.
Ist das Raumfahrzeug langsam genug, werden die Landefallschirme ausgeworfen, die das Raumfahrzeug nochmals stark abbremsen.
Im letzten Schritt taucht die Kapsel entweder in den Ozean ein, oder landet auf der Erde. Bei einer direkten Erdlandung werden übrigens im allerletzten Moment nochmals Raketen gezündet, da das Raumfahzeug sonst zu hart aufschlagen würde.
Dieses System ist einfach und bestens erprobt. Ich weiß nicht, welchen Vorteil Du Dir mit dem Anker erhoffst.
So und nun mal zum Segelflugzeug. Ein Segelflugzeug ist mit ca 160km/h unterwegs. Da kann man eine Notlandung mit einem Schirm durchführen. Bei einem Raumfahrzeug mit 28000km/h sieht das ein ganz klein wenig anders aus ;).
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Ich möchte noch ein paar kleine Korrekturen anbieten.
Albert Einstein hat, soweit mir bekannt ist, tatsächlich einmal eine eher schlechte Mathematikarbeit abgeliefert (aber trotzdem bestanden). Allerdings war die wohl in Französisch gestellt, das er überhaupt nicht sprach.
Die Hitzeentwicklung beim Wiedereintritt rührt nicht direkt von der Reibung her, sondern von der Kompression der Luft vor dem Raumfahrzeug. Das ist dasselbe Prinzip wie bei einer Luftpumpe. Komprimierung von Gasen setzt Wärme frei. (Umgekehrt entziehen sich entspannende Gase der Umgebung ganz erheblich Wärme.)
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Also erst mal zur Länge Deines Seiles von 1km. Das ist bei 28000 km/h ein nichts. Damit kommst Du nirgendwo hin. Raumschiffe fliegen mehr als 1 km über der oberen Atmosphäre.
)
Ich möchte so fair sein zu erläutern, was ich an Deinem Kommentar wirr fand und was mich daran gestört hat.
Bei Deinem Zitat oben sagst Du ein Seil von 1km Länge sei bei Geschwindigkeit x unwirksam. Daraus habe ich gedeutet, dass Du meine Idee garnicht richtig aufgefasst, sie aber dennoch verrissen hast. Denn was hat denn die Seillänge mit der Geschwindigkeit zu tun?! Das fand ich ärgerlich, weil ich meinen Gedanken gerne auf Brauchbarkeit diskutieren möchte. Dein Kommentar schien mir daher kontraproduktiv.
Möglicherweise steckst Du aber auch tiefer in der Materie als ich und erkennst sofort die Unlogik. Dann habe ich Dich aber nicht richtig verstanden. Was wäre an der Logik falsch einen Bremsschirm unterhalb eines Raumchiffes zu positionieren um dort die relativ größere Reibung für höhere Bremswirkung auszunutzen?
Deine Zusammenfassung einer Raumschifflandung hat für mich nichts neues beinhaltet. Ich weiß nicht, warum Du das jetzt gepostet hast. Zum Segelflugzeug: eine Notlandung denke ich mit meinem Vorschlag nicht an. Nochmal: der Gedanke ist, ein zusätzliches Bremssystem zu haben zum Hitzeschild. Denn in der Vergangenheit gab es ja - meine ich - tödliche Unfälle durch beschädigte Hitzekacheln. So hätte man nun dennoch die HItzekacheln, wäre aber weniger von deren Tauglichkeit abhängig.
Kinetische Energie in Wärme umwandeln: ja auch der Schirm würde dies tun. Genau wie die anderen hier geposteten aufpumbaren (glaube ich) Bremssysteme.
@ruhri: Mathe auf französisch - Grauenhaft. Das mit den Gasen finde ich interessant.
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Nochmal: der Gedanke ist, ein zusätzliches Bremssystem zu haben zum Hitzeschild. Denn in der Vergangenheit gab es ja - meine ich - tödliche Unfälle durch beschädigte Hitzekacheln. So hätte man nun dennoch die HItzekacheln, wäre aber weniger von deren Tauglichkeit abhängig.
Wenn man ein Raumfahrzeug ohne Hitzeschutz abbremsen will, dann ist es aber zwingend erforderlich, dass dieses neue System statistisch um einiges sicherer ist als irgendein passives System und somit die Wahrscheinlichkeit des Versagens noch einmal um einiges niedriger. Das dürfte ziemlich schwierig sein, denn je komplizierter ein System ist, desto mehr Fehlerquellen gibt es.
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Hallo,
etwas ganz Grundsätzliches zu diesem "sanften Abbremsen". Das machen alle Satelliten in niedrigen Orbits bereits. Die werden jeden Umlauf ganz saft von der Atmosphäre gebremst und sinken etwas tiefer. Aber was passiert mit denen am Ende, wenn sie in die dichte Atmosphäre eintreten? Sie treten immer noch so schnell in die dichten Schichten ein, dass sie verglühen. Um da durch zu kommen, bräuchten sie immer noch einen Hitzeschutz.
Das Einzige, wo das vielleicht denkbar ist: sehr leichte Konstrukte mit großer Fläche, quasi aus Papier (und nur Papier). Die haben den "richtigen" niedrigen ballistischen Koeffizienten, so dass sehr schnell Geschwindigkeit abgebaut wird. Man darf quasi mit jedem verlorenen (gefallenen) Höhenmeter nicht wieder (Fall-)Geschwindigkeit aufnehmen sondern muss für jeden verlorenen Meter stärker gebremst werden als man beschleunigt.
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Das Einzige, wo das vielleicht denkbar ist: sehr leichte Konstrukte mit großer Fläche, quasi aus Papier (und nur Papier). Die haben den "richtigen" niedrigen ballistischen Koeffizienten, so dass sehr schnell Geschwindigkeit abgebaut wird.
Gibt es hierzu (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4045.0) eigentlich etwas neueres?
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Daran dachte ich auch ;). Ich kenne nichts Neues ...
Um Missverständnisse zu vermeiden: Mit "nur Papier" meinte ich "nur leichtes Material" und dass ein Gefährt mit einem leichten Schirm fast vollständig/ausschließlich aus diesem leichten Material bestehen muss, damit das mit dem Koeffizienten klappt.
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Mit "nur Papier" meinte ich "nur leichtes Material" und dass ein Gefährt mit einem leichten Schirm fast vollständig/ausschließlich aus diesem leichten Material bestehen muss, damit das mit dem Koeffizienten klappt.
Für die bemannte Raumfahrt wird das wohl weniger sinnvoll sein wegen
- Druckunterschied zwischen Lebensbereich des Schiffes und Vakuum des All's
- Meteoriten, Mikrometeoriten und Raumtrümmer, die mit Leichtigkeit das "Papier " durchschlagen könnten
- Temperaturunterschied könnte zu verstärkter Nässebildung und dadurch einem Aufweichen der Fasern führen.
Andererseits ist zB. eine doppelte Wabenstruktur sehr fest.
Es gibt halt für alles ein für und wieder.
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Guten Morgen,
die Idee eines Bremsschirms gibt es ja zur Vermeidung von Weltraummüll. Die Abbremsung zieht sich dann aber auch ziemlich lange hin und endet am Ende für den Satelliten immer noch katastrophal. Ein Aspekt bei solch lange Zeiten mit einem "großen Schirm" ist dann das Kollisionsrisiko, die so ein Konstrukt über seine "Bremszeit" akkumuliert.
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Hallo
nach dem ich hier gelesen habe das ich nicht der erste war der hier (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=14951.0 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=14951.0))auf den Fallschirm gekommen ist (war auch nicht zu erwarten) hab ich mir noch mal so meine Gedanken gemacht...
Anwendungsfälle sehe ich 2: zum einen eine Raumfähre NT, also kein "Kachelofen" wie Space Shuttle oder Buran, und eine wiederverwendbare Raketenstufe, analog zu SpaceX Falcon 9.
Ich habe das ganze mal in umgekehrter Reihenfolge durchdacht:
Ausgehend von der X15 also einem Flugzeug mit dem man in den Weltraum fliegen konnte, das aber natürlich zu langsam ist, um einen Orbit zu erreichen.
Das ganze war bekanntlich in den 60igern, sollte also heute auch keine "Grenztechnologie" mehr sein...
Die Ausenhülle besteht aus "Spezialstahl" Temperaturbeständigkeit gut 600 °C und es gibt einen lakierten ablativen Hitzeschutzschild. Damit wurde geflogen in einer Höhe von ca 100km mit einer Geschwindigkeit von ca 7000 km/h also ca 2km/s.
Jetzt kommen wir von einem Orbit sagen wir mal 300 km hoch Bahngeschwindigkeit ca 8 km/s.
Jetzt habt ihr oben festgestellt das so ein Wiedereintrit ca eine halbe Erdumrundung dauert. Das sind ca 41300 km für die man ca 8250 s also ca 2std 20min brauchen würde wenn man gleichmäsig verzögert. Ein normaler Wiedereintritt dauert wohl so 15min, man hätte also über 2 Stunden mehr Zeit um die Energie los zu werden, was auch erklärt, warum die Temperaturen erträglich bleiben sollten...
Jetzt ist die Physik kein "Wunschkonzert" man muß also einen Weg finden eine solche Rückkehrbahn aufrechtzuerhalten. Dazu sollte möglichst wenig Energie von nöten sein, der Dauereinsatz von Triebwerken scheidet also aus...
Offensichtliches Problem ist der starke Dichteanstieg der Atmosphäre irgendwo zwischen 80 und 100 km. Mein "Trick" wäre jetzt die Geschwindigkeit schon vorher, also in der Thermosphäre abzubauen. Wenn ich dieses Diagramm https://de.wikipedia.org/wiki/Thermosph%C3%A4re#/media/File:Atmosph%C3%A4re_Dichte_600km.png (https://de.wikipedia.org/wiki/Thermosph%C3%A4re#/media/File:Atmosph%C3%A4re_Dichte_600km.png)richtig interpretiere ist die Dichte der Oberfläche hier ein 40zigstel der Dichte an der Erdoberfläche...
Ok das wird ein großer Fallschirm und ja den wird es zerreißen, soll er sogar, weil sonnst die Verzögerung gleich dem anstieg der Dichte wäre und das wäre natürlich zu viel des guten, wir brauchen also eine Schirm der logarithmisch kleiner wird. Da hätte ich jetzt folgende Idee zu der Schirm wird als "Netzschirm" ausgelegt, solche Konstruktionen gibt es ja bereits für den Hochgeschwindigkeitsbereich. Die Löcher im Netz werden jetzt mit Material unterschidlicher Festigkeit verschlossen. Die einzelnen "Löcher" reißen also nach und nach auf, reduzieren die Fläche und die Verzögerung.
Das ganze wird nur bis zu einem gewissen Punkt funktionieren. So bei 120km gibt es ja den Knick im Diagramm, hier wird man zu "extremen" Mitteln gezwungen, und zwar zum Zünden der Triebwerke um die "Schlüsselstelle" zu überwinden. Danach geht es dann im aerodynamischen Flug bzw. an einem konventionellen Lastenfallschirm weiter
nach unten.
So jetzt bin ich gespannt wer mich in der Luft zerreist...
MFG S
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Ich fürchte, einen Fallschirm dieser Komplexität wird keiner bauen wollen.
Nicht sicher austestbar, zu teuer in der Herstellung und das Gewicht wird extrem hoch.
Nicht sicher austestbar heißt aber - es gibt keine Zertifikation.
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Nicht sicher austestbar heißt aber - es gibt keine Zertifikation.
Wo siehst du da das grundsätzliche Problem? Für einen Prototypen tut es ne Höhenvorschungsrakete, und an einen Großen hängt man ne Raketenstufe die sowieso verglühen würde...
MFG S
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Ok, wer das Geld, die Logistik und die Startmöglichkeiten hat bzw. drantun will ;)
-
Wie hoch ist eigentlich die thermischen Belastungen beim Wiedereintritt des Space shuttle?
Ich habe hier etwas von „nur“ 1600 °c gefunden. Das finde ich aber etwas wenig?
Hier steht aber etwas von 7000 °c
https://books.google.de/books?id=KbSkBgAAQBAJ&pg=PA241&lpg=PA241&dq=thermische+belastung+fluggeschwindigkeit&source=bl&ots=I6JjPsWHcP&sig=hcKJu6L3pjzu4CaD6_l1c5id8A4&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwjO-b-J66bbAhWEaFAKHeifAYAQ6AEIYjAI#v=onepage&q=thermische%20belastung%20fluggeschwindigkeit&f=false (https://books.google.de/books?id=KbSkBgAAQBAJ&pg=PA241&lpg=PA241&dq=thermische+belastung+fluggeschwindigkeit&source=bl&ots=I6JjPsWHcP&sig=hcKJu6L3pjzu4CaD6_l1c5id8A4&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwjO-b-J66bbAhWEaFAKHeifAYAQ6AEIYjAI#v=onepage&q=thermische%20belastung%20fluggeschwindigkeit&f=false)
Was ist dann nun richtig?
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Wie hoch ist eigentlich die thermischen Belastungen beim Wiedereintritt des Space shuttle?
Ich habe hier etwas von „nur“ 1600 °c gefunden. Das finde ich aber etwas wenig?
Hier steht aber etwas von 7000 °c
https://books.google.de/books?id=KbSkBgAAQBAJ&pg=PA241&lpg=PA241&dq=thermische+belastung+fluggeschwindigkeit&source=bl&ots=I6JjPsWHcP&sig=hcKJu6L3pjzu4CaD6_l1c5id8A4&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwjO-b-J66bbAhWEaFAKHeifAYAQ6AEIYjAI#v=onepage&q=thermische%20belastung%20fluggeschwindigkeit&f=false (https://www.raumfahrer.net/books?id=KbSkBgAAQBAJ&pg=PA241&lpg=PA241&dq=thermische+belastung+fluggeschwindigkeit&source=bl&ots=I6JjPsWHcP&sig=hcKJu6L3pjzu4CaD6_l1c5id8A4&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwjO-b-J66bbAhWEaFAKHeifAYAQ6AEIYjAI#v=onepage&q=thermische%20belastung%20fluggeschwindigkeit&f=false)
Was ist dann nun richtig?
Die zwei Zahlen beziehen sich auf verschiedene Aspekte:
- 1600°C sind die max. Oberflächentemperatur am Orbiter
- 7000°C sind die max. Lufttemperatur vor dem Raumfahrzeug
Deshalb gibt es hier keinen Widerspruch.