Raumcon
Raumfahrt => Konzepte und Perspektiven: Raumfahrt => Thema gestartet von: Meagan am 06. Dezember 2009, 14:52:17
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Irgendwie klingt es wie SciFi. Ein Fusionsantrieb, also ein Antrieb, der auf die gleiche Art und Weise funktioniert wie unsere Sonne. Wasserstoffkerne werden in der Brennkammer zur Fussion zusammengebracht und erzeugen dadurch einen gewaltigen Rückstoß.
Prinzipiell ist das gar nicht so abwegig. Immerhin sind ja schon Fusionsreaktoren gebaut worden, die für sehr kurze Zeit diese Reaktion aufrecht erhalten können. Die Militärs haben bei ihren H-Bomben das Problem der unkontrollierten Explosion meisterhaft gelöst.
Was meint ihr dazu. Wird ein solcher Antrieb eines Tages Raumschiffe zum Mars antreiben ? Immerhin ist die Technik einfacher zu Handhaben als Antimaterieantriebe (die es nur theoretisch gibt).
http://www.erkenntnishorizont.de/raumfahrt/antriebe/fusionsantrieb.c.php?screen=800 (http://www.erkenntnishorizont.de/raumfahrt/antriebe/fusionsantrieb.c.php?screen=800)
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Das ist ja ein interresanntes Vorhaben, keine Frage. Auch ist man in der Forschung schon weit, immerhin naut man ja schon ITER. Aber ich denke, dass es bis zum ersten Einsatz im All noch lange dauern wird, man hat ja immer noch einige Probleme, z.B. kann man den Fusionszustand noch nicht lange genug aufrechterhalten und bis dahin müssen wir uns mit chemischen- und Ionenantrieben begnügen.
Zur Antimaterie: Die gibt es, immerhin hat man schon Antiwasserstoff herrgestellt.
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Ich bin mir ziemlich sicher, das wir eines Tages Fusionstriebwerke sehen werden, und die werden uns viel weiter als bis zum Mars tragen. Fusionstriebwerke wären vielleicht sogar stark genug, uns zu den nächsten Sternen zu tragen...(siehe den geschlssenen Thread über interstellare Raqumfahrt), aber auf jedenfall wären sie stark genug uns bis ins äußere Sonnensystem zu bringen. Wenn wir erst Kernfusion zu nutzen lernen, wird sich alles radikal ändern, nicht nur hier auf der Erde (keine Energieprobleme mehr!) sondern auch im All, in Form von ungeheuer starken Triebwerken, gegen die Inionenantriebe wie Dampfkessel wirken. Solange jedoch bei ITER noch nicht der Durchbruch gelingt, ist es müssig darüber zu diskutieren. Zur Zeit kommen wir jedenfalls mit Chemischen und Ionentriebwerken schneller voran.(Aber sobald wir soweit sind, sollten wir so schnell wie möglich Fusionstriebwerke einführen)
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Kann vielleicht jemand den Threadtitel ändern? Sieht etwas hässlich aus so. (edit: Danke Daniel!)
Im NSF-Forum diskutieren sie übrigens ausgiebig über den so genannten Polywell-Ansatz: http://en.wikipedia.org/wiki/Polywell
Ich kann nicht beurteilen, was von dem Konzept zu halten ist, aber wenn sie es tatsächlich funktionieren würden, wäre ein Polywellreaktor für die Raumfahrt wesentlich geeigneter als ein Tokamak à la ITER.
Im Moment wird das ganze mit einigen Milliönchen hauptsächlich von der Navy finanziert und man arbeitet am nächsten Prototypen WB-8. Der Vorgänger WB-7 scheint also erfolgreich gewesen zu sein.
Wie genau es zur Fusion kommen soll, habe ich allerdings noch nicht verstanden. ??? ;)
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Technischer Post zur Umbenennung Fussionstriebwerk --> Fusionsantrieb.
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An Kreuzberga
da hast Du ja ein ganz tolles Thema aufgegabelt.
So richtig Ahnung habe ich nicht von der Kernfusion. Aber der traditionelle elektrostatische Einschluß sieht im Vakuum zwei ineinander steckende Kugeln vor, die unterschiedlich aufgeladen sind. Außen ein pos. gelad. Kugel und weiter in der Mitte ein neg. gelad. Kugel (meist als Gitter ausgeführt).
In das innere Feld werden Deuterium-Ionen eingesperrt, die vom neg. Feld zusammengehalten werden. Von außen werden weitere Deuterium-Ionen eingeschossen, die durch den Spannungsgradienten zwischen den beiden Kuigeln weiter beschleunigt werden. Diese schnellen Deuterium-Ionen kollidieren in der Mitte mit den Deuterium-Ionen und fusionieren mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit.
Problematisch ist häufig das negativ aufgeladene Gitter, das leicht kaputt geht. Da hören meine Kenntnisse so langsam auf. Die neuen Polywell-Reaktoren ersetzen - so glaube ich - dies gefährdete Gitter durch speziell geformte elektrische Felder, die durch die merkwürdig aussehenden Spulen erzeugt werde. Aber da sollte sich doch lieber Leute melden, die mehr Ahnung haben.
Matjes
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Bezgl Polywell gibt es hier einen Thread:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=3345.15
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Hallo Leute
Für alle, die sich für die Fusionsexperimente von Prof. Bussard
und seine Firma interessieren: Hier ist ein Link auf ein Paper von ihm:
http://www.emc2fusion.org/2006-9%20IAC%20Paper.pdf
Das Papier ist natürlich auf englisch.
Matjes
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Das mit der "kotrollierten" Kerfusion steckt ja noch total in den Kinderschuhen.
ITER wird ein Riesen Ding und dabei ist->wird er schon wesentlich kleiner (mal wieder die Finanzen)
als er ursprünglich mal werden sollte. Das Ding in ein Raumschiff zu bekommen?
Ab sonsten stellt die Fusion ja nun erst mal nur ne Energiequelle da, Ich würd es
deshalb nicht gleich als Antrieb bezeichnen, man benötigt ja auch noch ein Triebwerk wie
Vasimr zum Beispiel.
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Derartig in den Kinderschuhen steckt die Kernfusion eigentlich nicht mehr, es wird schließlich seit über 50 Jahren daran geforscht (mit dem steten Versprechen, es in 50 Jahren geschafft zu haben). Und natürlich wird es, auch nach dem wir Kernfusion als Energiequelle nutzen können,noch einige Zeit dauern, bis Kernfusion auch in der Raumfahrt Anwendung findet, alleine schon deshalb, weil Fusionsreaktoren eine gewisse Mindestgröße haben müssen, um Energie zu liefern.
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Und natürlich wird es, auch nach dem wir Kernfusion als Energiequelle nutzen können,noch einige Zeit dauern, bis Kernfusion auch in der Raumfahrt Anwendung findet, alleine schon deshalb, weil Fusionsreaktoren eine gewisse Mindestgröße haben müssen, um Energie zu liefern.
Das heißt also, dass, wenn man mit einem Fusinsreaktor als antrieb ins All fliegen will, den modular oder mit einer Schwerlastrakete startet, die sogar die Ares V, die immerhin 188t ind den Erdorbit bringen kann, in den Schatten stellen würde. Da wäre ja modular am einfachsten.
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Das heißt also, dass, wenn man mit einem Fusinsreaktor als antrieb ins All fliegen will, den modular oder mit einer Schwerlastrakete startet, die sogar die Ares V, die immerhin 188t ind den Erdorbit bringen kann, in den Schatten stellen würde. Da wäre ja modular am einfachsten.
Das heisst vor allem, dass wenn man mit einem Fusionsreaktor ins All fliegen moechte, man am besten noch nicht geboren ist, um das dann noch als ruestiger Rentner erleben zu koennen. ;)
Gruss,
Volker
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Warum denkt ihr so kompliziert und wollt erst Strom aus dem Wasserstoff herstellen.
Ist es denn nicht denkbar einen direkten Rückstoß zu erzeugen ? Man lässt dann eine Heliumspur hinter sich.
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Da wäre es wohl effektiver den Wasserstoff, oder das Deuterium direkt hinten raus zu blasen. Bei der Fusion entsteht vorallem Energie, in Form von Wärme. Damit kann man erstmal nicht wirklich viel anfangen. Entweder wandelt man die Wärme in eine nutzbare Energieform (zB. Strom um damit ein Elektrisches Triebwerk zu betreiben) oder sie ist verschenkt. Das entstehende Helium rauszublasen ist sicher nicht effektiv.
Allerdings könnte man das Helium inonisieren, und dann als "Treibstoff" verwenden, um es durch ein Elektrische Triebwerk zu jagen. Damit würde man einen zweiten Tank sparen.
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Hallo,
Bei der Fusion entsteht vorallem Energie, in Form von Wärme. Damit kann man erstmal nicht wirklich viel anfangen. Entweder wandelt man die Wärme in eine nutzbare Energieform (zB. Strom um damit ein Elektrisches Triebwerk zu betreiben) oder sie ist verschenkt. Das entstehende Helium rauszublasen ist sicher nicht effektiv.
Das Helium ist nur Ballast und muss raus. Außerdem ist es heiß und unter Druck. Damit kann es prinzipiell direkt durch eine Düse abgeleitet werden und seine thermische Energie in kinetische umwandeln und damit Impuls "erzeugen", wie in jedem normalen Triebwerk auch.
In einem Triebwerk ist Wärme nicht "verschwendet", sie ist elementarer Bestandteil einer Wärme-Kraft-Maschine.
Ob das hierbei effizient ist, muss man sehen ... aber warum nicht?
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Also ich stelle mir einen Fusionsantrieb immer so vor, das im Reaktor Energie erzeugt wird, und das dabei entstehende Helium als Stützmasse benutzt wird. Das könnte durch die Umwandlung von thermischer in kinetischer Energie stattfinden, oder über den Umweg über ein elektrisches Triebwerk. Das soltte am Grad der Effektivität festgemacht werden.
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In einem Triebwerk ist Wärme nicht "verschwendet", sie ist elementarer Bestandteil einer Wärme-Kraft-Maschine.
Sicher. Aber die Wärme ist bei allen Triebwerken bisher vorallem deswegen hilfreich, weil die den Druck erzeugt. Der Treibstoff wird erwärmt (derzeit meißt durch verbrennung), dabei dehnt er sich aus, und erzeugt dadurch den Druck, der den Vortrieb erzeugt.
Bei einem Fusionsantrieb ist das Helium aber auch im erwärmten Zustand kaum komprimiert. Und ohne Druck, nützt die ganze schöne Wärme nichts. Daher könnte man das Helium höchstens Elektrisch beschleunigen, um den Vortrieb zu erzeugen.
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Bei einem Fusionsantrieb ist das Helium aber auch im erwärmten Zustand kaum komprimiert. Und ohne Druck, nützt die ganze schöne Wärme nichts. Daher könnte man das Helium höchstens Elektrisch beschleunigen, um den Vortrieb zu erzeugen.
Wenn ein Fluid (und auch Plasma) in einem begrenzten Volumen erhitzt wird, steigt auch der Druck. Die Aussage, dass fusioniertes und extrem erhitztes Helium keinen Druck besitzt ist nicht zutreffend. Es hängt vom begrenzenden Volumen ab.
Den "Einschluss" würden eine magnetische Brennkammer und Düse vornehmen. Das Volumen des Plasmas wäre also beschränkt und darin wäre es "dicht" mit ordentlich Druck.
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das größte zu lösende Problem dürfte die magnetische Brennkammer selbst sein. Das hocherhitzte Deuterium darf nicht in mechanischen Kontakt mit den Wänden kommen.
Könnte das ein Einsatzgebiet für supraleitende Magnetspulen sein ?
Wie könnte eine gezielte Versorgung der Brennkammer mit Wasserstoff aussehen (kontinuierliche Zufuhr) ?
Ich denke diese Art des Antriebs wäre für das Vakuum des Weltalls perfekt.
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das größte zu lösende Problem dürfte die magnetische Brennkammer selbst sein. Das hocherhitzte Deuterium darf nicht in mechanischen Kontakt mit den Wänden kommen.
Könnte das ein Einsatzgebiet für supraleitende Magnetspulen sein ?
Wie könnte eine gezielte Versorgung der Brennkammer mit Wasserstoff aussehen (kontinuierliche Zufuhr) ?
Wenn wir das alles so aus dem Stehgreif beantworten könnten, wären wir 1000mal so klug wie alle bisherigen Forscher zusammen ;)
Naja... Supraleiter -> Magnet wäre sehr hilfreich, dann würde es zu keinem Kontakt mit den Wänden kommen...
Die Zufuhr... Ionisierter Wasserstoff könnte aus sicherer Entfernung hineingespritzt werden, und durch das magnetfeld hineingezogen in die 'Mini-Sonne' (also den Brennkern)
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Hallo Fusionsinteressierte
Anbei ein Link für ein Filmchen auf You-Tube, der den elektrostatischen Einschluss erklärt (Favorit von Bussard bzw EMC2-Fusion):
Matjes
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Hallöchen...
Es gibt bereits mehrere Konzepte zum Fusionsantrieb in der Raumfahrt (hier sind zwei):
1. http://de.wikipedia.org/wiki/Projekt_Daedalus
2. http://de.wikipedia.org/wiki/Projekt_Longshot
Funktionsweise:
http://de.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A4gheitsfusion
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Naja, Konzepte gab es viele. Mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit gibt unsere Technik eine Realisierung bislang aber nicht her. Mit anderen Worten: Reine Science Fiction!
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Naja, Konzepte gab es viele. Mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit gibt unsere Technik eine Realisierung bislang aber nicht her. Mit anderen Worten: Reine Science Fiction!
Seht euch das mal an, sehr interessant, ist ein neueres Konzept in der Erforschung der Nutzung von Fission,Fusion und Antimaterie, wobei hier der Bedarf an Antiprotonen sehr gering ist, allerdings in Englisch:
http://en.wikipedia.org/wiki/Antimatter_catalyzed_nuclear_pulse_propulsion
Gruß Elite
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Wie gesagt, irgendwann vielleicht mal machbar. Vielleicht auch mit viel intensiver Forschung und unendlichen Geldquellen in wenigen Jahrzehnten. Aber genau dass ist eben nicht gegeben. Es fehlt am Geld. Wenn nicht mal das Constellation Programm adäquat finanziert werden kann. Wie soll man dann eben mal schnell ein 700 Tonnen schweres Raumschiff im All bauen (genau so eins brauchst du nämlich für den Antiprotonen-Antrieb).
Klar, auf dem Papier sieht alles immer schön und einfach aus, aber nur weil sich das einer ausgedacht und mal durch gerechnet hat kann man das nicht einfach mal von heut auf morgen bauen.
Aber es macht doch immer wieder Spaß über das evtl. zukünftig mögliche zu spekulieren und deswegen sind wir hier ja auch im Konzepte-Bereich.
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Nitro, Du hast recht, aber es liegt nicht wirklich am Geld (ist nur Papier usw.)...
Mann braucht nur einen trifftigen Grund und der ist derzeit politisch nicht vorhanden, solche Laborversuche und Berechnungen durch Ingenieure und Wissenschaftler in reale Technik umzuwandeln, da der Aufwand natürlich immens ist, der derzeitige unmittelbare Nutzen für Wirtschaft etc aber zu gering... Ist immer das gleiche beim Menschen, sonst würde es ja seit Da Vinci schon Flugzeuge geben.
http://de.wikipedia.org/wiki/Leonardo_da_Vinci
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Leonardo da Vinci konnte aber keine Flugzeuge bauen, weil die Technik und Wissenschaft einfach noch nicht so weit waren. Mit fehlendem politischen Willen hat das rein gar nichts zu tun.
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Leonardo da Vinci konnte aber keine Flugzeuge bauen, weil die Technik und Wissenschaft einfach noch nicht so weit waren. Mit fehlendem politischen Willen hat das rein gar nichts zu tun.
Nein, seine Technik hat gestimmt, bzw. war seiner Zeit voraus....
Leider wurde Aluminium damals noch aus Holz gefertigt und somit um einiges schwerer :D
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Das ist doch genau der Punkt! Die Materialwissenschaft war bei weitem noch nicht in der Lage, ihm passende Materialien zur Verfügung zu stellen, und die Fertigungstechniken haben ebenfalls noch gefehlt. Und dann hatte Leonard zwar ein paar interessante Ansätze, die aber meines Wissens so völlig unrealisierbar waren. Hätte er sie bauen können, wären die ersten Entwürfe mit Sicherheit dramatisch verändert worden.
Im Grunde hat er so eine Art Science Fiction verfasst. Da hat Forschung und Technik auch so manches realisiert (vergleiche Captain Kirks Kommunikator mit einem modernen Mobiltelefon!), aber natürlich nie auf die naive Art und Weise, wie der Autor es beschrieben hatte.
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Erste Experimente in der NIF liefen besser als erwartet:
http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,674695,00.html
Bis zum Kernfusionskraftwerk dauert es aber noch. Die Temperatur muss noch verdreifacht und die Laserschussrate von einmal alle paar Stunden auf 10 mal pro Sekunde erhöht werden. ;)
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Naja, ob der Ansatz mit dem Laserbeschuss wirklich zum Erfolg führt? Es wird ja auch gemutmaßt, dass es bei diesem speziellen Experiment mehr auf Waffentests als auf Energiegewinnung ankommt. Als Grundlagenforschung mögen trotzdem ein paar interessante Erkenntnisse heraus kommen.
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wie schon geschrieben ist das Problem beim Laserbeschuss, dass die Feuerrate extrem erhöht werden muss. Das ist wohl momentan kaum möglich, so dass man bei NIF wohl vor allem von militärischen Zielen ausgehen muss - sonst würde man mehr in die Entwicklung besserer Laser investieren statt vorhandene Technik "aufzublähen", bis die Leistung für Kernfusion reicht
mfg websquid
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Da ich jetzt nicht unbedingt ein neues Thema öffnen will, weil es sowiso genug davon gibt, werde ich meine Idee hier rein schreiben.
Also ich hätte auch eine kleine Idee zu einem Antrieb de Zukunft und zwar ein "LHC-Triebwerk."
Die Grundidee ist, Protonen auf einander prallen zu lassen, die dabei freigesetzte Energie in Schubenergie umwandeln:
Skizze:
(https://images.raumfahrer.net/up013457.jpg)
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Es ist einfacher, die beschleunigten Protonen direkt auszustoßen, statt sie erst aufeinander prallen zu lassen ::)
Die Idee gibt es tatsächlich, aber die Energieeffizienz ist dabei deutlich schlechter als bei Ionentriebwerken und vergleichbaren Systemen. Daher ist mit einer Realisierung nicht zu rechnen.
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Es ist einfacher, die beschleunigten Protonen direkt auszustoßen, statt sie erst aufeinander prallen zu lassen ::)
Das sollte doch eigentlich sehr Effektiv sein, da man Protonen mit fast c-Geschwindigkeit aufeinanderprallen läst und was für Energien da freigesetzt werden ist Unglaublich, dass hat ja der LHC schon vorgeführt. Temepraturen bis zu 10 Mrd. grad. Man muss nicht mal die Protonen auf c-Geschwindigkeit bringen, um eine effektive Schubkraft zu erzeugen. Das ist doch auch fast wie ein Ionenantrieb, nur wird die Energie die dabei freigesetzt wird, stark erhöht.
Jetzt ist mir noch was eingefallen, was ist wenn man zwei Wasserstoffatome auf einander kollidieren läst, um ein Heliumatom zu erzeugen, soweit ich es weis tut die Sonne das Permanent und die dabei frei gesetzte Energie ist auch immens.
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Jetzt ist mir noch was eingefallen, was ist wenn man zwei Wasserstoffatome auf einander kollidieren läst, um ein Heliumatom zu erzeugen, soweit ich es weis tut die Sonne das Permanent und die dabei frei gesetzte Energie ist auch immens.
Das ist der Fusionsantrieb, um den es in diesem Thread geht ;)
Man muss nicht mal die Protonen auf c-Geschwindigkeit bringen, um eine effektive Schubkraft zu erzeugen. Das ist doch auch fast wie ein Ionenantrieb, nur wird die Energie die dabei freigesetzt wird, stark erhöht.
Bei diesen Verfahren muss man genau das machen: Die gesamte Energie, die freigesetzt wird, muss vorher in das System zugeführt werden. Die Protonen werden im LHC auf 99,99...% c beschleunigt. Diese Beschleunigung verlangt große Leistungen und wird von klassischen Teilchenbeschleunigern nicht so effizient durchgeführt wie von Hall-Effect-Thrustern usw.
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Die Energie, die es benötigt, um ein
Photon EDIT: Proton so schnell zu machen ist immens.
Außerdem werden im CERN nur ein paar Atome mit einer riesigen Apperatur beschleunigt...
UNd diese Apperatur wiegt das x-fache eines Raumschiffes, und damit könntest du dann eben nur ein paar Teilchen abschießen...
Mit der selben Energie könntest du in einem herkömmlichen Ionentriebwerk einen ganzen Haufen Atome auf 30km/sek oder höher beschleunigen...
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Ein Fusionantrieb ist doch eigentlich die Lösung, nur der dauerhafte Energiebedarf ist ein Problem, das könnte man doch Lösen.
(https://images.raumfahrer.net/up013445.png)
Man stellt einfach den C-Bereich so ein, dass es zu gleich ein Solarkollektor wird und somit auch gleichzeitig Energie gewinnen kann und diese Energie wieder für die Kernfusion nutzen.
Die Wasserstoffatome könnte man aus dem All holen, mit Hilfe magnetischer Kraftfelder, um den Interstellaren Gas einzussammeln.
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Habt ihr eigentlich was neues von der kalten Fusion gehört?
Ich finde ja folgenden Artikel höchst interessant - und ne VT Seite scheint das auch nicht zu sein.
http://www.physorg.com/news/2011-01-italian-scientists-cold-fusion-video.html (http://www.physorg.com/news/2011-01-italian-scientists-cold-fusion-video.html)
http://www.tech-blog.net/italien-kalte-fusion-mit-nickel-und-wasserstoff-angeblich-erfolgreich/ (http://www.tech-blog.net/italien-kalte-fusion-mit-nickel-und-wasserstoff-angeblich-erfolgreich/)
Greetz
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http://www.periodensystem.info/periodensystem/ (http://www.periodensystem.info/periodensystem/)
Okay, Nickel kommt nach Eisen. Dh., es sollte eigentlich unmöglich sein, daraus Energie bei der Fusion zu gewinnen -es würde mehr Energie reinzustecken sein, als man herausbekommt!! (Man sollte es eher spalten)
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Habt ihr eigentlich was neues von der kalten Fusion gehört?
Sie ist immer noch ein Hirngespinst, dem einige Träumer nachjagen - wenn es da ist, was du meinst. In dem von dir verlinkten Artikel gbt es jedenfalls einige beunruhigende Formulierungen:
"Für Rossi und Focardi ist klar: Sie müssen nun nicht irgendwelche Wissenschaftler überzeugen, die viel über physikalische Gesetze reden, die vielleicht noch nicht einmal bekannt sind. Ihre Aufgabe besteht nun darin, den Markt zu überzeugen, gelingt das, muss man nicht mehr mit irgendwelchen Wissenschaftlern kämpfen."
Das ist der völlig falsche Denkansatz: Sie müssen die Physiker dieser Welt überzeugen. Das ist schwer - aber es geht! :)
"Außerdem sieht man an diesem Fall, wie engstirnig, doch die Wissenschaft allgemein ist – das gleiche Problem hatte Einstein aber auch, als er seine Theorie schrieb. Alles was gegen aktuell anerkannte Theorien und Gesetze spricht ist, laut vielen Wissenschaftlern, unmöglich – sie gehen nicht einmal davon aus, dass eventuell die aktuellen Theorien unzureichend sind."
Ja, nee, is' klar - wie ein bekannter Comedian sagen würde. Die Wissenschaftler sind ja alle so dumm, und dann halten sie aus Furcht um ihre Stellung alles geheim, was sich die wahren Genies dieser Welt so ausdenken.
Nein, wenn die beiden Italiener wirklich etwas gefunden haben, das funktioniert, dann müssen sie es der Wissenschaft vorlegen, und eine Reihe von Forscherteams wird versuchen, die Ergebnisse zu wiederholen. Sollte das dann tatsächlich klappen, wäre die Zeit zum Nachdenken gekommen, was man da genau für einen Effekt vorliegen hätte.
Okay, Nickel kommt nach Eisen. Dh., es sollte eigentlich unmöglich sein, daraus Energie bei der Fusion zu gewinnen -es würde mehr Energie reinzustecken sein, als man herausbekommt!! (Man sollte es eher spalten)
Das sollte nicht das Problem sein, denn angeblich ist ja auch Wasserstoff an der Sache beteiligt, und der kommt ganz lange vor dem Eisen. Die Energie käme daher, und die Fusion zum Kupfer würde dann nur einen ganz kleinen Teil schlucken. Aber was sagen denn unsere Physiker dazu?
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Die kalte Fusion ist ein Traum. Dann werden einige technische Träume wahr.
Allerdings sind damit schon Pons und Fleischmann auf die Nase gefallen. Aus Ni (Ordnungszahl 28) soll Cu (Ordnungszahl 29) werden. Und dabei soll Energie frei werden? Warum denn das? Hat doch Runner02 gesagt, daß oberhalb von Eisen (Ordnungszahl 26) durch Fusion keine Energie frei wird sondern zusätzliche Bindungsenergie gebraucht wird.
Doch schauen wir uns das mal im Detail an. Natürliches Nickel besteht aus den Isotopen Ni58 (67,8%) und Ni60 (26,4%). Dann gibt es noch Ni61, Ni62 und Ni64 im niedrigen Prozentbereich. Aus Ni58+p würde Cu59 (welches ein beta plus Strahler ist) und nach 81 sec Halbwertszeit in Ni59 und weiter zu Co59 zerfällt. Ni60+p würde zu Cu61 (wieder ein beta plus Strahler) und nach ca. 3 h zu Ni61 zerfällt. Durch Fusion von Nickel und Wasserstoff wird also in keinem Fall Kupfer sondern Kobalt und ein anderes Isotop von Kupfer.
Von Fleischmann und Pons wurde 1989 eine Verschmelzung von Wasserstoff zu Deuterium (schwerem Wasserstoff) mit Hilfe einer Paladiumzelle behauptet. Im nachherein stellte sich heraus, daß chemische Reaktionen stattfanden, aber keine Kernfusion.
Gruß Matjes
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Das sollte nicht das Problem sein, denn angeblich ist ja auch Wasserstoff an der Sache beteiligt, und der kommt ganz lange vor dem Eisen.
Das stimmt allerdings...
Und man bräuchte wohl 2 Protonen und 2 Neutronen. Also: Entweder 2 Deuterium oder auch 4 Protiums.
4 Wasserstoffe verschmelzen (viel Energie!) und das Nickel glüht halt in der Hitze der Reaktion mit.(?)
Nun ja, vor nicht all zu langer Zeit habe ich gelesen, dass bei heißer Fusion ein Clou gefunden wurde: Tat man etwas Stickstoff zusätzlich zum schweren Wasserstoff in die Goldkapseln, dann wurde die Fusion leichter zu zünden.
Vielleicht kann Nickel das auch???
Bleibe aber trotzdem etwas skeptisch.
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Das ist brav! ;D
Tja, laut Artikel gab es keinerlei Radioaktivität. Mal angenommen, es gab welche. Über welche Zerfallskette könnte bei einer Fusion von Wasserstoff und Nickel (ausreichend?) stabiles Kupfer entstehen?
Aber das ist reine Gedankenspielerei. Wenn es so einfach wäre, wäre schon längst ein Physiker zumindest theoretisch darauf gekommen.
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Bewundernswert sind Forscher, die sich im Betrieb neben die Fusions-Reaktionszelle stellen. Da läuft das atomare Feuer- Neutronen-, Gammastrahlung und was da nicht alles. Und der Forscher lächelt in die Kamera.
Matjes
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Naja, da geht es auch um die abgegebene Energiemenge. Otto Hahn und Lise Meitner haben die erste Kernspaltung auch auf einem simplen Holztisch durchgeführt.
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Aber das ist reine Gedankenspielerei. Wenn es so einfach wäre, wäre schon längst ein Physiker zumindest theoretisch darauf gekommen.
Naja, wie bei meinem Beispiel mit der hot-fusion:
Ich glaube es war auch Zufall, dass sie da Stickstoff reingetan haben... Oder nicht?? Naja, eigentlich solten solche Verunreinigungen nicht unabsichtlich vorkommen... :-\ ???
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Könnte man nicht einfach, die Energie die bei einer Reaktion von 2 Wasserstoffatomen zum Heliumatom ensteht, aufnehmen? Wie zum Beispiel durch Solarkollektoren, durch Turbienen (wo die Druckwelle in Reibungsenergie umgewandelt wird) und durch die Wärme die da ensteht könnte man dann noch Wasser verdampfen lassen, um somit wieder durch Turbienen Energie gewinnen.
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Einfach? An der Kernphysik ist nichts einfach, und bei der Fusion von zwei Wasserstoffkernen muss man es erst einmal schaffen, dass man am Ende mehr Energie heraus bekommt, als man vorher hinein stecken muss.
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Nun die Energie, die bei einer Fusion entsteht ist schon beachtenswert. Damit kommt man theoretisch auf einige Prozent der Lichtgeschwindigkeit. Aber mit der technischen Umsetzbarkeit hapert es ja noch. Die einzige Technik, die mehr aus der Fusion rausholt als man reingesteckt hat ist bisher die Wasserstoffbombe. Bis ITER läuft dauert es ja noch mindestens ein Jahrzehnt.
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Es dauert sogar noch länger:
2018 Baufertigstellen
2027 Erste Deuterium-Tritium Kernschmelze
wohl beim zweiten bin ich mir ehrlichgesagt nicht sicher ???
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2027 Erste Deuterium-Tritium Kernschmelze
Kernschmelze? Du hast definitiv in letzter Zeit zuviel über Fukushima Daiichi gehört und gelesen. ::)
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Kernschmelze passt schon. Im Gegensatz zur Kernspaltung wird bei der Fusion verschmolzen.
Die "Kernschmelze", von der in Fukushima immer die Rede ist, bezieht sich auf den Reaktorkern und dort im speziellen auf die Brennstäbe. Die schmelzen nämlich ohne ausreichende Kühlung durch die Nachzerfallswärme wie Eisen im Hochofen.
Klaus
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Wer sich dafür interessiert, hier ist noch ein Zeitplan bis 2019. Das heißt aber nicht das 2019 schon die Kerne verschmolzen werden!
(https://images.raumfahrer.net/up013561.jpg)
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Gibt es eigentlich mehrere Möglichkeiten um Bsp. 2 Wasserstoffatome zu einem Heliumatom zu verschmelzen, ausser durch erhitzen?
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Gibt es eigentlich mehrere Möglichkeiten um Bsp. 2 Wasserstoffatome zu einem Heliumatom zu verschmelzen, ausser durch erhitzen?
Theoretisch ginge das auch durch seeeeeeeeeeeeeeeeeeehr hohen Druck ohne Erhitzung, man setzt aktuell aber eher auf eine Kombination aus beiden. (also erhöhter Druck + Hitze) Die Sonne wäre nämlich eigentlich zu kühl für Fusionsprozesse, aber der Druck im Kern ist so gigantisch, sodass dies ausgeglichen wird.
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Es wäre doch möglich, auf der Erde viele Wasserstoffatome in einem stabilen Apparatur zu sichern, dass sollte kein Problem sein. Jetzt müsste man einen Antiwasserstoffatom rein schießen, die dabei enstehende Explosion müsste ausreichend Hitze und Druck erzeugen um die restlichen Wasserstoffatome zu Helium umzuwandeln.
Oder ist das schwachsinn was ich geschrieben hab?! ;D :o
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Dann wuerdest du eine anahilation ausloesen bei dem reine energie freigegeben wird. Diese muestest du aber zuerst in einen teilchenbeschleuniger reinstecken, also unrentabel (und es wuerde nichts mehr lpassieren, da dann kein H mehr da waere
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Dann wuerdest du eine anahilation ausloesen bei dem reine energie freigegeben wird.
Die man dann nutzen könnte.
und es wuerde nichts mehr lpassieren, da dann kein H mehr da waere
Warum das? Wenn ich in eine Million Wasserstoffatome, paar Antiwasserstoffatome rein schieße, dann werden doch nicht alle Wasserstoffatome vernichtet.
Und die dadurch enstehende Energie ist gewaltig, was sich lohnen würde, laut paar Doku´s die ich mir angeguckt habe.
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Achtung, um Antiwasserstoff herzustellen benötigst du genau so viel Energie, wie später rauskommt. (also keine Energiequelle)
und es wuerde nichts mehr lpassieren, da dann kein H mehr da waere
Warum das? Wenn ich in eine Million Wasserstoffatome, paar Antiwasserstoffatome rein schieße, dann werden doch nicht alle Wasserstoffatome vernichtet.
Und die dadurch enstehende Energie ist gewaltig, was sich lohnen würde, laut paar Doku´s die ich mir angeguckt habe.
Aber es entsteht kein Druck wie bei einer explosion, es entsteht Licht (also Energie), die überhaupt keinen Effekt auf Fusionen hätte.
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Was GDZ meint, ist wohl sowas in Richtung AIMStar ( http://en.wikipedia.org/wiki/AIMStar (http://en.wikipedia.org/wiki/AIMStar) ) kann dazu leider nicht soviel sagen, sondern muss mich erst dazu schlau machen.
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Ja, sowas meinte ich, so ein "Antimaterieantrieb".
Hier steht mehr dazu (ganz unten):
http://de.wikipedia.org/wiki/Interstellare_Raumfahrt (http://de.wikipedia.org/wiki/Interstellare_Raumfahrt)
Da in Cern man es geschafft hat Antimaterie für 16 min. zu speichern und somit mehr über die Antimaterie herrausfinden konnten, dauert es bestimmt nicht mehr lange für so einen Triebwerk, was auch die Interstellare Raumfahrt revolutionieren würde.
Hier mehr zum Thema Cern und den gefangen Antiwasserstoffatomen:
http://www.focus.de/wissen/wissenschaft/forschungszentrum-cern-antimaterie-1000-sekunden-lang-gespeichert_aid_623627.html (http://www.focus.de/wissen/wissenschaft/forschungszentrum-cern-antimaterie-1000-sekunden-lang-gespeichert_aid_623627.html)
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Antimaterie wäre nicht einmal erforderlich. Es genügten auch Antiprotonen, also Antiteilchen. Auf die Atomhülle kann man bei Kernfusionsprozessen verzichten.
Die bei der Annihilation entstehenden Gammaquanten müssten aber später absorbiert werden, um deren Strahlungsenergie in Bewegungsenergie von Teilchen umzusetzen und damit eventuell eine Fusion auslösen zu können.
Können einzelne Protonen Gammaquanten absorbieren?
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Hallo,
ich wurde von einem Mitglied auf diesen Artikel aufmerksam gemacht:
http://spectrum.ieee.org/aerospace/space-flight/a-fusion-thruster-for-space-travel/2 (http://spectrum.ieee.org/aerospace/space-flight/a-fusion-thruster-for-space-travel/2)
Die Überschrift "A Fusion Thruster for Space Travel". Das Prinzip funktioniert mit Lasern und Bor:
- Ein hochgepulster Laser hoher Intensität wird auf eine Metallfolie geschossen.
- Bei den getroffenen Metallatomen werden Elektronen vom Kern getrennt. Die positive Ladungskonzentration in der Metallfolie führt zu einer lokalen "Explosion" des Metalls, aus dem Protonen mit hoher Geschwindigkeit austreten. Sie treffen auf eine zweite Schicht aus Bor.
Hmm, wo kommen die einzelnen Protonen aus dem Metall her?? - Mit Bor11 verbinden sich die Protonen zu instabilem Kohlenstoff.
- Der angeregte Kohlenstoffkern zerfällt in He + Berilium.
- Das Berilium zerfällt weiter in 2 He-Kerne
- Am Ende fliegen 3 He-Kerne mit hoher Energie davon (und verlassen das Triebwerk).
Ein interessanter Prozess, zuerst wird einmal fusioniert, dann zwei mal "radioaktiv zerfallen", um an etwas Kernenergie zu gelangen. Für mich stellt die Frage: Wo kommen die einzelnen Protonen aus dem Metall her?
PS
@Olli, das mit dem Laserschuss zum Beschleunigen von Elementarteilchen kommt mir seit dem Stammtisch ein wenig bekannt vor ... :)
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So wie ich das verstehe, ist das "... shower of highly energetic electrons from the foil, leaving behind a tremendous net positive charge. The result is a massive self-repulsive force between the protons that causes the metal material to explode. .." die Protonenquelle. Die einzelnen Protonen wollen von einander fort, den Kern zerreißt es wegen derf starken Abstoßungskräfte und die Protonen fliegen auseinander.
Gruß Pirx
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Hallo,
das passsiert mit einem Kern doch sonst auch nicht. Die starke Kernkraft ist auf den Dimensionen des Kerns viel stärker als die elektromagnetische Kraft der elektrischen Ladungen. Wenn ich ein Atom komplett ionisiere, zerreißt es nicht den Kern.
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In der Tat ist das praktisch unmöglich, so wie das in dem Text beschrieben wird. Irgendwer hat da einen großen Bock geschossen - aber fragt mich nicht ob einfach nur der Artikel falsch ist oder ob wirklich das ganze Konzept für die Tonne ist :-X
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Ah, ich glaub ich hab die Erklärung 8)
Im Text steht zwar was von Metallfolie, aber man schaue sich mal dieses Bild an:
(http://spectrum.ieee.org/image/1883127)
CH2 als Primärtarget. Also eine Wasserstoffverbindung. Und da Wasserstoffkerne einfach Protonen sind, funktioniert es damit tatsächlich Protonen zu beschleunigen (ich weiß zwar nicht, wie man verhindern will, dass auch Kohlenstoffionen da rumfliegen, aber vielleicht stören die den Prozess auch einfach nicht und werden in Kauf genommen)
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Für mich stellt die Frage: Wo kommen die einzelnen Protonen aus dem Metall her?
Vielleicht einfach nur hydratisierte Metalle - die nehmen ja Wasserstoff ins Metallgitter auf, was teilweise auch zur Wasserstoffspeicherung verwendet werden soll
Das mit einer Kunststoffolie hört sich dann aber doch realistischer an ;)
Kohlenstoff ist ja noch relativ leicht, der lässt sich gut (mit)beschleunigen...
Interessant fände ich den möglchen spez. Impuls und Energieeinsatz....
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Wikrungsgrad vom Laser.
Ich finde technisch auch etwas schwierig umzusetzen als z.B. DPF oder auch FRC.
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Hallo,
[...]
Für mich stellt die Frage: Wo kommen die einzelnen Protonen aus dem Metall her?
[...]
PS
@Olli, das mit dem Laserschuss zum Beschleunigen von Elementarteilchen kommt mir seit dem Stammtisch ein wenig bekannt vor ... :)
[...] Irgendwer hat da einen großen Bock geschossen - aber fragt mich nicht ob einfach nur der Artikel falsch ist oder ob wirklich das ganze Konzept für die Tonne ist :-X
eine Bock geschossen ganz bestimmt nicht ;)
Die Antwort ist ganz simpel, auch wenn sie nicht direkt offensichtlich ist.
Auf der Folie befindet sich immer Dreck, egal wie sehr man sie zuvor versucht zu reinigen. Ich meine hier keine Fettflecken oder Staub, sondern Wasser.
Die Wechselwirkung zwischen Licht und Folie findet im Hochvakuum statt. Das führt in der Regel dazu, dass auch im Material eingelagertes Wasser sich an Materialoberflächen sammelt, so auch auf der Folie.
Die eigentliche Protonenquelle ist von Pirx sehr gut beschrieben worden.
So wie ich das verstehe, ist das "... shower of highly energetic electrons from the foil, leaving behind a tremendous net positive charge. The result is a massive self-repulsive force between the protons that causes the metal material to explode. .." die Protonenquelle. [...]
Ich versuch das mal etwas ausführlicher zu erklären:
Der Laserpuls trifft auf die Folie. Die Intensität des Pulses ist so enorm groß (im Bereich 1018...1020 W/cm²), dass die Elektronen in der Folie durch die sogenannte pondermotive Kraft (http://de.wikipedia.org/wiki/Ponderomotorische_Kr%C3%A4fte) aus der Folie "geschoben" werden. Die positiv geladenen Ionen sind jedoch viel zu schwer, als dass sie vom Laser direkt beeinflusst werden würden. Die verbleiben zunächst an Ort und Stelle. Da die Elektronen jedoch quasi schlagartig entfernt werden, entsteht ein Schichtpotential und daraus ein elektrisches Feld in der Größenordnung von GV/m (daher u.a. auch die Vakuumbedingung). Daher hat diese Methode den Namen Target Normal Sheath Acceleration oder kurz TNSA.
Da die Elektronen "nicht mehr vorhanden sind", wird der Teil der Folie, welcher vom Laser bestrahlt wird, ionisiert. Sämtliche Gitter- und Wasserstoffbrückenbindungen dissozieren, es entsteht ein Plasma, in dem einiges an Dynamik abgeht. ;) Diese Dynamik wird übrigens innerhalb eines Sonderforschungsbereich an der Uni Düsseldorf im Institut für Laser- und Plasmaphysik untersucht.
In diesem Plasma liegen am Ort der Folie freie Protonen vor, welche hauptsächlich aus dem angelagerten Wasser stammen. Alles übrige Folienmaterial ist hier unterwünscht und wird als Asche betrachtet. Die Ionen, i.d.R. sind es Titanionen (da Titanfolien genutzt werden) fallen einfach nach unten. Nach viele Pulsen hat man so tolle farbige Schichten auf dem Probenhalter :D
Durch das entstandene elektrische Feld werden die Protonen nun auf hohe Energie beschleunigt. In Düsseldorf schaffen wir momentan etwa 15...20 MeV für Protonen. Die Elektronen werden auf noch höhere Energie beschleunigt - bis hoch zu 1 GeV.
Mit dem von websquid angegeben CH2-Target sollte es genauso gut funktioniert. Die Kohlenwasserstoffverbindung sollte sogar ein etwas besserer Protonendonator sein, da die Kohlenstoffatom etwas weniger elektronegativ sind, die Bindung daher etwas "lockerer" als die bei Wasser ist. Außerdem ist hier ebenfalls Wasser an der Oberfläche vorhanden, die Protonenanzahl sollte also höher sein.
Der in dem Artikel angegebene Prozesse, bei dem sich die entstandenen Protonen mit Bor zu Kohlenstoff verbinden, ist bei den momentan erreichbaren Protonenergien jedoch sehr unwahrscheinlich. Würde man den Wirkungsquerschnitt für die Deuterium-Tritium-Reaktion, welche den höchsten Wirkungsquerschnitt hat, auf 1 setzen, dann wäre der Wirkungsquerschnitt für die Reaktion p + 11B bei 0,002 - und das bei einer 10-mal höheren Temperatur (10 keV = 100 Mio. K für D-T, 100 keV für p-Bor)!
Bis das mit einem hinreichenden Output funktioniert, geht noch sehr viel Zeit ins Land - sofern diese Methode für eine Antrieb überhaupt ernsthaft in Angriff genommen wird. Damit dieser stabil läuft, sind noch einiges an Verständnis innerhalb der Plasmadynmik bei Laser-Materie-Wechselwirkungsprozessen zu erarbeiten und zu verstehen. Diese dann noch kontrollieren zu können, ist dann nochmal was ganz anderes. Ein möglicher Ansatz wäre eine zwei- oder mehrstuftige Teilchenbeschleunigung. Diese existieren bisher für Gastargets (hier funktioniert die Beschleunigung anders als oben beschrieben) auf dem Papier. Experimentelle Ergebisse hierfür sind mir nicht bekannt. Bei Festkörpertargets gibt es, soweit ich weiß, keinerlei öffentlichen Überlegungen dazu.
Wofür diese Methode recht gut zu funktionieren scheint (ich meine die Teilchenbeschleunigung mit TNSA), ist die Erzeugung von Strahlung mit den gleichen Bedingungen wie im All. ;) Das führt hier aber zu weit vom Thema weg. Vllt könnten wir darüber in einem neuen Thread sprechen, sofern Interesse besteht.
Grüße,
Olli
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Olli, danke für die gute Erklärung :)
Ich bin aber wirklich der Meinung, dass der Autor "einen Bock geschossen hat", indem er von einer Metallfolie schreibt, obwohl offenbar eine Plastikfolie gemeint ist ::)
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Olli, danke für die gute Erklärung :)
Ich bin aber wirklich der Meinung, dass der Autor "einen Bock geschossen hat", indem er von einer Metallfolie schreibt, obwohl offenbar eine Plastikfolie gemeint ist ::)
Danke :)
Stimmt, unter dem Gesichtspunkt allerdings ;)
Funktionieren sollte beides... Egal ob Metall- oder Plasikfolie.
Grüße,
Olli
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Was ist den möglich wenn man z.B. Wasserstoffatome bis fast 0 Kelvin abkühlt und sie dann durch hohen Druck zusammenpresst, da die sich fast garnicht mehr Bewegen wäre es doch leichter sie zum fusionieren zu bringen. Es gibt zuzeit drei Fusionskraftwerke auf der Erde, in allen drei Kraftwerken wird eine Fusion durch Erwärmung (mehr als 100 Mio. Grad) versucht, warum versucht es keiner mit Kälte?
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Was ist den möglich wenn man z.B. Wasserstoffatome bis fast 0 Kelvin abkühlt und sie dann durch hohen Druck zusammenpresst, da die sich fast garnicht mehr Bewegen wäre es doch leichter sie zum fusionieren zu bringen. Es gibt zuzeit drei Fusionskraftwerke auf der Erde, in allen drei Kraftwerken wird eine Fusion durch Erwärmung (mehr als 100 Mio. Grad) versucht, warum versucht es keiner mit Kälte?
Wie Du schon sagst, bei 0°K bewegen sie sich nicht mehr. Also ein totes System. Würde es jetzt zu einer Fusion kommen, wäre alles sofort wieder vorbei, weil sich das gesamte System erhitzen würde.
Das Problem sind aber die Abstoßungsreaktionen zwischen gleich geladenen positiven Kernen. Da gibt es , wenn diese sich nicht bewegen, auch nichts , weshalb sie zusammenstoßen könnten. Die kalte Fusion ist ein Märchen. Ein schönes Märchen, aber eben auch nichts als das.
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[...]
Es gibt zuzeit drei Fusionskraftwerke auf der Erde, in allen drei Kraftwerken wird eine Fusion durch Erwärmung (mehr als 100 Mio. Grad) versucht, [...]
Um das ganz kurz ins rechte Licht zu rücken.
Wenn es schon so weit wäre, dass es Fusionkraftwerke gäbe, dann wären, denke ich, viele Probleme deutlich kleiner...
Aber: Fusionskraftwerke gibt es bisher nicht! Es gibt momentan auf der ganzen Welt einige Dutzend Versuchsreaktoren verschiedenen Typs. Für magnetischen Einschluss (Tokamak, Stellerator) oder einige Konzepte in der Studienphase zum Trägheitseinschluss. Diese sind jedoch alle Forschungsreaktoren und liefern keine Energie.
Zwingende Voraussetzung für das gelingen der Fusionsreaktion ist die Erfüllung des Lawsonkriteriums. Kurz gesprochen muss der Druck und die Temperatur einen entsprechenden Wert haben, damit Fusion geschieht. Also entweder hoher Druck oder hohe Temperatur. Da wir mit dem Druck auf der Erde so unsere Probleme habe, bleibt nur die Temperatur. Und die muss dann zwingend im Bereich von 100 Mio. K sein (für die D-T-Reaktion). Alle schwereren Kerne benötigten noch höhere Temperaturen.
Und, wie Sylvester schon ganz richtig schreibt. Kalte Fusion funktioniert wegen der Coulombabstoßung der Kerne nicht! Bisher hat es niemand geschafft, diese Physik zu umgehen...
So, nach diesem kurzen Exkurs aber wieder zurück zum Thema ;)
Grüße,
Olli
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Zum Thema Fusion: Iter wird wie JWST auch immer teurer und genau wie in der amerikanischen Raumfahrt sollen jetzt auch unter Iters Kostenanstieg andere Wissenschaftsprojekte in Deutschland leiden:
http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/0,1518,796138,00.html (http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/0,1518,796138,00.html)
Vielleicht wird jetzt auch das deutsche Raumfahrtbudget darunter leiden. :o
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Es könnte sein, das die Kernfusion zuerst in der Raumfahrt zur Anwendung kommt.
Wenn man die Kernfusion als Antrieb einsetzen will, dann muss man nicht zwangsläufig break even erreichen.
Man kann z.B. einen Fissionsreaktor verwenden, der einen Laser betreibt, der Kernfusion wiederum in einer Brennkammer antreibt. Der Vorteil liegt hier nicht darin, dass sich die Kernfusionsreaktion selbst erhält, sondern dass man einen nuklear-elektrischen Antrieb mit sehr hoher Ausströmgeschwindigkeit konstruiert hätte (deutlich höher als bei konventionell nuklear-elektrischen Antrieben wie Ionentriebwerken).
Noch dazu verfügt man im Weltraum über hochqualitatives Vakuum, was die Konstruktion von Fusionsreaktoren zu Antriebszwecken erleichtern sollte.
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im Prinzip lohnt sich so ein Antrieb ja bereits wenn man 90% der Energie, die man reinsteckt als Antrieb wieder rauskommen... Bei einem Kraftwerk müssen hinten mindestens 120% rauskommen, damits praktikabel ist....
Ich denke, dass wir vorher Oberstufen mit Fluor und Methan sehen werden, die sind näher an der greifbaren Technologie...
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Ich habe mir mal paar Gedanken drüber gemacht, wie man so eine Fusion von zwei Wasserstoffatomen zustande bekommen könnte, nur weis ich nIcht wie Atome so reagieren. Aber schreib mal einfach auf was ich mir ausgedacht habe. Ihr kennt bestimmt den Fusionsreaktor ITER. Jetzt habe ich es mir so gedacht, man Baut irgendwo Oben neben der "Stange" in der Mitte eine Art kleine (bildlich) "Pistole" ein. Jetzt, nach dem Erhitzen des Plasmas auf ungefär 100 Mio. Grad Celsius wird durch diese "Pistole" mit sehr Hoher Geschwindigkeit, auf ungefär -250 Grad Celsius oder noch tiefer, Deuterium "hineingeschossen" (jetzt bildlich vorstellen, last Bissen euere Fantasie spielen). So jetzt weis ich nicht wie ein Atom so reagiert, wenn ich es mir so Vorstelle, dass es sich plötzlich in allen Richtungen Bewegt es Wahrscheinlicher ist, das es mit einem anderen Atom zusammenstößt.
Was meint ihr?
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An GdZ
Das größtes Problem bei der Kernfusion ist, dass sich die Wasserstoff-Atomkerne einander extrem stark annähern müssen, um fusionieren zu können. Dem wirkt jedoch die abstoßende elektrische Kraft zwischen den Kernen entgegen. Bei den im Inneren der Sonne vorherrschenden, extrem hohen Drücken reichen Temperaturen von 15,6 Millionen Grad Celsius aus, um die Fusion einzuleiten und in Gang zu halten. Ein vergleichbarer Druck kann mit technischen Mitteln auf der Erde jedoch bei weitem nicht erzeugt werden. Bei den im Reaktor herrschenden niedrigeren Drücken liegt die Zündtemperatur bei über 150 Millionen Grad Celsius. Beim ITER verteilen sich 0,5 Gramm Plasmamaterial auf ein Volumen von 837 Kubikmeter. Das entspricht der Dichte eines Hochvakuums.
Gruß Matjes
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Das weis ich, nur ist es ein großer Unterschied, dass man die Wasserstoffatome, von einer umgebung von nahe zu dem Gefrierpunkt (-273 °C), plötzlich, innerhalb paar milliardstes in einer Umgebung von 100 Mio. °C "schießt". Deshalb war meine Frage, wie sich ein Teilchen verhält, wenn es von -273°C auf 100 Mio.°C erhitzt wird, verhält. Ob es so eine Art "kurzeitige Verwirung" gibt und somit die Abstoßung zwischen den Atomen (damit ihr es euch bildlich vorstellen könnt) vergisst.
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nein
wie soll etwas ohne Bewusstsein verwirrt sein?
Und wenn du mit "verwirrt" etwas anderes meinst, dann solltest du dies erläutern.
Weiterhin empfehle ich dir, erst einmal das bereits bekannt wissen anzueignen und dann erst über mögliche eigene Theorien nachzudenken.
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DAS IST KEINE THEORIE, DAS IST EIN METHODE.
Und das war nur eine Frage zu den Teilchen, wie die sich verhalten, bei der oben beschriebenen Situation. Hätte ich nicht geschrieben wozu ich diese Frage gestellt habe, dann hätte sich bestimmt einer drüber aufgeregt, warum ich nur halbe sachen Poste. Also könnte mir einer BITTE die TEILCHEN-Frage beantworten?
Einen Thread deswegen zu eröffnen ist Schwachsinn.
Und es tut mir leid, das ich es auchgerechnet hier Poste, da es kaum was mit Kernfusion zu tun hat.
p.s. ich habe doch extra hin geschrieben bildlich vorstellen, dass ein Atom nicht verwirrt sein kann ist mir klar!!!:o, aber ist ja auch nicht so schlimm ;D, kann halt jedem passieren :-P
und google kann mir da auch nicht genau helfen, zumidest weis ich nicht wie
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Guten Morgen,
sorry, das ist arg verwirrend und undurchsichtig. "Bildlich" hilft nicht. Atome und ihre Bausteine sind ja auch keine kleinen Kugeln, auch wenn das oft "bildlich" so dargestellt wird. "Vergessen" und "Verwirrung" sind auch nichts bildliches, das sind menschliche, psychologische Konzepte. Und warum sollte ein geladenes Teilchen seine elektrischen Eigenschaften (Abstoßung/Anziehung) "vergessen", nur weil es heiß wird, also mehr Energie erhält?
Das ist wild spekuliert und unsauber formuliert, ohne ein plausibles physikalisches Modell.
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DAS IST KEINE THEORIE, DAS IST EIN METHODE.
Und das war nur eine Frage zu den Teilchen, wie die sich verhalten, bei der oben beschriebenen Situation. Hätte ich nicht geschrieben wozu ich diese Frage gestellt habe, dann hätte sich bestimmt einer drüber aufgeregt, warum ich nur halbe sachen Poste. Also könnte mir einer BITTE die TEILCHEN-Frage beantworten?
Einen Thread deswegen zu eröffnen ist Schwachsinn.
Und es tut mir leid, das ich es auchgerechnet hier Poste, da es kaum was mit Kernfusion zu tun hat.
p.s. ich habe doch extra hin geschrieben bildlich vorstellen, dass ein Atom nicht verwirrt sein kann ist mir klar!!!:o, aber ist ja auch nicht so schlimm ;D, kann halt jedem passieren :-P
und google kann mir da auch nicht genau helfen, zumidest weis ich nicht wie
wie gesagt, geh in eine Bibliothek und leih dir so viele Bücher zu den Themen Physik und wissenschaftlichem Arbeiten wie möglich aus. Wenn du die alle durch hast und verstanden, dann leihst du dir spezielle Bücher zu den Themen Atomphysik/Teilchenphysik aus und dann kannst dir deine Frage entweder selber beantworten, oder sie so formulieren, dass wir sie verstehen
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@GdZ,
manche Fragen kann man nicht einfach beantworten, weil dies ein fundiertes Wissen voraussetzt. Bei der Verwendung von Vereinfachungen und Analogien läuft man oft die Gefahr ein falsches Bild hervorzurufen und es bedarf einer intensieven Komunikation, um dies zu vermeiden, was schon einem Vorlesungsaufwand ähneln wird. Die Zeit dafür hat hier kaum einer. Da musst du schon eigenständig recherchieren, um eine minimale Diskussionsgrundlage zu erwerben.
MfG
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OK, Danke! :)
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Hallo GdZ
Warum ist das Plasma im ITAR so heiß?
Zwei Gründe
1) Weil dann die Atome ihre Hüllenelektronen verloren haben. Die freien Atomkerne können mit magnetischen und elektrischen Feldern eingesperrt werden. Es gilt das Plasma von den Wänden fernzuhalten, damit der ITAR heile bleibt. Wenn das Plasma mit den Wänden in Kontakt kommen würde, schmilzt der Vakuumbehälter und ITAR ist kaputt.
2) Die Temperatur ist hoch, damit die Teilchen schnell sind. Langsame Teilchen sind kalt und heiße Teilchen sind schnell. Stichwort Brown´sche Bewegung. Die kinetische Energie ist deshalb hoch, daß die Teilchen gegen die elektrische Abstoßung gegenankommen können und sich so nahe kommen, daß es zu Fusionprozessen kommt.
Jetzt möchtest du kalte - also langsame - Teilchen einsprühen. Was soll das? Da tut man alles, um das Plasma so heiß zu machen, wie es geht. Nein, Du willst kühlen. Das Plasma kühlt ab und es finden keine - aber auch wirklich keine - Fusionsprozesse mehr statt. Dein Vorschlag führt zum Unterbrechen der Fusionsprozesse. Bisher schalten die Forscher dazu einfach die Heizung aus.
Gruß von Matjes
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Danke Matjes,
Vieles davon weis ich schon, meine Konkrete Frage aber konntest leider auch du nicht beantworten. Aber zerbrich dir den Kopf drüber, ich Versuche es selbst herauszufinden.
Danke dir das du dich wenigstens bemüht hast
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...so GdZ, um allen den Frust zu erparren, die dir helfen wollen. Den Begriff "Verhalten", kan man auf vieleirlei Weisen interpretieren. Als Physiker benutzt man Parameter, um den Zustand und seine zeitliche Veränderung (sprich das Verhalten) zu beschreiben, wobei die Veränderung auch die Interaktion mit andenen Teilchen darstellt. Manchmal genügt es den Anfang und Endzustand zu definieren und das nur anhand von wenigen Parametern, um ein Paar andere zu beschreiben.
Und jetzt um die Probleme deiner Anfrage konreter anzugehen: Um ein Zustand zu definieren, reichen alleine die räumliche Parameter nicht aus. Zu den Räumlichen gehöhren Ortskoordinaten zu einem festen Zeitpunkt und der Vektor des Teilchenimpulses. Die Probleme beginnen schon hier. Die Unschärferelation erlaubt es nicht eine 100% genaue Bestimmung des Orts und Impulses gleichzeitig. Die setzt sich bei der Beschreibung des Inneren energetischen Zustandes eines Teilchens fort. Weil aus der besagten Unschärfe-Relation hervorgeht, dass die Elektron-Orbitale (also auch die Ausdehnung des Atoms) verschmiert sind. So jezt gehen wir eine Stuffe höher: Atome sind in Molekülen gebunden (wenn es "kalt" ist) diese haben viele Freiheitsgrade, um die herum es Schwingungen und Rotationen gibt, die ebenfals einen diskreten dennoch aus der Unschärferelationsgründen einen leicht verschmierten Spektrum haben.
Fügt man dem System Energie zu, was ausschlieslich durch Photonenabsorbtion geschieht, so beginnt hier schon die Verwendung der Wahrscheinlichkeitesrechnung und des Wellen-Teilchen-Dualismus. Wie trifft man etwas, was mal hier mal da ist, aber es ist unbekannt genau wann, wie schnell und wohin fliegend? Und es sind unzähle Energieniveaus die durchgelaufen werden müssen, um das Molekul zu spallten und dann später den Atom von seiner Elektronenhülle zu befreien.
Und dann möchte man noch sich stark abstoßende Atomekerne zusammenprallen lassen...tja so bildlich ist es auch hier nicht. Die Atome müßen nur nahe genug einander kommen, um zu ragieren. Der sogenanter Tunneleffekt tritt zu Geltung. Je näher die einander kommen, desto wahrscheinlicher ist die Reaktion. Um das enigermassen zu beschreiben, muss man Wechselwirkungsquerschnitt deffinieren.
Den kannst du so verstehen: zwei Autos rasen kanpp an einander vorbei. Das Ausweichen dem Zusammenstosses, kannst du als eine Wechselwirkung ansehen. Je schneller fahren die Autos auf einander zu desto früher werden die Fahrer ausweichen. Der Abstand in dem Augeblick ist sowas wie der Wechselwirkungsquerschitt, der eben energieabhängig ist. Mit 5 kmh würde man mit 5 cm zwischen den Spiegeln ohne große Angst sich passieren können. Mit 50 sind es schon mindestens 50cm...etc. Dabei ist es wichtig, wie schnell jeder einzelner von dennen sich bewegt.
So, ich hoffe, ich konnte dir ein wenig Blick auf die Komplezität des Problems geben. Um das Verhalten (die Fusion) der Atomkerne zu beschreiben muss du das noch mal verdoppeln. Man weisst einfach nie wan und wo sich zwei Atome befinden und dem ensprechen auch treffen. Atome sind eben keine Gewer-Kugel die eine Form haben und mit gliecher Geschwindigkein in gleiche Richtung den Gewerlauf verlaussen.
Da die Wahrscheinlichkeiten im Spiel sind, d.h bei kalten Temperaturen und geringen Energien die Reaktionsrate gegen Null geht, kann man dennoch manche Parameter praktisch Abschätzen. Wenn ich weis, wie Wahrscheinlich eine Wechselwirkung zweier Atomkerne in einem Platzmaschlauch bei bestimmter Temperatur ist, so kann ich direkt die Energieausbeute ableiten. Der Grund, warum auf der Sonne die Fusion schon bei kälteren Temperaturen abläuft: wegen des immensen Druckes ist die Teilchendichte ausreichend genung um bei der relativ geringen Reaktionsrate doch ein dauerhaftes "Brennen" zu ermöglichen. Auf der Erde erzeugbare Drucke sind jedoch so gering, dass bei gleichen Temperaturen ablaufende Fusion, viel zu langsam ablaufen wird und der Energiebilanz einfach negativ ausfallen wird.
Man kann also viele Effekte praktisch benutzen ohne die Prozesse bis zum letzten Elektron beschreiben zu müßen. Um dir den praktischen Aufwand der Beschreibung (Vermessung ) einer Reaktion zu geben: schaue dir die Dimensionen des Atlas-detektors an. Wie du dir das bildlich vorstellen kannst, ohne dabei viel zu sehr die intuitive Bilder zu verwenden weis ich nicht. Um Quantenmechanik anwenden zu können, bedarf es eines abgeschloßenen Studiums der Physik mit schwerpunkt Hochenergie und Teilchenphysik. Und das war erst mein Versuch dir die Spitze des Eisbergs zu zeigen. Am besten du sezt dich mit den etablierten Methoden zu Beschreibung der Zustande und der Zustandsübergägne am Beispiel eines so einfachen Systems wie Wasserstoffatoms auseinander, damit deine Fragen etwas gezielter und für alle verständlicher gestellt werden können ohne das doch etwas arrogante "benutzt eure Phantasie halt" zu gebrauchen.
Ich habe dir hier viele Schlüßelbegriffe gegeben, ich hoffe es hilft dir weiter...auch im Bezug auf deine Verständigung in unserem Forum
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Ups... Sry Matjes,
Das : "Aber Zerbrich dir den Kopf drüber" sollte heißen: "Aber Zerbrich dir NICHT den Kopf drüber"
Tut mir leid falls ich dich verletzt habe. Eigenlich wollte ich auch nichts mehr zu diesem Thema wissen, aber Danke dir "Ilbus" für die sehr ausführliche Information.
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Kleiner Push meinerseits:
http://www.golem.de/news/raumfahrt-mit-kernfusion-in-drei-monaten-zum-mars-1304-98641.html (http://www.golem.de/news/raumfahrt-mit-kernfusion-in-drei-monaten-zum-mars-1304-98641.html)
http://www.washington.edu/news/2013/04/04/rocket-powered-by-nuclear-fusion-could-send-humans-to-mars/ (http://www.washington.edu/news/2013/04/04/rocket-powered-by-nuclear-fusion-could-send-humans-to-mars/)
Klingt interessant.
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In 30 Tagen zum Mars mit einem Fusionsantrieb, der sich schon in der Testphase befindet, berichtet space.com (http://www.space.com/20609-nuclear-fusion-rocket-mars.html).
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Das wäre ja großartig. Es müsste ja nicht mehr Energie rauskommen, als man reinsteckt. Nur sollte sich das ganze mit einem RTG/Solar Panels decken lassen, dass man nicht wieder ganze KKWs im Akll brauchen würde...
EDIT
laut Golem:
Das Triebwerk nehme etwa 200 Kilowatt auf. Das entspreche in etwa der Leistung, die die Solarmodule der Internationalen Raumstation lieferten.
Also das Triebwerk einfach an die ISS anschrauben, und los geht der Spaß!
bis 2020 eine funktionsfähige FDR zu konstruieren.
Na hoffentlich wird das was!
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Nicht nur zum Mars!
Evtl. würde das auch entlich mal eine Uranus oder Neptun Orbitmission ermöglichen,
auf diese Weise könnten auch gleich mehrere Sonden mit einem mal dort hingeschickt werden,
die dann dort ihre jeweiligen Aufgaben erfüllen.
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Nun ja, der Antrieb benötigt ja weiterhin eine externe Energiequelle, da die Fusion nur durch Magnetfelder stabil gehalten bzw überhaupt gezündet und ermöglicht wird. Solange man also Solarenergie dafür benutzen möchte, wird man nicht viel weiter als der Mars damit kommen. Außer man schaltet dann eine Fissionseinheit davor... (wenn ich das ganze richtig verstanden habe)
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Nun ja, der Antrieb benötigt ja weiterhin eine externe Energiequelle, da die Fusion nur durch Magnetfelder stabil gehalten bzw überhaupt gezündet und ermöglicht wird. Solange man also Solarenergie dafür benutzen möchte, wird man nicht viel weiter als der Mars damit kommen. Außer man schaltet dann eine Fissionseinheit davor... (wenn ich das ganze richtig verstanden habe)
Das muss nicht sein. Man arbeitet ja gerade daran, eine Fusionsreaktion so zu stabilisieren, dass sie ich selbst aufrechterhält, also bei einem Tokamak-Reaktor auch die Magnetfelder mit Energie versorgt. Wenn man vor dem Fusionsantrieb einen Fusionsreaktor schalten würde oder beides in einem Gerät vereinen würde, könnte man sowohl Schub als auch Energie für ein Raumschiff erzeugen.
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Hier das detaillierte Papier zum Antrieb.
http://msnwllc.com/Papers/FDR_JPC_2012.pdf (http://msnwllc.com/Papers/FDR_JPC_2012.pdf)
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Mahlzeit!
Von einem funktionierenden Fusionsreaktor zur Energieversorgung (wie Tokamak (https://de.wikipedia.org/wiki/Tokamak)) sind wir leider noch viele Jahrzehte entfernt. Aber dieses Antriebsprinzip hier sieht für mich sehr vielversprechend aus. Immerhin wird geschrieben, dass sowohl die Erzeugung und Aufheizung der Deuterium-Tröpfchen als auch das Zusammendrücken der Metallringe mit einem Magnetfeld bereits funktioniert. Es gibt also reale Hardware (https://www.washington.edu/news/files/2013/04/fp-rocket_2.jpg). Nun müssen "nur noch" beide Verfahren miteinander verbunden werden. Erste Tests diesbezüglich sollen noch in diesem Jahr stattfinden und hoffentlich fliegt denen das Teil nicht um die Ohren.
Wenn ich das richtig verstanden habe sollen die Metallringe das Deuterium einschließen und so stark komprimieren bis eine Kernfusion zustande kommt, die wiederum die Metallringe explosionsartig verdampfen lässt und gleichzeitig diese Metalldampfwolke ionisiert. Das abstoßende Magnetfeld der Düse (und die Ausdehnung?) wirkt dann wie ein gewöhnlicher Raketenmotor. Nur mit höherer Ausströmgeschwindigleit und weniger Treibstoffeinsatz. Sehr anschaulich dargestellt ist dies auch auf Seite 3 der von Haus Atreides verlinkten PDF-Datei. Eine Düse zu entwickeln, die diesen enormen Belastungen im Minutentakt standhält, ist bestimmt nicht einfach.
Also ich bin begeistert und gespannt wie ein Flitzebogen...
Gruß
Peter
P. S.: Auch mal hier noch die zwei zugehörigen sehr kurzen Videos:
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Hier das detaillierte Papier zum Antrieb.
http://msnwllc.com/Papers/FDR_JPC_2012.pdf (http://msnwllc.com/Papers/FDR_JPC_2012.pdf)
Großartig! Dieses Triebwerk kann auch mit einem leistungsfähigen normalen Kernreaktor betrieben werden. Das ist ein Riesenschritt in Richtung interstellare Raumfahrt. :)
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Nein, das ist ein Quantensprung in Richtung "Interstellare Raumfahrt"! ;D
Und wie wir alle wissen, ist ein Quantensprung eine sehr, sehr kleine Bewegung, sogar die kleinstmögliche überhaupt. ;)
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Ich würde zunächst die interplanetare Raumfahrt favorisieren. Für die interstellare gilt es erst noch ein paar Probleme zur Haltbarkeit und Autonomie von Systemen zu lösen.
Aber ein Flug zum Mars oder ins Saturnsystem wäre damit bereits in zwei Jahrzehnten denkbar. :D
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Natürlich kommt zuerst die interplanetare Raumfahrt, so ein System muß ja auch erst einmal getestet werden. Eine Marskolonie, Flüge zu den Gasriesen oder dem Kuipergürtel rücken da schnell in den Bereich des Möglichen. Da kommen rosige Zeiten auf uns zu. :)
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Selbst wenn du damit recht haben solltest, wäre die interstellare Raumfahrt immer noch praktisch unendlich weit entfernt.
Aber selbst deine "rosigen Zeiten" der interplanetarischen Raumfahrt mit "Marskolonie, Flügen zu den Gasriesen oder dem Kuipergürtel" sind noch eine sehr weit entfernte Zukunft. Man kann es mit dem Optimismus auch wirklich übertreiben. >:(
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Ohne Optimismus hat man im Bereich Raumfahrt schon verloren, bevor man anfängt. ;)
Immerhin gibt es schon Hardware im Testbetrieb, also geht es hier um Technologie, deren Einsatz wir wohl noch erleben dürfen.
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Und mit zuviel Optimismus macht man den zehnten Schritt vor dem ersten und kommt folglich nirgendwo hin.
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Das sehe ich nicht so. Zum einen sind solche Unternehmungen dank dieser neuen Technologie nicht mehr erst in sehr weit entfernter Zukunft möglich, sondern wohl schon in den nächsten Jahrzehnten. Zum anderen hatte die Menschheit noch nie Probleme damit, "den zehnten Schritt vor dem ersten zu tun". Wo wären wir denn heute, wenn wir mit der Weltraumforschung erst anfangen würden, wenn wir den komplette Meeresboden erkundet haben? Das wäre doch viel naheliegender. Nein, wie sich schon gezeigt hat kann durchaus mehrere Schritte gleichzeitig machen.
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Das ist doch nur Motivationsgewäsch! Genausogut könntest du hier "Chaka!" schreiben oder "Gebt mir ein 'R'! Gebt mir ein 'a'! Gebt mir ein 'u'! usw." >:(
Es mag ja sein, dass es irgendwann nuklear angetriebene Raumschiffe geben wird. Bis es soweit ist, werden aber noch etliche Jahre ins Land gehen, womit ich ausdrücklich keine Merkurjahre meine. Selbst die optimistischen Russen, deren Vertreter hier vor einigen Wochen über die zukünftigen Schwerlastträger, Methantriebwerke und Nuklearantriebe geschwärmt hat, gehen nicht davon aus, dass es in den nächsten paar Jahren etwas damit werden wird. Und wenn denn dann tatsächlich einmal Menschen sich mit so einem Gefährt weiter von der Erde wagen als bis zum Mond, dann werden es kurze Hopser zu irgendwelchen erdnahen Asteroiden, dem Mars oder seine Monden sein. Von einer Marsbasis geschweige denn -kolonie werden wir dann immer noch sehr weit entfernt sein, und mindestens ebensoweit von bemannten Forschungsflügen zu den Gasriesen oder gar in den Kuipergürtel. Vermutlich wird keiner von uns das noch erleben. Wo bleibt dann aber die "rosige Zukunft", wenn sie erst jenseits des Ereignishorizonts unseres Lebens stattfinden wird?
Da hilft dann auch dein überbordender Optimismus nichts. Deine Träume werden trotzdem nicht so schnell wahr werden - vielleicht sogar überhaupt nicht. Optimismus ist ja eine feine Sache, aber ohne einen gesunden Realismus führt der dich in der Raumfahrt nirgendwo hin. Wie steht es denn also um deinen Realismus?
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Ich bin Realist genug um nicht zu glauben, daß nun das alles in kurzer Zeit so kommen wird. Manches schon, anderes wird sicherlich noch längere Zeit dauern, wieder anderes vielleicht niemals Realität. Ich bin kein Hellseher.
Es geht eher darum, daß es nun bald technisch möglich ist. Es ist noch nie alles umgesetzt worden, was technisch möglich war, wird es wohl auch nie. Schon klar. Aber wir könnten, wenn wir wollten - und das ist schon mal was.
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Ich bin ziemlich skeptisch. Wenn das Ding wie beschrieben funktionieren würde, dann wären unsere Energieprobleme auf der Erde gelöst, denn man könnte so Fusionskraftwerke bauen. Daß es als Raumschiffsantrieb funktionieren soll, wäre nur ein angenehmer Nebennutzen. Außerdem frage ich mich, wie ein Antrieb in der Praxis aussehen soll, der dem Raumschiff jede Minute einen Tritt in den Hintern verpasst. Selbst sehr moderate Tritte wären auf die Dauer eher nicht günstig.
Ich würde mich aber sehr gerne überzeugen lassen, daß ich falsch liege.
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Bei NSF gibt es einen Thread zu dem Antrieb. Den hab ich aber noch nicht durchgelesen.
http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=30437.msg982793#msg982793 (http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=30437.msg982793#msg982793)
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Ich bin ziemlich skeptisch. Wenn das Ding wie beschrieben funktionieren würde, dann wären unsere Energieprobleme auf der Erde gelöst, denn man könnte so Fusionskraftwerke bauen.
Nein, das könnte man nicht. Hier geht es nicht darum einen Energie-Überschuss zu produzieren. Die Fusion dient "nur" dazu einen Treibstoff mit hoher Geschwindigkeit auszustossen. Es muss in jedem Fall mehr Energie reingesteckt werden als man rausbekommt.
Aber ich denke auch dass solche Dinge wie diese Fusionsrakete in den nächsten 50 Jahren keine Chance auf Verwirklichung hat. Leider.
Herr Slough, der Leiter dieses Projekts hat von der NASA 2 Millionen Dollar Förderung bekommen. Wenn das aufgebraucht ist wird es wahrscheinlich wieder ruhig werden um das Thema.
Wenn man nur daran denkt, dass es seit den 60ern Ionenantriebe gibt und sich diese Technik bis heute nicht wirklich durchgesetzt hat, geschweige denn dass sie mal im großen Maßstab eingesezt worden wäre (ändert sich vielleicht endlich mit der Asteroidenmission). Wie lange wird dann erst der Riesenschritt von der gegenwärtigen Technik zu einer Fusionsrakete brauchen?
Oder Kernreaktoren. Die hatten die Sowjets wenn ich mich nicht irre schon in den 70ern im All. Bis heute gibt es keine nuklearthermische oder nuklearelektrische Antriebe. Ich kann mir kaum vorstellen dass die Russen das in den nächsten Jahr(zehnt)en technisch und finanziell hinkriegen. Und im Westen ist es gesellschaftlich nicht durchsetzbar.
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Ich bin ziemlich skeptisch. Wenn das Ding wie beschrieben funktionieren würde, dann wären unsere Energieprobleme auf der Erde gelöst, denn man könnte so Fusionskraftwerke bauen.
Nein, das könnte man nicht. Hier geht es nicht darum einen Energie-Überschuss zu produzieren. Die Fusion dient "nur" dazu einen Treibstoff mit hoher Geschwindigkeit auszustossen. Es muss in jedem Fall mehr Energie reingesteckt werden als man rausbekommt.
Er gibt aber an, daß er schon thermisches break even erzielen kann und das offenbar mit einem recht einfachen Gerät. Das schafft meines Wissens gerade mal ITER. Er wäre also schon sehr weit auf diesem Weg.
Damit es sich lohnt und die angegebenen ISP-Werte erreicht werden, müßte es schon wesentlich mehr als Break Even sein. Die verwendete Solarenergie soll nur vermeiden, daß man auch noch einen Generator haben muß, der den Strom erzeugt.
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Das ist doch nur Motivationsgewäsch! Genausogut könntest du hier "Chaka!" schreiben oder "Gebt mir ein 'R'! Gebt mir ein 'a'! Gebt mir ein 'u'! usw." >:(
Es mag ja sein, dass es irgendwann nuklear angetriebene Raumschiffe geben wird. Bis es soweit ist, werden aber noch etliche Jahre ins Land gehen, womit ich ausdrücklich keine Merkurjahre meine. Selbst die optimistischen Russen, deren Vertreter hier vor einigen Wochen über die zukünftigen Schwerlastträger, Methantriebwerke und Nuklearantriebe geschwärmt hat, gehen nicht davon aus, dass es in den nächsten paar Jahren etwas damit werden wird. Und wenn denn dann tatsächlich einmal Menschen sich mit so einem Gefährt weiter von der Erde wagen als bis zum Mond, dann werden es kurze Hopser zu irgendwelchen erdnahen Asteroiden, dem Mars oder seine Monden sein. Von einer Marsbasis geschweige denn -kolonie werden wir dann immer noch sehr weit entfernt sein, und mindestens ebensoweit von bemannten Forschungsflügen zu den Gasriesen oder gar in den Kuipergürtel. Vermutlich wird keiner von uns das noch erleben. Wo bleibt dann aber die "rosige Zukunft", wenn sie erst jenseits des Ereignishorizonts unseres Lebens stattfinden wird?
Da hilft dann auch dein überbordender Optimismus nichts. Deine Träume werden trotzdem nicht so schnell wahr werden - vielleicht sogar überhaupt nicht. Optimismus ist ja eine feine Sache, aber ohne einen gesunden Realismus führt der dich in der Raumfahrt nirgendwo hin. Wie steht es denn also um deinen Realismus?
Ich finde es immer wieder faszinieren wie hier selbst ernannte Realisten, Pessimisten und Optimisten regelmässig die Zukunft vorhersagen. ::)
Realisten wenn ich das schon lese. Wir haben alle eine selcetive Wahrnehmung und es gibt nicht ein einzigen Realisten unter uns. Wenn eine lineare interpolation unser aktuellen angewanten Technologie der Standartrealismus ist, na dann Prostmahlzeit. Technologie und Civilisation entwickeln sich nicht immer linear, siehe z.B. PC, Genetechologie und oder Nanotechnologie.
Bei Prognosen sollten wir alle lieber kleine Brötchen backen. Es gibt immer mehrer Ausgänge wie sich etwas entwickeln kann und Niemand vermag eine Vorhesage was die Zukunft bringt zu treffen. Wenn überhaupt kann man bei besten Wissen und Gewissen von Warscheinlichkeiten sprechen oder sehe ich das etwa falsch.
Have a nice day!
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Ich bin ziemlich skeptisch. Wenn das Ding wie beschrieben funktionieren würde, dann wären unsere Energieprobleme auf der Erde gelöst, denn man könnte so Fusionskraftwerke bauen.
Nein, das könnte man nicht. Hier geht es nicht darum einen Energie-Überschuss zu produzieren. Die Fusion dient "nur" dazu einen Treibstoff mit hoher Geschwindigkeit auszustossen. Es muss in jedem Fall mehr Energie reingesteckt werden als man rausbekommt.
Er gibt aber an, daß er schon thermisches break even erzielen kann und das offenbar mit einem recht einfachen Gerät. Das schafft meines Wissens gerade mal ITER. Er wäre also schon sehr weit auf diesem Weg.
So wie ich das "zusammengelesen" habe werden sie erst noch versuchen das thermische break even zu erreichen bzw. leicht zu übertreffen. Und das würde für ein Fusionskraftwerk noch lange nicht reichen.
Eines der Ziele von ITER ist beispielsweise kurzfristig 10mal soviel Energie aus der Fusion zu gewinnen wie reingesteckt wird, Q= 10. Ein weiteres Ziel ist ein konstantes Plasma mit Q=5. Für ein brauchbares Fusionskraftwerk ist wohl mindestens Q=15 nötig. Von diesen ITER-Zielen ist der geplante Fusionsantrieb also noch weit entfernt.
Damit es sich lohnt und die angegebenen ISP-Werte erreicht werden, müßte es schon wesentlich mehr als Break Even sein. Die verwendete Solarenergie soll nur vermeiden, daß man auch noch einen Generator haben muß, der den Strom erzeugt.
??
Dieser Strom ist doch gerade die Energie die reingesteckt werden muss.
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Also, wenn ich das richtig verstanden habe, funktioniert das Triebwerk, das die da fabrizieren wollen so, dass alle paar Minuten eine Kernfusion stattfindet, die den Treibstoff ähnlich einem nuklearthermischen Triebwerk innerhalb kurzer Zeit massiv beschleunigt. Ich glaube, dass sich diese Technik recht schnell durchsetzten wird, da sie mit heutigen Mitteln umzusetzten ist und eine weit größere Effektivität verspricht. Nun zu den zuvor erwähnten Ionenantrieben und Nuklearthermischen Triebwerken: Es ist ein Fakt, dass sich diese Antriebe in den Sechzigern und Siebzigern nicht durchsetzten konnten. ABER: Das hatte politische Gründe! Dass Ionenantriebe nicht eingesetzt wurden, lag daran, dass man zum einen Schwierigkeiten hatte, die nuklearen Energiequellen sicher in den Orbit zu bringen und zum anderen daran, dass man bei jedem Projekt befürchten musste, dass der Kalte Krieg eskaliert. Beispiel: http://de.wikipedia.org/wiki/Pluto_%28Marschflugk%C3%B6rper%29 (http://de.wikipedia.org/wiki/Pluto_%28Marschflugk%C3%B6rper%29) ein US-Marschflugkörper mit Nuklearantrieb. Man stelle sich vor, beide Seiten hätten solche Waffen gehabt ! Erst in den Neunzigern kam dann mit den Solarzellen (mit ausreichendem Wirkungsgrad) die Möglichkeit, Ionenantriebe zu betreiben. Und heute sind wir nun in der Lage wieder ernsthaft über die zivile Nutzung von Kernkraft im Weltall zu reden. Und mit der Verfügbarkeit von Heavy Launch Vehicles wie dem SLS wird es zudem auch attraktiver, solche "alternativen" Antriebe einzusetzten, sei es zu Abbau von Asteroiden oder um zum Mars zu gelangen. Ebenfalls ist zu berücksichtigen, dass mit dem Bau des Spaceshuttles bzw. den Sowjetischen Raumstationen jedes Interesse am bemannten Erkunden BEO verschwand und somit auch die Notwendigkeit, solche Antriebe zu entwickeln.
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??
Dieser Strom ist doch gerade die Energie die reingesteckt werden muss.
Wenn die Energie reichen würde, dann könnte man doch ein Ionentriebwerk mit noch viel höherer Geschwindigkeit des ausgestoßenen Materials benutzen. Es muß ein viel höherer Wert aus Fusion dazukommen, damit es Sinn macht, also mehr als Break Even.
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"jede Minute einen Tritt in den Hintern" - naja, wenn es die Dimensionierung einer solchen Antriebsgruppe zulässt, könnte man ja auch mehrere vorsehen; das brächte nicht nur mehr Laufruhe ähnlich wie bei einem 12-Zylinder, sondern würde auch gewisse Notlaufeigenschaften sicherstellen.
Grüße
Roland
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Man arbeitet ja gerade daran, eine Fusionsreaktion so zu stabilisieren, dass sie ich selbst aufrechterhält,
Das ist ja nichtmal notwendig für einen Antrieb.
Wenn sie sich zu 90% selbst erhält, muss man "nur" die restlichen 10% reinstecken, bekommt aber 100% Leistung raus. (thermisch)
EDIT:
Wenn die Energie reichen würde, dann könnte man doch ein Ionentriebwerk mit noch viel höherer Geschwindigkeit des ausgestoßenen Materials benutzen. Es muß ein viel höherer Wert aus Fusion dazukommen, damit es Sinn macht, also mehr als Break Even.
An das hatte ich dabei allerdings nicht gedacht. Aber trotzdem, wenn 90% der Energie sozusagen "gratis" sind, dann bekommt man beim Einsatz der Restlichen 10% immerhin 30 km/s ceff
Bei Ionentriebwerken muss man mit den Solarzellen 100% des Stromes gewinnen, dafür ist ceff höher.
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Das ist doch nur Motivationsgewäsch! Genausogut könntest du hier "Chaka!" schreiben oder "Gebt mir ein 'R'! Gebt mir ein 'a'! Gebt mir ein 'u'! usw." >:(
Was aber nicht zwingend negativ sein muss.
Solche Leute fehlen doch in der Raumfahrt. so reisst man Leute mit. ^^
Dieses trockene Blabla... damit lockt man doch niemanden hinter dem Sofa hervor. Wie soll man vorallem Leute für diese Themen interessieren, wenn die nach 20 Sekunden desinteressiert abmarschieren weil sie entweder keine Wort verstehen oder es so langweilig rübergebracht wird das sich keinerlei Interesse aufbauen lässt.
Lässt sich eigentlich mit allem vergleichen. Wenn ein Buch nach 10 Seiten langweilig ist dann legt man es weg. Bei Filmen genauso. Man braucht einen fesselnden Einstieg mitdem man Leute begeistern kann.
Deswegen hab ich auch den Ballmer genommen, da die IT ja auch eigentlich ein trockenes Thema ist. Aber wer erstmal so einsteigt, dem ist die Aufmerksamkeit gewiss. Und bei Ballmer geht das ja weit über "Chaka!" hinaus.
Greetz
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Ja ja ... . DEVELOPERS DEVELOPERS DEVELOPERS .... . Nicht jeder Mensch kann solch einen Auftritt ertragen und/oder ernst nehmen. Für viel kostenlose PR hat er aber gesorgt, der Herr Ballmer.
Gruß Pirx
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Wenn die Energie reichen würde, dann könnte man doch ein Ionentriebwerk mit noch viel höherer Geschwindigkeit des ausgestoßenen Materials benutzen. Es muß ein viel höherer Wert aus Fusion dazukommen, damit es Sinn macht, also mehr als Break Even.
An das hatte ich dabei allerdings nicht gedacht. Aber trotzdem, wenn 90% der Energie sozusagen "gratis" sind, dann bekommt man beim Einsatz der Restlichen 10% immerhin 30 km/s ceff
Bei Ionentriebwerken muss man mit den Solarzellen 100% des Stromes gewinnen, dafür ist ceff höher.
Ja, so würde ich das auch sehen.
Und man darf nicht vergessen dass pro Fusionsimpuls (alle 10sec) ca. 350g Masse ausgestoßen werden. Pro Stunde also 126kg Treibstoff.
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Das Problem beim Ionentriebwerk ist der viel zu geringe Schub. Bis eine Sonde da nennenswerte Geschwindigkeit aufbaut, muß sie auch schon wieder bremsen. Interessant ist es für den Dauereinsatz, weil es sehr wenig Treibstoff verbraucht.
So ein Fusionstriebwerk ist da schon ein ganz anderes Kaliber.
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http://www.periodensystem.info/periodensystem/ (http://www.periodensystem.info/periodensystem/)
Okay, Nickel kommt nach Eisen. Dh., es sollte eigentlich unmöglich sein, daraus Energie bei der Fusion zu gewinnen -es würde mehr Energie reinzustecken sein, als man herausbekommt!! (Man sollte es eher spalten)
Ich denke das diese Sichtweise für die meisten Isotope vom Nickel offensichtlich falsch ist, schaut man sich z.B. 64Ni an, so ist dieses offensichtlich stabil.
http://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Isotope/4._Periode#28_Nickel (http://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Isotope/4._Periode#28_Nickel)
Die Isotope 63Ni und 65Ni aber beide nicht.
Diese beiden zerfallen über betaMinus zu 64Cu.
Schaut man sich die Isotopentabelle an, so fällt auf, dass das Isotop 63Ni stabiler ist, und beim Zerfall weniger Energie liefert als 65Ni.
Gesetzt den Fall das dies nicht ein rissiger Betrug ist was da von Italien kommt, könnte es vielleicht folgende Reaktion sein:
64Ni+1H --> 65Cu, diese sind beide stabil. zwar stabil. 64Ni ist zwar von Haus aus zwar stabil, aber vielleicht nicht auf dem tieferen Energieniveau von Nickel Isotopen.
Falls dies wirklich so ist, könnte diese Reaktion vielleicht doch keine normale Fusion sein. Wenn dem so ist, sollte man es mal mit angereichertem 64Ni versuchen, in dem Fall könnte die Reaktion aber auch sehr sehr heftig werden, vielleicht wie eine Atombombe aber ohne Strahlung.
Ich könnte mir auch vorstellen das dies auch bei anderen Isotopen, z.B. mit 50Ti+1H klappen könnte. Wobei es sein könnte, das dies nur bei Elementen klappen kann, welche ein Isotop haben das relativ weit oberhalb des Isotop mit dem tieferen Energieniveau liegt und über eine 1H oder 2H Fusion zu einem Element wird das dann eine Ordnungszahl weiter oben liegt und ebenfalls stabil sein muss.
Energetisch wird das zwar viel schlechter als eine Wasserstoff Fusion sein, aber vermutlich bezogen auf die Masse eine ähnliche Energieausbeute wie Pu238 liefern.
Wenn es wirklich geht, würde das auch eine ideale Energiequelle für einen Antrieb liefern, aber dann wohl eher mittels Kraftwerk->Strom->Vasimr.
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Nachtrag zu zwei Themen:
1) Geschwindigkeit im Bezug zur Temperatur
Ich wollte hier mal was zu dem Thema Temperatur des Antriebsmediums beitragen. Die Temperatur ist erstmal eine lineare Skala eines Energieinhaltes. Das bedeutet das sich z.B. Wasserstoffmoleküle mit einer Temperatur von 10.000K sich zehnmal so schnell bewegen wie Wasserstoffmoleküle mit 100K. Deshalb ist die Plasmatemperatur beim VASIMR Triebwerk eben auch mehrere Mill. Grad heiß obwohl das Teil vielleicht "nur" einen 30x so hohen ISP hat.
Man kann auch schreiben E=v2*M, oder umgestellt nach v, v=Wurzel(E/M)
2) Nötiges delta V für Missionen innerhalb unseres Sonnensystems.
Derzeit schaffen wir es gerade so mit auch und Krach ein delta V von 15km/s zu erreichen, allerdings mit sehr schlechtem Nutzlastverhältnis. Für Sondenmissionen reicht das gerade noch um zum Mars innerhalb eines Jahres zu kommen, wenn's woanders hin gehen soll, wird das ganz schnell zu fünf und mehr Jahren Trips.
Um Personen zum Mars zu Bringen, würde man eher ein delta V von 30km/s benötigen. Damit dauert es dann vielleicht nur noch 45 Tage anstatt mehr als 100.
Für bemannte Missionen zum Jupiter wohl eher 100km/s und dann mit Reisezeiten von 3-6 Monaten.
Aber in dem Fall, ist es vermutlich besser einen 6 Monatstripp zu wählen aber dafür mit viel größerem Habiatmodulen zu Reisen.
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zur kalten Fusion:
Ich hatte vor kurzem geschrieben das ich denke das eine Reaktion von Ni64+H1 zu Cu65 Energie liefern sollte, ich habe das heute mal über eine Exceltabelle ausrechnen lassen.
Hierzu dieser Artikel: http://de.wikipedia.org/wiki/Bethe-Weizs%C3%A4cker-Formel#Paarungsanteil (http://de.wikipedia.org/wiki/Bethe-Weizs%C3%A4cker-Formel#Paarungsanteil)
Ich habe mit den angegebenen Formeln eine Exceltabelle erstellt in der man dann die Nukleonen Zahl, die Protonenzahl eingeben muss, die Bindungsenergie wird dann ausgerechnet.
Ich habe dann die Zahlen für Ni64, Cu65 und Cu64 eingegeben und bin echt überrascht, es ergeben sich folgende Werte:
Ni64 =570,4MeV
Cu65=578,3MeV
Cu64=567,8MeV
Das sind 7,8MeV mehr bei Cu65!
Erwartungsgemäß hat das leichtere Cu-Element eine kleinere Bindungsenergie!
Ich hatte zwar schon über die beiden Nachbarisotope darauf geschlossen das dabei Energie frei werden würde, bin aber wirklich überrascht von den 7,8MeV.
Ich habe dann mal zum Spaß zwei Kerne (Ba139+Kr95) die bei der U235 Spaltung entstehen eingegeben und mir die Energien ausrechnen lassen,
dabei wird über die beiden Kerne 172,3MeV frei. Wikipedia nennt hier einen Betrag von 200MeV mit den beiden Neutronen.
Falls jemand die Exceldatei haben will einfach Bescheid geben.
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Habe ich das richtig verstanden? Du lässt (rein hypothetisch!) zwei typische Spaltprodukte von U235 fusionieren und erhältst dabei Energie? Das wäre aber ein kerntechnisches Perpetuum Mobile und muss daher falsch sein. Schließlich wird Energie bei der Spaltung des Uran-Atoms frei. Die Fusion verschlingt entsprechend viel Energie.
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Es ging darum, dass ich eine Exceltabelle angelegt habe, mit dem man für Isotope mit mehr als 30 Nukleonen ausrechnen kann wie groß deren Bindungsenergie ist. (siehe Link den ich angegeben habe)
Der Sinn war zu ermitteln ob eine hypothetische kalte Fusion von Ni64+H zu Cu65 wirklich Energieliefern würde oder eben nicht.
Nachdem ich diese Webseite gefunden habe, dachte ich mir das sollte man ja einfach mit Excel machen können.
Also die Formeln eingetragen und mit dem Taschenrechner die Ergebnisse überprüft. Danach für Ni64, Cu64 und Cu65 die Nukelonen- und Protonenzahlen der Isotope eingegeben und geschaut was da raus kommt und siehe da eine hypothetische Fusion Ni64+H nach Cu65 würde ca. 7,9MeV liefern.
Um zu überprüfen ob das plausibel ist, habe ich in die Tabelle einfach mal für U235 und zwei Spaltprodukte Barium und Xenon die Nukeonen- und Protonenzahlen eingegeben. Dabei habe ich festgestellt das die 200MeV die bei Wikipedia für eine Spaltung von U235 angegeben wurden sich mit meinen Ergebnissen decken.
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Nix gegen einen quicklebendigen Showmaster im Bereich Raumfahrt, aber wenn man dort einen dermaßen Pausenclown braucht, dann gruselt es mich irgendwie.
Ja ich weiß , das ist Amerika. Aber der macht mir Angst....
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Lockheeds berühmte Skunkworks wollen einen Durchbruch bei der Kernfusion erzielt haben:
http://www.wiwo.de/technologie/forschung/ruestungskonzern-lockheed-meldet-durchbruch-bei-kernfusion/10844512.html (http://www.wiwo.de/technologie/forschung/ruestungskonzern-lockheed-meldet-durchbruch-bei-kernfusion/10844512.html)
Bis zu einem Prototypen würden fünf Jahre vergehen, einsatzbereite Modelle seien in zehn zu erwarten, teilte Lockheed Martin am Mittwoch mit. Die vierjährigen, bislang geheimen Forschungsarbeiten hätten die Machbarkeit eines 100-Megawatt-Reaktors demonstriert, der mit sieben mal zehn Fuß (grob zwei Mal drei Meter) auf einen Lastwagen passen würde. Damit könnte das System etwa auch in Kriegsschiffen eingesetzt werden. Der Reaktor soll den Angaben zufolge Deuterium und Tritium als Brennstoff verwenden, beides Varianten von Wasserstoff.
Ich hoffe es stimmt und wir können das Milliarden verschwendende und nichts bringende ITER Projekt endlich beenden.
Die Abmaße wären perfekt für die Raumfahrt geeignet, passt unter alle aktuelle Nutzlastverkleidungen auch mit Avionik, Struktur, Antrieb etc..
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Einer der beteiligten Ingenieure erzählt die Implikationen:
http://aviationweek.com/blog/high-hopes-can-compact-fusion-unlock-new-power-space-and-air-transport (http://aviationweek.com/blog/high-hopes-can-compact-fusion-unlock-new-power-space-and-air-transport)
According to McGuire, when it comes to deep space exploration “the grand vision is we can get to Mars in a month, and you can only do that if you have a ton of power. So this is the type of power source you’d need to do that. You would bypass some of the space radiation issues and make a real transportation path back and forth.” Of course, McGuire acknowledges the plan is “very ambitious” but relies entirely on “how light you can make it.” Given the possible power to weight ratio of a fusion system he thinks it might be in reach. “To get there fast you need to get to like 30 to 40 kms/sec delta-v (change in velocity). That’s an order of magnitude higher than you can do with chemical rockets. You need a very lightweight, high power output source and that is what we provide.”
ws
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Ok, das wäre der Raktor - mal angenommen, Temperatur- und Einschlußprobleme gelöst.
Ok, ca 2 x 3 Meter. Und da ist dann die Energieversorgung/quelle mit drin ?????
Alles Andere wäre eine , nun ja , kalte Fusion. Ja, donnerwetter !!!!
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Das macht natürlich extrem hellhörig, aber wo sind die Hintergrundinformationen, die die ganzen Aussagen (so und so groß wird es sein, bis dahin haben wir's, unlimited range, safe operation, clean power) untermauern? Welche Temperaturen brauchen sie? Wie hoch ist der Wirkungsgrad (muss ich für 50 MW erzeugte Leistung auch 50MW oder gar noch mehr Verlustleistung thermisch ableiten)? Gerade letzteres dürfte für die Raumfahrt von erheblicher Bedeutung sein.
Mittendrin heißt es plötzlich "high risk endeavour" und "testing the concept out, to see if it really holds the promise that it appears to".
Wenn das wirklich stimmt, wäre das die wohl größte Ohrfeige an einer rießigen weltweiten Physikergemeinschaft. So als hätte man das Higgs-Boson in einem raumgroßen Minibeschleuniger eines Misch- oder Rüstunskonzerns nachgewiesen, während am CERN weltweite Spezialisten einen milliardenschweren Monsterapparat dafür gebaut haben.
Man mag mir die Skepsis verzeihen, aber das wäre echt der Hammer.
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Hier ist die Doktorarbeit des Verantwortlichen, er hat sie beim MIT gemacht:
http://ssl.mit.edu/publications/theses/PhD-2007-McGuireThomas.pdf (http://ssl.mit.edu/publications/theses/PhD-2007-McGuireThomas.pdf)
Inhalt kann ich nicht beurteilen, aber die Aufmachung ist schonmal nicht mit Latex gemacht, Grafiken teilweise unscharf. :o :-\ Und sowas am MIT...
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Es geht im Abstract um Ionen-Gewehre, mehrere Kathoden und dann ist vor meinem Augen alles verschwommen. Bin noch nicht wach, und im PDF kann ich leider keine Bing-Übersetzung verwenden...
Wenn das hinhaut, hat er den Nobelpreis in Physik sicher...
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Auf dem ersten Blick klingt das wieder nach dem berühmten Lied von der Kernfusion-im-Reagenzglas. Das wird auch immer regelmäßig angestimmt, ist bis jetzt noch nichts heraus gekommen.
Hmm, die üblichen Technikportale melden bis jetzt noch nichts.
LM hat auf seiner Webseite folgendes dazu:
http://www.lockheedmartin.com/us/products/compact-fusion.html (http://www.lockheedmartin.com/us/products/compact-fusion.html)
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Die Arbeit wurde 2007 eingereicht.
Schon die Conclusions der Arbeit beginnen mit dem schönen Satz:
The lightweight IEC fusion reactor concept must be improved if it is to produce more power than it consumes.
Kurz: Das Reaktorkonzept muss noch verbessert werden, wenn es mehr Energie erzeugen soll, als es verbraucht.
Selbstverständlich kann seitdem viel in den Lockheed-Labors passiert sein.....wenn die tatsächlich an diesem Konzept arbeiten. Was mich dann auch am meisten wundert, ist die breite Brust, mit der sich McGuire im Video hinstellt und kurz- bis mittelfristig superkompakte Fusionsgeneratoren in Aussicht stellt.
Sehe ich das falsch, oder sieht der schematische Aufbau des Systems aus dem Artikel aus Post #18 komplett anders aus als das System (IEC) der Doktorarbeit? Im Video werden außerdem hohe Temperaturen (mehrere hundert Millionen Grad) erwähnt, die es beim IEC scheint's nicht gibt...vermutlich ist das Lockheed-System also ein anderes.
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Hallo,
folgende Meldung sollte auch für die Raumfahrt extrem interessant sein: Lockheed meldet Durchbruch bei der Kernfusion (http://www.welt.de/wirtschaft/energie/article133344139/Lockheed-meldet-Durchbruch-bei-der-Kernfusion.html)
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http://lockheedmartin.com/us/products/compact-fusion.html (http://lockheedmartin.com/us/products/compact-fusion.html)
Die Technologie wird von Lockheed schon offiziell beworben. Ergo scheinen sie sich ziemlich sicher zu sein es tatsächlich hinzukriegen.
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Hm...jetzt hab ich mir das auch mal genauer angesehen und wenn man zwischen den Zeilen liest klingt das eher danach, dass sie zwar einen Weg gefunden haben die Reaktoren kleiner zu Bauen als bisher, aber noch keinen kommerziell faehigen Prototypen. Sie meinen nur, wenn alles kleiner ist dann wird auch die Entwicklungszeit verkuerzt weil man weniger Aufwand betreiben muss. Naja...
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Und diese umwerfende Idee, einfach erstmal kleiner zu bauen/entwickeln hat man sich dann also patentieren lassen. Da werden aber weltweit viele Erfinder in Tränen ausbrechen....
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Und diese umwerfende Idee, einfach erstmal kleiner zu bauen/entwickeln hat man sich dann also patentieren lassen. Da werden aber weltweit viele Erfinder in Tränen ausbrechen....
Einfach mal?
Ich glaube nicht, dass das bei Kernfusion so offensichtlich ist, oder bisher ueberhaupt fuer moeglich gehalten wurde. Und es gehoert sicherlich auch einiges mehr dazu als einfach nur den Massstab zu veraendern. Sie haben bestimmt keine 60 Jahre gebraucht nur um auf die Idee an sich zu kommen und auf den Fotos sieht man ja auch schon Hardware rumstehen.
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Aber war es denn nicht auch bei der Fusion so, daß man (logischerweise) erstmal was Kleines gebaut hat. Um dann festzustellen "wir müssen größer bauen" . Und noch größer. Usw. Wegen Stabilitäts problemen und 100 anderer Sachen. Warum haben die kleinen Anlagen damals nicht schön funktioniert?
"Rumstehende Hardware" kann mich nicht überzeugen. Wie oft hat schon Hardware bei Projekten herumgestanden. Und wir alle durften miterleben, daß es nur Show war.
Nee, die Jungs sollen mal machen. Ist nicht so ganz utopisch und es wäre eine Gute Sache. Aber überzeugt bin ich erst, wenn da eine Kran-handliche Kiste steht, wo man mal einen Start-Powerimpuls reingibt und dann unterhält es sich selbst. Laß es doch 10 Jahre dauern...
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Hier sind die drei angemeldeten Patente:
Magnetic Field Plasma Confinement for Compact Fusion Power
http://www.freepatentsonline.com/y2014/0301518.html (http://www.freepatentsonline.com/y2014/0301518.html)
Heating Plasma for Fusion Power Using Magnetic Field Oscillation
http://www.freepatentsonline.com/y2014/0301519.html (http://www.freepatentsonline.com/y2014/0301519.html)
Active Cooling of Structures Immersed in Plasma
http://www.freepatentsonline.com/y2014/0301517.html (http://www.freepatentsonline.com/y2014/0301517.html)
Also nix direkt in Verbindung mit der Idee es kleiner zu machen.
Der Grund fuer die Groesse der derzeitigen Reaktoren sind wohl in erster Linie die benoetige Waermeisolierung (da drin sind immerhin 100 Millionen Grad) und die Magnetspulen.
Das tolle an dem Reaktor von LM soll wohl unter anderem die Anordnung der Spulen und der Kuehlung sein. Anstatt alles in mehreren Schichten um den Reaktor zu bauen werden diese Bestandteile in der Reaktionskammer verbaut. Dabei muss man dann aber auch die Geometrie der Spulen aendern und genau da liegt laut Expertenmeinung das Problem, was wohl auch schon seit laengerem bekannt ist:
Man kann zwar so kompakter bauen, allerdings ist das heisse Plasma so auch schwerer zu kontorllieren und es kommt zu nicht tollerierbaren Waerme- und Energieverlusten. Daher hatte man diese Idee in den 80ern aufgegeben.
Es bleibt Interessant zu sehen, ob LM das Problem in den Griff bekommen hat.
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Aha - na denn - good luck :)
Wär ja schon ein dolles Ding, wenns klappt...
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Die Welt tendiert in ihrem Artikel eher dazu, dass das ein Flop ist:
http://www.welt.de/wissenschaft/article133402705/Warum-Lockheeds-Fusionsreaktor-ein-Energie-Flop-ist.html (http://www.welt.de/wissenschaft/article133402705/Warum-Lockheeds-Fusionsreaktor-ein-Energie-Flop-ist.html)
Grüße,
David
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Ich weiß nicht, ob das Lockheed-Martin Konzept funktioniert, aber bei einem bin ich mir sicher: der Tokamak oder der Stellarator wird niemals wirtschaftlich Energie produzieren. Da werden Milliarden in ein Konzept versenkt, dass offensichtlich nichts bringt. Da sollte man lieber in andere Richtungen forschen.
Der Tokamak ist der große Superflop.
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...aber bei einem bin ich mir sicher: der Tokamak oder der Stellarator wird niemals wirtschaftlich Energie produzieren.
Worauf begründest du diese Sicherheit? Beide Konzepte versprechen ja nur mehr Energie zu bekommen, als man reinsteckt und da scheinen die bisherigen Modelle und Simulationen wohl alle in die gleiche Richtung zu zeigen.
Was mich so stört, ist die Ankündigung, dass der ganze Milliardenaufwand betrieben wird, um erst im letzten Viertel des Jahrhunderts (nach dem ITER-Nachfolger DEMO und dessen Laufzeit) wirtschaftliche Kraftwerke in Aussicht zu stellen.....und kompakt bzw. für die Raumfahrt zu gebrauchen werden die bestimmt nicht sein.
Insofern gebe ich dir was den Superflop angeht, vollkommen recht! Da muss es einfach andere Wege geben...:-\
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Allgemein zum Fusionsreaktor: Seit 25 Jahren haben wir es hier als "running Gag": In 5 Jahren wird es soweit sein... (es geht um Forschungsgelder) ::)
Also abwarten - das Thema ist nicht so einfach...
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Allgemein zum Fusionsreaktor: Seit 25 Jahren haben wir es hier als "running Gag": In 5 Jahren wird es soweit sein... (es geht um Forschungsgelder) ::)
Also abwarten - das Thema ist nicht so einfach...
"Kernfusion ist die vielversprechendste Energiequelle der Zukunft ... und wird es auch immer bleiben.", so andere Stimmen. ;)
Wichtig ist zu zeigen, dass Kernfusion als Energiequelle
- auf Dauer einen positiven Energieertrag liefern kann
- diese Energie auch wirtschaftlich liefern kann, als zu vergleichbaren Strompreisen, wie andere Energieträger
Das vorgestellte Projekt von LM lässt "leise" Zweifel in mir schreien ob dies jemals irgend einen Fusionsprozess zeigen kann (geschweige denn, die zwei obigen Kriterien erfüllt), und wenn nicht der Name Lockheed dahinter stehen würde, würde ich das Projekt vergleichbar dem von Herrn Rossi kategorisieren.
Ich bin gespannt und warte mit einer bis an den Haaransatz hochgezogenen Augenbraue ab. ???
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....
Ich bin gespannt und warte mit einer bis an den Haaransatz hochgezogenen Augenbraue ab. ???
Wie, hochziehen bis zum Hinterkopf :o, oder hab ich das falsch verstanden?
Das ist zumindest eine Leistung fürs Buch der Rekorde. ;)
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Ich weiß nicht, ob das Lockheed-Martin Konzept funktioniert, aber bei einem bin ich mir sicher: der Tokamak oder der Stellarator wird niemals wirtschaftlich Energie produzieren. Da werden Milliarden in ein Konzept versenkt, dass offensichtlich nichts bringt. Da sollte man lieber in andere Richtungen forschen.
Der Tokamak ist der große Superflop.
Kannst Du diese Haltung ein wenig erläutern? Superflop ist eher, wenn ein großer Konzern einfach mal so drei Patente einreicht und die Welt so tut, als sei damit das Energieproblem der Menscheit gelöst.
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Hier kannst du es nachlesen:
http://www.askmar.com/Robert%20Bussard/The%20Trouble%20With%20Fusion.pdf (http://www.askmar.com/Robert%20Bussard/The%20Trouble%20With%20Fusion.pdf)
Das ist von 1983, also noch lange vor ITER. ;) Der Autor (inzwischen verstorben) war Professor am MIT.
Long touted as an inexhaustible energy source for the next century, fusion as it is now being developed will almost certainly be too expensive and unreliable for commercial use.
Das Problem ist, dass Physiker keine Ingenieure und am wenigsten Ökonomen sind. Alles Venturekapital fließt derzeit ja auch in alternative Konzepte, wo im Erfolgsfall eine Chance auf Wirtschaftlichkeit besteht - im Gegensatz zu ITER, DEMO und PROTO.
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Hier kannst du es nachlesen:
http://www.askmar.com/Robert%20Bussard/The%20Trouble%20With%20Fusion.pdf (http://www.askmar.com/Robert%20Bussard/The%20Trouble%20With%20Fusion.pdf)
Das ist von 1983, also noch lange vor ITER. ;) Der Autor (inzwischen verstorben) war Professor am MIT.
Long touted as an inexhaustible energy source for the next century, fusion as it is now being developed will almost certainly be too expensive and unreliable for commercial use.
Das Problem ist, dass Physiker keine Ingenieure und am wenigsten Ökonomen sind. Alles Venturekapital fließt derzeit ja auch in alternative Konzepte, wo im Erfolgsfall eine Chance auf Wirtschaftlichkeit besteht - im Gegensatz zu ITER, DEMO und PROTO.
Das ist eine Meinung von vielen, noch dazu eine relative alte. Was macht Dich so sicher, dass genau diese Meinung die richtige ist... Wenn man so vorgeht kommt man nie weiter. Werbewirksam tolle Patente einreichen und den Leuten das Blaue vom Himmel zu versprechen, noch dazu mit Techniken, die andere Namhafte Wissenschaftlergruppen schon vor vielen Jahren gut begründet verworfen haben halte ich für keinen Deut besser.
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Auf Spektrum.de gibt es einen Kommentar zu Lockheed Martin: Keine Abkürzung zur Kernfusion (http://www.spektrum.de/news/keine-abkuerzung-zur-kernfusion/1314066)
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ein sehr schöner Artikel.
Parallelen zur Raumfahrtsituation (Oldspace vs. Newspace ;) ) sind ja auch erkennbar.
Da stellt sich generell mal die Frage nach den Innovationsprozessen - welche "funktionieren" und welche nicht und wie beurteilt man das.
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Vom Artikel:
Die gute Nachricht: Wahrscheinlich wird Skunk Works keine fünf Milliarden Dollar verbrennen wie die National Ignition Facility, bevor klar wird, dass die Erfolgsversprechen überzogen waren.
Oder ITER mit über 20 Milliarden? ;)
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ITER ist der Versuch Kosten zu sparen in dem man die Lasten auf vielen Schultern verteilt.
Ach ja, die Ariane macht das ja auch SEHR erfolgreich. Bestimmt wird das noch besser wenn 100 Nationen daran beteiligt sind ::)
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Eben! Und genau das läuft aktuell schief.
Das primäre Problem bei ITER, welches zu den vorhandenen Verzögerungen geführt hat, sind ähnlich wie bei der Ariane die wirtschaftspolitischen Interessen der unzähligen Partner. Man möchte Know-How an das jeweilige Land fesseln, um später Technologie exportieren zu können und von den Investitionen wenigstens etwas zu profitieren. Kommt es dann zu finanziellen oder technischen Verzögerungen, können die anderen Länder und Partner nicht mal so eben einspringen. Da muss verhandelt oder gewartet werden...beides auf Kosten der Zeit.
In die gleiche Kerbe schlug auch schon die Süddeutsche Zeitung:
http://www.sueddeutsche.de/wissen/fusionsreaktor-iter-die-politik-des-sonnenofens-1.1666043 (http://www.sueddeutsche.de/wissen/fusionsreaktor-iter-die-politik-des-sonnenofens-1.1666043)
Anders als beim Teilchenbeschleuniger LHC, der in den vergangenen Jahren ebenfalls als Gemeinschaftsaufgabe am Genfer Kernforschungszentrum Cern entstanden ist, überweisen die Partner aber nicht einfach ihren Anteil an den Baukosten nach Südfrankreich. Sie wollen vielmehr selbst bauen. Sie wollen das Know-how, vor allem aber die Aufträge und die damit verbundenen Arbeitsplätze in ihre eigenen Länder holen. Das macht die Sache kompliziert. Mindestens so kompliziert wie Plasmaphysik
Den Artikel sollte man echt mal gelesen haben. Viele Köche verderben eben den Brei.
Der Vergleich ITER/Compact Fusion Reactor liegt beängstigend nahe am Vergleich Ariane-/Falcon-Rakete....mit dem (großen) Unterschied, dass LM der Öffentlichkeit bisher nix vorgewiesen hat. Aber Forschung, Konstruktion, Fertigung und Entscheidungsfindungen unter einem Dach haben einen großen Vorteil.
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Es geht um Informationsgewinnung (Forschung) und Kontrolle,
bezeichnenderweise ist jede Diktatur bemüht hier anzusetzen.
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ITER ist der Versuch Kosten zu sparen in dem man die Lasten auf vielen Schultern verteilt.
Ach ja, die Ariane macht das ja auch SEHR erfolgreich. Bestimmt wird das noch besser wenn 100 Nationen daran beteiligt sind ::)
Wer außer Deutschland ist eigentlich bei Wendelstein 7-X (http://de.wikipedia.org/wiki/Wendelstein_7-X) beteiligt? Es wird wohl zu "80 % aus nationalen Mitteln und zu etwa 20 % von der Europäischen Union finanziert". Allerdings wollten sich die "USA mit 7,5 Millionen Dollar" beteiligen.
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Aus dem Spektrum Artikel:
Doch die Faszination blieb, denn Fusionsenergie verspricht eine relativ saubere und sichere Energiequelle, die vor allem nahezu unerschöpflich ist. Denn sie benötigt nur Wasserstoffisotope, die im Überfluss vorhanden oder leicht zu erzeugen sind.
Das sind die immer genannten Vorteile, ob diese aber wirklich wahr sind, ist zumindest zu überdenken.
Sauber und sicher? Der Mantel des Reaktors wird stark verstrahlt und ist vermutlich häufig zu tauschen. Auch ein Kritikpunkt am Typ von LM. Bei der Größe und der Leistung ist nicht klar, welches Material überhaupt die Wärmemengen abführen soll, ohne selbst Schaden zu nehmen.
Und Brennstoff im Überfluss? Stichwort Helium3...
Und dass die national ignition facility erfolglos sei setzt auch voraus, dass die Fusionsforschung dort der Energieerzeugung dient und nicht etwa zur Weiterentwicklung von Thermonuklearwaffen.
Der Artikel ist mir ein bisschen zu einfach. Aber Spektrum eben.
Und dann Vergleiche mit Ariane und Falcon 9 zu ziehen ist doch ein bisschen zu gewollt, oder? Vor allem, da LM noch nichts beweisen hat. Abwarten.
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Nun im vom mir geposteten PDF steht ja die Lösung für das Radioaktivitätsproblem: die Bor-Proton Fusion. Leider ist sie viel schwieriger zu zünden. Der Vorteil ist, dass keinerlei Radioaktivität entsteht.
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[...]
Und Brennstoff im Überfluss? Stichwort Helium3...
[...]
Das auf der Erde extrem seltene Isotop 3He wird zwar häufig im Zusammenhang mit Fusion genannt, ist aber alles andere als aktuell. Schon die Fusion 2H/3H macht erhebliche Schwierigkeiten und ist weit von der wirtschaftlichen Realisierbarkeit entfernt. Im Gegensatz zu dieser würde bei der Verwendung von 3He aber nicht gefährliche Neutronen-, sondern die leichter handhabere Protonenstrahlung entstehen.
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Wobei man insgesamt sagen kann, dass das alles (egal bei welcher Art der Fusionsreaktion) im Vergleich zu dem schweren Kerndreck, der bei Spaltungsreaktionen entsteht, absoluter Kinderkram ist.
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Was meint ihr dazu. Wird ein solcher Antrieb eines Tages Raumschiffe zum Mars antreiben ?
http://www.erkenntnishorizont.de/raumfahrt/antriebe/fusionsantrieb.c.php?screen=800 (http://www.erkenntnishorizont.de/raumfahrt/antriebe/fusionsantrieb.c.php?screen=800)
Ein Kernfusionsreaktor für elektrische Antriebe muss leicht, kompakt und zuverlässig sein.
Ich stelle auf der iENA 14 in Nürnberg ein Konzept Oszillations-Kernfusionsreaktor mit optionaler Neutronennutzung vor.
Lockheed Martin arbeitet an einem kompakten Fusionsreaktor.
Gruß,
Jens
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Eine Möglichkeit für einen Fusionsantrieb wäre ein Kernfusion-Impulsantrieb.
http://www.overunity.de/1729/raumschiff-mit-kernfusions-impulsantrieb/#.VGTpAVhMuUk (http://www.overunity.de/1729/raumschiff-mit-kernfusions-impulsantrieb/#.VGTpAVhMuUk)
Das Problem bei der Trägheitsfusion mit Brennstoffkugeln ist gleichmäßige Wärme- und Druckverteilung
auf der Kugeloberfläche.
Gruß,
Jens
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Hallo,
Eine Möglichkeit für einen Fusionsantrieb wäre ein Kernfusion-Impulsantrieb.
Interessant, dass Du Deinen eigenen Thread aus diesem overunity Forum da verlinkst. Das scheint ja unter dem Oberbegriff Raumfahrt und UFO Technologien auch ganz gut aufgehoben zu sein. Und gleich darunter ein Perpetuum Mobile Buch.
Gruss,
Volker
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Jens - bleib uns bloß erhalten hier ;)
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Moderator!, das wurde doch schonmal gelöscht...
Und mal echte Kritik: des Post von Jens enthält doch keinerlei Infos
Das Problem bei der Trägheitsfusion mit Brennstoffkugeln ist gleichmäßige Wärme- und Druckverteilung
auf der Kugeloberfläche.
Was soll denn das heißen, warum muss das immer verlinkt werden? Bei overunity holt man sich doch einen Virus. Bestimmt! ;)
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Ey das ist der Erfinder des Quantenmechanischen Raumfahrtantriebes (hat er selbst gesagt und im Ernst). Den kannst Du doch nicht vertreiben! Der ist lustig ...äh...wichtig !! ;D
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Hallo,
Interessant, dass Du Deinen eigenen Thread aus diesem overunity Forum da verlinkst. Das scheint ja unter dem Oberbegriff Raumfahrt und UFO Technologien auch ganz gut aufgehoben zu sein. Und gleich darunter ein Perpetuum Mobile Buch.
Gruss,
Volker
Hallo Volker,
eine Verlinkung in andere Foren ist nichts ungewöhnliches, wenn das gleiche Thema diskutiert wird.
Gruss,
Jens
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eine Verlinkung in andere Foren ist nichts ungewöhnliches, wenn das gleiche Thema diskutiert wird.
Stimmt wohl.
Aber wenn der Link das Hauptthema ist, ohne vorhergegangene Erläuterung, wird das zurecht auch in anderen Foren kritisiert. Das nennt sich dann Spam. >:(
Also merken: Link nur als Quellangabe. Ansonsten textliche Diskussion und bitte mit Inhalt. Wenn es geht, auch wirkliche Neuigkeiten, nichts Aufgewärmtes.
Ich hoffe ich konnte helfen. ::)
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Ich hätte da mal eine Frage. Im Prinzip handelt es sich ja bei einem konventionellen Kernreaktor und auch einem Fusionsreaktor doch um nichts anderes als um eine Dampfmaschine. Nur die Kohle wird da ersetzt. Sollte dann bei einem Raumfahrzeug nicht die Abwärme ein riesen Problem sein?
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Das ist natürlich richtig.
Je mehr Energie erzeugt wird, desto mehr Abwärme muss ich mit Radiatoren auch wieder abführen. Über mögliche Radiatorengrößen wurde hier auch schon manchmal diskutiert.
Unbestritten bleibt aber, dass der thermische Wirkungsgrad eines Spalt- oder Fusionsreaktors sehr gut sein sollte, was in der heutigen Zeit bereits ein Wert höher als 50% wäre.
Schlimmer wird es noch, wenn ich die so gewonnene elektrische Energie dann auch noch zum Betrieb von irgendeinem elektrischen Triebwerk verwenden möchte, dass ebenfalls noch u.a. thermische Verluste aufweißt, wie ein VASIMR. Soviel jedoch zu den Reaktoren!!
Ein Fusionsantrieb kann aber auch ohne Fusionsreaktor funktionieren....wie man am alten Daedalus- oder gar Orion-Konzept sehen kann. Beide wollten sich bekanntlich der Kernfusion bedienen, ohne einen direkten Fusionsreaktor zu besitzen.
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Da hast du teils recht, die meisten Konzepte nutzen die Kernenergie über ihre thermische Reaktion und wandeln diese in elektrische Energie.
1) Diese könnte im nächsten Schritt z.B. genutzt werden elektrische Triebwerke zu versorgen. Beispiel DS4G oder VASIMR. (Technik sicher realisierbar)
2) Direkte Nutzung der thermischen Energie. (Das wurde schon entwickelt, ist aber vermutlich politisch nicht durchsetzbar.
3) Dann gibt es vielleicht noch Konzepte welche die elektrische Energie direkt, also ohne Antriebsmasse zu nutzen (Quantum Antrieb), ob dies geht steht wohl noch in den Sternen, wenn dann kann man sie (die Sterne) damit vielleicht sogar erreichen. (geht vielleicht wirklich und steht vielleicht nicht mal im Widerspruch zur heutigen Physik.)
4) Andere Ideen sind Nutzen Kernexplosionen als Antrieb (Orion Projekt) oder nutzen Fusionsplasmen direkt. (eher sehr spekulativ)
1) Zum wahrscheinlichsten Konzept: Hier fällt ein hoher Prozentsatz der Energie als Abwärme an, die es abzuleiten gibt. Da wir uns mit Antrieben mit solchen Reaktoren eher in der Megawatt Klasse bewegen, gibt es hier große Energiemengen durch Abstrahlung loszuwerden, den es gibt ja keine Luft oder Wasser das wir zur Kühlung nutzen könnten.
Dabei gibt es aber ein großes Problem, zum einen steigt die Abstrahlung mit der vierten Potenz der absoluten Temperatur, zum andern ist die mögliche Wirkungsgrad um so besser je höher die obere Temperatur eine Wärmekraftmasche zur unteren Temperatur ist.
Die obere wird vor allem durch die Materialien begrenzt, die untere durch die schnell größer und damit schwereren Kühlflächen zur Wärmeabstrahlung.
Meiner Ansicht wäre ein Hochtemperaturreaktor der als Arbeitsmedium Helium nutzt mit nach geschalteter Gasturbine die beste Lösung, weil man mit Gasturbinen wohl heute schon 1300°C+273°K erreichen kann, kann man es sicher eher leisten auch recht hohe Temperaturen der Abstrahlflächen zu verwenden, mit dann relativ kleinen Kühlflächen.
Ich hab das mal ausgerechent und gesehen das man damit auch 20kW/m2 loswerden könnte und vielleicht in Summe 40-50% Wirkungsgrad bekommt.
Will man höhere Wirkungsgrade, frisst der Massenzuwachs der größeren Kühlflächen, schnell den Gewinn an Wirkungsgrad wieder auf.
Wo genau hier eine optimale Temperatur wäre, ist schwer zu sagen, weil dann für jeden Bereich geschaut werden muss wie man die Wärme auf die Fläche verteilt, was bei Wärmeleitung natürlich stark vom Material abhängt.
Ein Material mit sehr guten Eigenschaften wären Kohlenstoffnanoröhren, da diese die Wärme ca. 15x besser wie Kupfer leiten und noch dazu fast 5x leichter sind, also ca. 75x weniger Masse als Kupfer benötigen.
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...
weil man mit Gasturbinen wohl heute schon 1300°C+273°K erreichen kann, kann man es sicher eher leisten auch recht hohe Temperaturen der Abstrahlflächen zu verwenden, mit dann relativ kleinen Kühlflächen.
...
Turbinen bei solchen Temperaturen werden aktiv gekühlt, eben weil das Material an sich das nicht aushält. Die Wärme ist dann im Kühlmedium. Im Weltall hast du diese Wärme also immer noch "im System".
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2) Direkte Nutzung der thermischen Energie. (Das wurde schon entwickelt, ist aber vermutlich politisch nicht durchsetzbar.
Meinst du das NERVA-Konzept?
3) Dann gibt es vielleicht noch Konzepte welche die elektrische Energie direkt, also ohne Antriebsmasse zu nutzen (Quantum Antrieb), ob dies geht steht wohl noch in den Sternen, wenn dann kann man sie (die Sterne) damit vielleicht sogar erreichen. (geht vielleicht wirklich und steht vielleicht nicht mal im Widerspruch zur heutigen Physik.)
Inwiefern unterscheidet sich dieses Konzept denn von Konzept 1? Beide würden Wärme in Strom umwandeln. Wie dieser dann genutzt wird, ist letztlich doch nebensächlich.
4) ...oder nutzen Fusionsplasmen direkt. (eher sehr spekulativ)
Ist mir neu. Auf welches Konzept beziehst du dich?
Ein Material mit sehr guten Eigenschaften wären Kohlenstoffnanoröhren, da diese die Wärme ca. 15x besser wie Kupfer leiten und noch dazu fast 5x leichter sind, also ca. 75x weniger Masse als Kupfer benötigen
Sorry, aber so einfach ist das nicht. Warum nutzt man das Material denn heutzutage nicht für verhältnismäßig einfachere Aufgaben, z.B. um die Prozessorwärme aus den Computern abzuführen, sondern setzt stattdessen auf "simple" Heatpipes?
Weil ein rein physikalischer Wert weder automatisch eine generelle Machbarkeit, noch eine Technologiereife bedeutet. Bleiben wir doch bei den CNTs: Nur weil diese über phänomenale Zugfestigkeiten verfügen, kann man deswegen trotzdem nicht gleich morgen einen Weltraumfahrstuhl bauen, denn es gilt vorher andere Probleme zu lösen (Seilherstellung, Defekte, etc.). Ein physikalischer Wert alleine macht noch keine Technologie......außer in Avatar. Dort sind die Radiatoren der ISV Venture Star tatsächlich aus CNTs aufgebaut. Der Film gehört in meinen Augen aber noch nicht einmal zur Science-Fiction, sondern in den Bereich Fantasy.
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2) Ja, Nerva z.B.
3) Von der Wärmeseite hast du zumindest im Prinzip recht, der Unterschied bestünde dort im viel höherem Verhältnis Schub/Energie, oder besser F[N]/P[W],. Das ändert zwar nichts daran das man immer noch Kühlflächen zur Abstrahlung der Energie braucht, aber bei gleichem Schub halt sehr viel kleinere weil am keine Antriebsmasse mitführen muss die noch dazu mit möglichst hoher Geschwindigkeit, also hoher Energie ausgestoßen werden muss.
4) Ich hab das mal auf einem Papier von der NASA gelesen, das Verfahren wie das gehen sollte weiß ich aus dem Stegreif aber nicht.
CNT's) Für einen Spacelift hast du natürlich sicher recht, für Kühlanwendungen spielt derzeit aber was ganz anderes eine Rolle, nämlich der Materialpreis. Warum sollte ein Hersteller von CPU Kühlkörpern CNT's einsetzen, wenn Kupfer oder sogar Alu ausreicht und noch dazu viel billiger ist.
Im All sähe das in dem Kontext aber ganz anders aus, da würde jedes eingesparte Gramm direkt zu höherer Beschleunigung führen. Noch dazu hätten passive Wärmeleitungskörper, mithin Kühlflächen, wohl kaum Alterungserscheinungen, könnten also immer weiter verwendet werden.
CNT's werden auch heute schon eingesetzt, aber eher in kleinen Randanwendungen, z.B. Tennis- oder Golfschlägern.
@Schillrich:
Das ist mir natürlich schon klar, die wärme muss natürlich weg, nur steht die Menge zur Kühlung der Oberflächen sicherlich in einem guten Verhältnis zum dadurch gesteigerten Wirkungsgrad.
Wichtig ist hier natürlich die Frage wieviel Temperatur so eine Kühlgas wirklich benötigt, sprechen wir hier von 600°K, oder von 500°K oder sogar 400°K? Bei 600°K sehe ich kein Problem, weil man das gesamte Arbeitsmedium sicher in diese Regionen kühlen müsste, bei 400°C sieht das natürlich schon anders aus, weil man dafür halt 5x mehr Kühlfläche für dieses Kühlgas benötigen würde.
Ich habe mich sogar verschätzt, es geht heute schon bis über 1400°C, siehe hier: http://www.siemens.com/press/de/pressebilder/?press=/de/pressebilder/bilder-photonews/2008/pn200807.php (http://www.siemens.com/press/de/pressebilder/?press=/de/pressebilder/bilder-photonews/2008/pn200807.php)
Ich würde sogar vermuten das mit Helium als Arbeitsmedium, das sogar noch eine Ecke besser aussieht.
Die eigentliche Prozesskette stelle ich mir zumindest dreistufig vor:
1) Helium Arbeitsbereich, mit Hochtemperaturreaktor-> Gasturbine -> (Wärmetauscher & Kompressorturbine als mehrstufiges Modul)
2) Wasserdampfkühlkreislauf-> (eventuell mit Dampfturbine mit 300°C Abdampftemperatur)->Wärmetauschern zu passiven Kühlflächen z.B. zu Systemen aus CNT Basis
3) Verteilung auf Kühlfolien.
Die letzte Phase stelle ich mir vor wie die Konstruktion eines Baumblattes, am Aufhängepunkt mit relativ dickem Teil, die dann nach außen immer dünner werden.
So wird der Wärmetransport dort wo man sehr viel Wärme auf möglichst kurzen Distanzen transportieren muss vom noch sehr heißen Helium mit großem Massendurchsatz bewältigt um dann, je weiter es zu den Radiatoren geht immer druckärmer bis drucklos erfolgt. Je früher der Wärmetransport ohne Kühlmedium erfolgen kann, je besser, weil dies wartungsärmer geht.
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Dann gibt es vielleicht noch Konzepte welche die elektrische Energie direkt, also ohne Antriebsmasse zu nutzen (Quantum Antrieb), ob dies geht steht wohl noch in den Sternen, wenn dann kann man sie (die Sterne) damit vielleicht sogar erreichen. (geht vielleicht wirklich und steht vielleicht nicht mal im Widerspruch zur heutigen Physik.)
Welchen Quantum Antrieb kennst du?
Oder meinst du meinen Quantenmechanischen Antrieb?
Ich habe in meiner Recherche nichts gefunden.
Protonen und Elektronen im interstellaren Raum haben eine unterschiedliche Masse und damit Masseträgheit.
Das wird in meinem Antrieb genutzt.
Ein Kernfusionsreaktor für die Stromerzeugung ist dafür nicht notwendig.
Gruß,
Jens
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CNT's werden auch heute schon eingesetzt, aber eher in kleinen Randanwendungen, z.B. Tennis- oder Golfschlägern.
Genau das meinte ich. CNTs als mechanische Verstärkung innerhalb eines Kompositmaterials zu nutzen, ist eben eine andere Sache. Der Kunststoff, der die einzelnen Fasern zusammenhält, wäre bei thermischen Anwendungen gleich mal das schwächste Glied. Wie man ein reines, stabiles (!), nur aus CNTs bestehendes Bauteil herstellen und strukturieren sollte, kann ich mir nicht mal im Ansatz vorstellen....und nur so könnte man sowohl von der hohen thermischen Leitfähigkeit als auch der Hitzbeständigkeit profitieren.
Selbst ein Radiatorsystem, dass 700°C Betriebstemperatur über Wochen oder Monate aushalten könnte, würde ich als technologische Meisterleistung betrachten. Irgendwo MUSS man eben andere Materialien als das Transportmedium und das Material der Radiatorflächen einsetzen.....Leitungen, Pumpen, Wärmetauscher, Ventile, etc. und dann wird's bei DER Temperatur eben mal richtig kniffelig.
Wenn es übrigens nur um die reine Wärmeleitfähigkeit gehen würde, würden CNTs um Längen von Graphen abgehängt, aber daraus könnte man noch weniger etwas bauen... ;).
Was nützt einem eine zweidimensionale Schicht?
Welchen Quantum Antrieb kennst du?
@ Klakow: Ich hoffe ich darf kurz stellvertretend antworten.
@ Jens: Die Diskussion zu stützmasselosen Antrieben findet sich unter:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=12432.0 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=12432.0)
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=12635.15 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=12635.15)
Die dortigen Konzepte, bzw. eigentlich geht es meist um ein und dasselbe, sind weltweit wohl unzweifelhaft bekannter (wenn auch extrem kontrovers diskutiert) als deins.
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.......Oder meinst du meinen Quantenmechanischen Antrieb?....
Jetzt bin ich aber doch mal neugierig -
- hast Du ein Patent angemeldet? Gibts schon 'nen Vorbescheid?
- gibts ein Video , wo Du das Ding vorstellst?
- eine Grobinfo für die Presse? Ein Artikel in 'ner renommierten (!) Fachzeitschrift?
- ein Modell ? Irgendwas zum Anschaun ?
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Leute ich hab einfach auf eine Frage geantwortet, und eigentlich klar gesagt das bis auf das was unter (1) steht, alles andere noch ziemlich weit weg ist.
@Doc Hoschi:
vielleicht hast du es nicht mitbekommen, ich hab von 600°K geschrieben das sind ganz andere Welten als 700°C.
Es ist kein so großes Problem mit 300°C umzugehen, nicht in Kunststoff, aber als Metallbau sicher.
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.......Oder meinst du meinen Quantenmechanischen Antrieb?....
Jetzt bin ich aber doch mal neugierig -
- hast Du ein Patent angemeldet? Gibts schon 'nen Vorbescheid?
- gibts ein Video , wo Du das Ding vorstellst?
- eine Grobinfo für die Presse? Ein Artikel in 'ner renommierten (!) Fachzeitschrift?
- ein Modell ? Irgendwas zum Anschaun ?
Endlich habe ich das verstanden. "Quanten mechanischer Antrieb"
Jens meint das hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Pierre_Lallemant_1870.jpg (http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Pierre_Lallemant_1870.jpg) ;D
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- hast Du ein Patent angemeldet? Gibts schon 'nen Vorbescheid?
- gibts ein Video , wo Du das Ding vorstellst?
- eine Grobinfo für die Presse? Ein Artikel in 'ner renommierten (!) Fachzeitschrift?
- ein Modell ? Irgendwas zum Anschaun ?
Es gibt keine Patente oder Anmeldungen dazu.
Auch sonstige Erfindungen von mir wirst du in keiner Patentdatenbank finden.
Das Konzept hatte ich 2013 auf der iENA vorgestellt.
Es gibt keine Videos oder Animationen.
Es gibt keine Grobinfo in der Presse oder Fachzeitschrift.
Es gibt kein Modell.
Es gibt Bilder im "Interstellares Raumschiffkonzept" im www.overunity.de (http://www.overunity.de)
Es gibt eine Beschreibung im www.quantenforum.de (http://www.quantenforum.de)
Gruß,
Jens
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@Doc Hoschi:
vielleicht hast du es nicht mitbekommen, ich hab von 600°K geschrieben...
Ich habe es mitbekommen.
Davon abgesehen, dass ich eben noch kurz daraufhinweisen möchte, dass man seit 1967 nicht mehr °K sagt, bezogen sich meine 700°C nicht auf eine von dir genannte Temperatur, sondern sollten lediglich als Beispiel eines für mich anspruchsvollen Betriebstemperaturbereichs dienen, ab dem es wohl notwendig wäre exotischere Materialien einzusetzen......und mit dem Beispiel auch gleich verdeutlichen wie schwierig das ganze eben ist.
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- hast Du ein Patent angemeldet? Gibts schon 'nen Vorbescheid?
- gibts ein Video , wo Du das Ding vorstellst?
- eine Grobinfo für die Presse? Ein Artikel in 'ner renommierten (!) Fachzeitschrift?
- ein Modell ? Irgendwas zum Anschaun ?
Es gibt keine Patente oder Anmeldungen dazu.
Auch sonstige Erfindungen von mir wirst du in keiner Patentdatenbank finden.
Das Konzept hatte ich 2013 auf der iENA vorgestellt.
Es gibt keine Videos oder Animationen.
Es gibt keine Grobinfo in der Presse oder Fachzeitschrift.
Es gibt kein Modell.
Es gibt Bilder im "Interstellares Raumschiffkonzept" im www.overunity.de (http://www.overunity.de)
Es gibt eine Beschreibung im www.quantenforum.de (http://www.quantenforum.de)
Gruß,
Jens
Ah ja.
Ok.
Danke.
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Guten Morgen zusammen,
am Wochenende mussten wir hier ein paar "persönliche Spitzen" löschen. Dafür sind wir nicht die Plattform, das hilft dem Thema nicht und der eigenen Argumentation meist auch nicht.
Gleichzeitig sind wir auch keine Plattform "für alles". Wir diskutieren aktuelle und möglichst konkrete zukünftige Raumfahrt, Raumfahrttechnik, Missionen und Astronomie. Für freie Spekulationen gibt es andere Orte im Internet. Wenn dies in einem Thema nicht funktioniert, müssen wir es schließen.
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Hallo Schillrich,
kannst du "zukünftig" genauer definieren?
Welches Zeitfenster meinst du?
Gruß,
Jens
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Hallo Jens,
"zukünftig" ist alles in Zukunft. Das trennende Schwert ist aber "konkrete zukünftige Raumfahrt". Da können wir uns an den Technological Readiness Leveln in der Raumfahrt orientieren:
https://de.wikipedia.org/wiki/Technology_Readiness_Level (https://de.wikipedia.org/wiki/Technology_Readiness_Level)
http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm?csnumber=56064 (http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm?csnumber=56064)
Alles ab TRL 3 aufwärts, ist "konkret genug."
TRL 3: Nachweis der Funktionstüchtigkeit einer Technologie. Das passt hier auf jeden Fall noch rein.
Darunter wird es schwierig:
TRL 2: Beschreibung der Anwendung einer Technologie. Damit werden noch Wege gezeigt, die möglich sein können, wie eine Anwendung aussehen könnte. "Ordentlich konkret" ist das schon nicht mehr. Hier wird eine Diskussion in Spekulationen abdriften.
TRL 1: Beobachtung und Beschreibung des Funktionsprinzips. Das ist v.a. Spekulation. Da geht es nur um Prinzipien, selbst mögliche Anwendungen sind noch nicht beschrieben. Das ist nicht mehr "ausreichend konkret".
(Die Idee baue ich gleich mal in die Regeln unseres Konzeptbereichs ein ...)
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Ein zweiter Gedanke dazu:
TRL reicht aus, um Technologien zu identifizieren als Startpunkt einer Diskussion. Damit ist aber nicht jede Diskussionsrichtung zulässig, die man auf die Technologie aufpflanzt.
Bsp: Quantum-Vacuum-Plasma-Thruster sind eine interessante technologische Perspektive (an sich). Damit ist aber "Kolonisierung der Galaxie" noch keine sinnvolle/zulässige Diskussion.
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(Die Idee baue ich gleich mal in die Regeln unseres Konzeptbereichs ein ...)
Jaaaa bitte :)
Denn es gibt Diskussionen über ferne Möglichkeiten, wofür es heute aber schon wenigstens ein paar Teilergebnisse und fundierte Berechnungen gibt.
Und es gibt Spekulation und Esotherik.
Wer den Unterschied dazwischen wegleugnet, will nur angeben mit seiner "Geistesgröße"....
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Um auf das Thema bzw. Beispiel Fusionsantrieb zurückzukommen.
Ist ein Fusionsantrieb ordentlich konkret? TRL2
Ist er spekulativ? TRL1
Ist er esotherisch? TRL0
Ist die Auseinandersetzung mit der interstellaren Raumfahrt hier erwünscht?
Was ist das primäre Ziel dieses Forums?
Gruß,
Jens
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Wenn ich mich einmischen darf:
http://en.wikipedia.org/wiki/Technology_readiness_level (http://en.wikipedia.org/wiki/Technology_readiness_level)
Im eng. Wiki ist das Ganze nochmal konkreter beschrieben.
Active R&D is initiated. This includes analytical studies and laboratory studies to physically validate the analytical predictions of separate elements of the technology. Examples include components that are not yet integrated or representative.
Im Prinzip ist also TRL 3 erreicht wenn Labor bzw. Experimentalversuche in Arbeit sind = das Ganze nicht mehr nur "Papier" ist.
Beim Thema Fusionsantrieb kann man z.b. dieses Konzept hier (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=7321.msg253786#msg253786) in den Bereich TRL 3 einordnen.
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Hallo Schillrich,
keine Antwort ist auch ein Antwort.
Wenn ich für dich antworten darf:
Die interstellare Raumfahrt ist hier im Forum nicht erwünscht,
weil sie uns geistig überfordert.
weil sie temporär nicht aktuell ist.
weil die Menschheit die zukünftigen Probleme auch ohne interstellare Raumfahrt lösen kann.
weil wir zukünftige Probleme verdrängen wollen.
Das Forum hat kein primäres Ziel.
Melde dich, wenn du anderer Meinung bist.
Gruß,
Jens
-
@Jens:
Ich denke das siehst du von der falschen Warte, ich glaube nicht das die meisten hier nicht in helle Begeisterung kommen würden, wenn es jemandem gelänge eine praktisch funktionierende Technologie vorzuweisen mit der es möglich wäre zu den Sternen zu gelangen.
Ich kann dir jedenfalls versichern, dass ich einer der Ersten wäre der in die Enterprise mit Wrap 5 Antrieb einsteigen würde.
Ich denke da gibt es sicher hier sehr viele denen das auch so gehen würde. (?/!)
Das derzeitige Verständnis der Physik, sagt uns aber das es keinen praktikablen Weg dazu gibt,
also bleiben die aller meisten aus gutem Grund skeptisch.
Mit Desinteresse hat das wenig zu tun, eher mit Selbstschutz. Nicht weil man dir nicht traut, sondern weil das was du sagst nicht glaubwürdig genug erscheint.
Vielleicht ist das ja falsch, aber Sorry das was du willst bekamm und bekommt niemand der je von seiner eigenen bis dahin exotischen Sache, überzeugt war, wenn er nicht Ergebnisse gezeigt hat, welche jeden Zweifler überzeugen mussten.
Selbst masselose Antriebskonzepte sind eher noch Jahrzehnte von einer technischen Anwendung im All weg falls sich bestätigt das es wirklich geht. Du kannst mir glauben, es gibt sicher sehr viel hier die sich riesig freuen würden wenn jemand zeigt, nicht nur sagt, das es geht.
Solange dies nicht so ist musst du damit leben das wenige dir glauben werden.
Wenn wirklich was dran ist, dann versuche es in nachprüfbare Technologie umzusetzten und lasse sie nachprüfen, ohne einem berühmten "Forscher aus Südeuropa" nachzueifern.
Ich wünsche dir von Herzen viel Erfolg, Klakow
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Das Forum hat kein primäres Ziel.
Ich meine, vorrangiges Ziel dieses Forums ist es, Informationen aus der Welt der Raumfahrt zusammenzutragen uns somit für Interessierte eine Art Pool zu stellen, aus dem sie sich informieren können und Verweise auf tiefergreifende Quellen finden, sowie Experten antreffen, die bestimmte Fragen klären können.
Aber das ist jetzt schon seehr weit off-topic
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@Klakow / Twix : Genau so ist es !
Und auch zum mehrfachen Interpolieren brauchts erstmal eine Basis.
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http://arstechnica.com/cars/2015/07/boeing-patents-laser-powered-fusion-fission-jet-engine-for-airplanes-spacecraft/ (http://arstechnica.com/cars/2015/07/boeing-patents-laser-powered-fusion-fission-jet-engine-for-airplanes-spacecraft/)
Eure Meinung dazu?
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Hi ZeT
Vor Zwei Wochen habe Ich ein Thread geöffnet gerade für dieses Thema.
der Global Moderator Schillrich hat es geschlossen aus der , meine Meinung total falsche Meinung, dass es mit der Raumfahrt nicht zu tun hat.
Inzwischen ist das Thema in alle Raumfahrt Forumen diskutiert worden mit ganz interessante Meinungen, und selbstverständlich auch
begründete Skepsis.
Links:
Reddit Forum ( mit 496 Punkten)
https://www.reddit.com/r/Futurology/comments/3cjdek/boeing_just_patented_a_jet_engine_powered_by/ (https://www.reddit.com/r/Futurology/comments/3cjdek/boeing_just_patented_a_jet_engine_powered_by/)
Spectum Magazin:
http://spectrum.ieee.org/tech-talk/energy/nuclear/boeing-patents-laser-nuclear-fusion-jet-engine (http://spectrum.ieee.org/tech-talk/energy/nuclear/boeing-patents-laser-nuclear-fusion-jet-engine)
NASA Spaceflight Forum ( NSF)
https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=37988.0 (https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=37988.0)
Ich bitte Moderator Schilrich gewisse Zurückhaltung mit diesem Thema zu üben. Danke Sehr.
Grüße
shru77
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Hallo shru77,
du hattest den Thread damals begonnen mit dem Verweis auf ein exotisches Boeing-Patent. Daraufhin hatte sich erst mal eine Diskussion über Patente in den USA und Sinn und Unsinn (samt "witzigem Youtube-Video" zu sinnlosen Patenten) ergeben.
Ich hatte gefragt: ist, oder kommt dort noch ein konkreter und ordentlicher Raumfahrtbezug? Daraufhin kam keine Antwort und ich habe den Thread geschlossen.
Wenn ein Thema nicht ordentlich dargestellt wird, und dann zu beliebigen Diskussion führt, ist es immer von der Schließung bedroht ... oder es stirbt von selbst vorzeitig, da keiner mehr antwortet.
Hallo ZeT,
auch an dich gewandt: Fass das Thema, wenn du es beginnst, ordentlich zusammen. Worum geht es überhaupt? Was denkst du? etc ... Einem simplen Link werden viele nicht folgen. So entsteht keine sinnvolle Diskussion in einem Forum. Wir wollen gerade keine Linksammlung sein.
Also, falls hier ein ordentliches Raumfahrtthema drinsteckt, dann diskutieren wir das und ich hole auch die alten Beiträge zurück ... aber eine ordentliche Diskussion erfordert auch etwas Arbeit bei allen, die mitmachen.
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Danke , akzeptiert.
Besonders mag Ich : " . Einem simplen Link werden viele nicht folgen. So entsteht keine sinnvolle Diskussion in einem Forum. Wir wollen gerade keine Linkssammlung sein."
Es ist auch mein Wunsch
Korrekt ist auch dass die meisten Links nicht in Deutsch sind und so nicht gut lesbar für viele, besonders jüngere Leser.
Leider haben viele Foren wie unsere wenig Experte mit eigene Erfahrung in Raumfahrt, Raumforschung, Astronomie die Ihre wissen hier präsentieren können.
Dafür sind aber viele im Forum Technologiekenner und leidenschaftlich neugierig. Ich hoffe wirklich dass wenn das Thema interessant ist dass die Links verfolgt werden.
Viele Themen sind ziemlich vielschichtig und Komplex , so das einen Forenbeitrag zum Thema nur eine Tür öffnen kann.
Übrigens in der diskutierte Thema hier verbirgt sich , meine Meinung nach,eigentlich die Tatsache dass beide amerikanische Luft und Raumfahrt Giganten Boeing und Lockheed Martin ernste aktive Forschung und Entwicklung in nukleare Energie treiben.
. z.b ( leider wieder ein Link :) )
http://aviationweek.com/technology/skunk-works-reveals-compact-fusion-reactor-details. (http://aviationweek.com/technology/skunk-works-reveals-compact-fusion-reactor-details.)
Und dieses Boeing-Patent ist wahrscheinlich eine Rechtssicherungsmaßnahme im Rahmen von dieser Wettbewerb.
Grüße
shru77
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Ohne das Thema madig zu machen, bei Fusion gilt im Grunde eine einfache Regel, wann mit handfesten Ergebnissen gerechnet werden kann:
X+20Jahre = Zeitpunkt an dem Fusion mit nennenswerten Ertrag funktioniert. (Für X bitte immer das aktuelle Datum einsetzten, egal wann man diesen Post liest).
Daher glaub ich jetzt auch nicht wirklich an eine konkrete Verwirklichung von Boeing. By the way, von dem Lockheed Projekt kam nach der Ankündigung auch nicht mehr wirklich was.
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Dieser Antrieb erzeugt - nach Angaben aus der Presse - nuklearen Abfall.
Die Amis haben mit sowas derzeit natürlich überhaupt kein Problem, aber es gibt heute schon Länder - wie z.B. Australien - wo bereits jetzt nicht mal mehr mit Atomantrieb betriebene Schiffe anlegen dürfen. Die Anti-Atom-Bewegung ist ja eine globale und viele Airlines werden um Ihre Kunden fürchten...
AIRBUS bringt doch gerade - unrühmlich - den E-Antrieb ins Spiel...
*bezieht sich natürlich nur auf eine eventuelle Verwendung in der Zivilluftfahrt
8)
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Also das Ganz ist ... nix ... da hat jemand eine fixe Idee "Was wäre wenn x und y und z funktionieren und wir das irgendwie in eine Maschine zusammenbasteln?". Boeing hat sich also schon mal früh ein "Patent" zu der Idee gesichert ... man weiß ja nie.
Ich verweise auf die Kriterien für den Konzeptbereich:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4622.msg83114#msg83114 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4622.msg83114#msg83114)
Ab TRL3 passen Konzepte ins Forum. Das hier ist bestenfalls TRL2 und passt damit nicht hierher.
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Hi
Nach deine, auf Erfaurung basierte, vorgelegte Definitionen kannst du sicherlich den
Thread schliessen. Bis ein atombetriebene Flugzeug startet
kann es noch Jahrzente dauern wenn überhaupt.
( genau wie eine Raumsonde nach Pluto und die Kuiperbelt).
Ich vermute auch dass die meisten Aktivitäten ln diese Bereich
werden so wie so unter Verschluss bleiben, und gut so
besonders wegen die militärische Anwendungsmöglichketen
( siehe X37 ).
Sie kennen sicherlich die spekulative Könzepte von Orion und Dedalus für nuklearbetriebene Interstellar Raumsonde.
Sehr spekulative, aber technisch denkbar. In unsere Forum werden sie aber (TRL2) unter den Tisch fallen....
Mir persönlich ist jede Konzept die die Menschheit hilft zu der Sterne zuzugreifen Interessant und lehrreich.
Aber Sie sind der verantwortliche Gärtner hier,keine einfache Aufgabe ☺☺denke Ich :).
, dann los
Grüsse
shru77
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irgendwie lese ich in jedem 2. Thread nur noch Diskussionen darüber, dass ein Moderator ein Thema schließen will und sich andere dagegen wehren, meist noch in unleserlichen Posts.... Geht das nur mir so?
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irgendwie lese ich in jedem 2. Thread nur noch Diskussionen darüber, dass ein Moderator ein Thema schließen will und sich andere dagegen wehren, meist noch in unleserlichen Posts.... Geht das nur mir so?
Dieser Thread gefällt mir im Augenblick auch nicht. Trotzdem sollte ein Raumfahrtforum eine Rubrik haben, in der auch etwas oder deutlicher abgehoben diskutiert werden kann. Die Rubrik kann dann von denen ignoriert werden, die das nicht wollen.
Ein Raumfahrtforum sollte kein Nostalgieforum sein, in dem man nur Buran und Lunochod diskutiert. Ja, mal wieder überspitzt formuliert.
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Eure Meinung dazu?
Das hatten wir hier schon und der Thread wurde geschlossen.
Melde dich bitte damit im Bastlerforum unter neue Antriebstechnologien an.
Neue Antriebe sind hier verpöhnt.
Gruß,
Jens
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[...]
Neue Antriebe sind hier verpöhnt.
Wenn hier etwas verpönt ist, dann Leute, die immer wieder die gleichen abstrusen Ideen posten und scheinbar völlig lernresistent zu sein scheinen.
Aber das sollte hier nicht Thema sein. Ich finde, zuallerest könnte man, falls man die Diskussion weiterführen wollte, den Threadtitel etwas abändern, sprich ins Deutsche übersetzen oder den Faden verschieben. Ich halte zwar das Patent von Boeing für absolut nicht machbar, aber wir haben schon mal über Fusionsantriebe diskutiert (und einen Thread dazu) und ich finde, da würde das hier ggf. reinpassen. Dabei ging es um ein Konzept, bei dem über eine externe Energiequelle die Atome so sehr gequetscht werden, dass es zur Fusion kommt.
Link zum Thread: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=7321.msg253735#msg253735 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=7321.msg253735#msg253735)
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Neue Antriebe sind hier verpöhnt.
Nanana - wenn Du das etwas präzisierst, würdest Du selbst drauf kommen, welche Antriebe verpönt sind und welche nicht ! Nicht einfach irgendwelche Dinge reinhaun, die das Forum in falschem Licht erscheinen lassen !
Sorry Twix war schneller :)
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Ich habe die Beiträge zum "Fusions-Fissions-Konzept" von Boeing hier integriert.
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http://arstechnica.com/cars/2015/07/boeing-patents-laser-powered-fusion-fission-jet-engine-for-airplanes-spacecraft/ (http://arstechnica.com/cars/2015/07/boeing-patents-laser-powered-fusion-fission-jet-engine-for-airplanes-spacecraft/)
Eure Meinung dazu?
Wenn ich denn Antrieb richtig verstanden habe, geht es um eine Kombination von Kernfusion und Kernspaltung.
Die Kernfusion liefert im Atmosphärenmodus die thermischen Neutronen für den Brutprozess von Uran 238 zu leicht spaltbarem Plutonium.
Im Raumfahrtmodus liefert die Kernspatung von Plutonium die thermische Energie um eine Stützmasse zu verdampfen.
Gruß,
Jens
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Hallo Zusammen!
Habe Beiträge, die nicht zum Thema dieses Threads gehören, gelöscht.
Diskussionen über die Art der Moderation und der Forumsnutzung gehören nicht hierher, ebensowenig wie das Ausdiskutieren persönlicher Differenzen über das Diskutieren an sich.
Für ernst gemeinte, absichtlich konstruktive Anregungen gibt es Kritik und Anregungen: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=428.0 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=428.0) . Ansonsten steht es Euch frei, Euch PNs zu schicken. Zu erreichen über die kleine Sprechblase unter dem jeweiligen Avatar.
Gruß aus Totness
Thomas Weyrauch
Raumfahrer.net e.V.
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Wenn ich denn Antrieb richtig verstanden habe, geht es um eine Kombination von Kernfusion und Kernspaltung.
Die Kernfusion liefert im Atmosphärenmodus die thermischen Neutronen für den Brutprozess von Uran 238 zu leicht spaltbarem Plutonium.
Im Raumfahrtmodus liefert die Kernspatung von Plutonium die thermische Energie um eine Stützmasse zu verdampfen.
Gruß,
Jens
Ob sich sowas wohl in unserer hysterischen Antiatom Gesellschaft durchsetzen lässt? Die Welt bekommt ja allein bei dem Wort Atom schon einen panischen Anfall.
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Ob sich sowas wohl in unserer hysterischen Antiatom Gesellschaft durchsetzen lässt? Die Welt bekommt ja allein bei dem Wort Atom schon einen panischen Anfall.
Ich bin ganz sicher kein Atomgegener, aber in die Atmosphäre austretendes Plutonium finde ich trotzdem überhaupt nicht komisch.
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http://arstechnica.com/cars/2015/07/boeing-patents-laser-powered-fusion-fission-jet-engine-for-airplanes-spacecraft/ (http://arstechnica.com/cars/2015/07/boeing-patents-laser-powered-fusion-fission-jet-engine-for-airplanes-spacecraft/)
Eure Meinung dazu?
Wenn ich denn Antrieb richtig verstanden habe, geht es um eine Kombination von Kernfusion und Kernspaltung.
Die Kernfusion liefert im Atmosphärenmodus die thermischen Neutronen für den Brutprozess von Uran 238 zu leicht spaltbarem Plutonium.
Im Raumfahrtmodus liefert die Kernspatung von Plutonium die thermische Energie um eine Stützmasse zu verdampfen.
Gruß,
Jens
Nein, es geht um die Spaltung von 238U (oder aehnlicher Stoffe) direkt durch hochenergetische Neutronen, welche bei der Fusion freigesetzt werden. Das gleiche Prinzip wie in Wasserstoffbomben nach dem Teller-Ulam Design mit Uranmantel um die Fusionsstufe.
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Bei der Wasserstoffbombe war eine Uran-Bombe der bloße "Lieferant" von so hohen Temperaturen, daß die Fusion in Gang kam. Nix weiter wurde benötigt, nur Hitze auf engstem Raum, Neutronen hatte das Deuterium.
Wenn man aber wie bei diesem "Antrieb" eine stabile, in Dauer verfügbare Fusion erzeugen könnte, nochdazu im Atmosphärenmodus (?), um steuerbar Neutronen auf Uran o.ä. schießen zu können, braucht man gar kein Uran mehr. Was gibt es vorläufig besseres als Fusion?
(Über Antimaterie können wir mal in 100 Jahren reden)
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Das hast du jetzt aber stark vereinfacht. Tatsächlich gibt es nämlich, wie von Martin skizziert, Bombendesigns mit einem Uranmantel: Teller-Ulam-Design (https://de.wikipedia.org/wiki/Kernwaffentechnik#Teller-Ulam-Design). Da kann man richtiggehend Stufen aufeinander aufbauen.
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Freilich vereinfacht. Sonst müßte man ja auch noch das Boosterprinzip und die "Zündkerze" und xyz .... erwähnen.
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Aber in Maßen. Wie Martin schon gesagt hatte, gibt es Bombenbaumuster, bei denen die durch die Fusion freiwerdende Neutronenstrahlung zusätzlich noch Atomkerne spalten soll. Da ist das Uran oder Plutonium nicht nur der "Sprengstoff" einer Fissionsbombe, die die zur Fusion nötigen Bedingungen wie Druck und Hitze schaffen soll, sondern wird umgekehrt auch von der Fusionsbombe gespalten.
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Richtig. Aber in dem Fall ist das dann halt keine einfache, sondern eine höchst komplizierte Gesamt-Konstruktion, die dennoch nicht für Dauerbetrieb ausgelegt ist. Und irre totes Gewicht mitbringt, auch an Struktur.
Aber ein "Antrieb der Zukunft" sollte schon so sein, daß man ohne darüber nachzudenken, immer wieder zünden und stoppen kann, und möglichst ohne Verseuchung oder Tonnen von Blei oder oder ...
Ich halte diese Sache für eine reine PR Sache, um ins Gespräch und ins Wohlwollen einiger Leute zu kommen...
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Richtig, und wenn man dann noch bedenkt, dass dieses Aggregat als möglicher Antrieb für Flugzeuge ins Gespräch gebracht worden ist. Der einzelne Flug mag nicht so schlimm sein, schon gleich gar nicht für die Insassen. Der Ausstoß verteilt sich aber großflächig und dürfte die Krebsraten steigern lassen, vor allem, da man nicht über nur ein Flugzeug, sondern über viele sprechen müsste. Die Chemtrail-Anhänger fänden ihre traurige Bestätigung.
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Mal wieder was zum Lockheed Martin Fusionskonzept. Ich fands recht interessant, obwohl ich von der Plasmaphysik nicht viel verstehe. Es ist ein gut einstündiges Video.
https://mediacentral.princeton.edu/media/Thursday+Colloquium%2C+August+6%2C+2015%2C+%22The+Lockheed+Marin+Compact+Fusion+Reactor%22%2C+Dr.+Thomas+McGuire%2C+Lockheed+Martin/1_5j8kix93 (https://mediacentral.princeton.edu/media/Thursday+Colloquium%2C+August+6%2C+2015%2C+%22The+Lockheed+Marin+Compact+Fusion+Reactor%22%2C+Dr.+Thomas+McGuire%2C+Lockheed+Martin/1_5j8kix93)
Gezeigt wird das Prinzip des magnetischen Einschließungsfeldes. Es ist ein relativ einfaches Feld, das ein paar Schwachstellen hat. Die sind so gestaltet, daß austretende Ionen an anderer Stelle wieder in die Einschließung zurückgeführt werden und die Leckrate so in einem zulässigen Bereich bleibt.
Sie reden von 5 Jahren bis zu einem Prototyp, wenn sie grünes Licht und die Ressourcen bekommen. Das wären ca. 25-50 Leute plus externe Ressourcen wie Fertigung und Superrechner. Der Grund für die schnelle Entwicklung ist das einfache Konzept und die relativ geringe Größe. Das erlaubt eine Generationenfolge von 1/Jahr. Also 5 Generationen von Geräten in 5 Jahren. Vom funktionierenden Prototyp zum verkaufsfähigen Produkt dann nochmal 5 Generationen in 5 Jahren, allerdings dann mit wesentlich höherem Aufwand.
Sie halten eine Größe für erreichbar, die den Einsatz in Flugzeugen ermöglicht, mit einem Gewicht, das dem Tankinhalt eines Transportflugzeuges entspricht.
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Wenn jemand in dem Gebiet schon mit kurzen Zeitskalen für Prototypen und Serienreife ankommt, und dazu auch noch Dimensionen prognostiziert, muß man schon die Frage nach der Technologiereife, im System Engineering auch Technology Readiness Level TRL genannt, stellen.
Und da haperts. Es ist vollkommen offen, ob das Modell wirklich die Realität abbildet, oder von selbiger nicht ad absurdum geführt wird.
Hier gab´s R&D Geld.
In einem der ersten Bilder stand "No long lived radioactive waste". Was machen denn die Neutronen- und sonstige Bestrahlung aus dem Mantel?
hg
H
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Und ich glaube imme rnoch nicht an das, was Lockheed da darstellt. Bis jetzt ist eine Fusion im großen Maßstab mit einem Energieplus über längeren Zeitraum nicht geglückt (ITER lässt grüßen). Und dann soll das Heilmittel sein, alles viel kleienr zu machen und dann hat man die Porbleme nicht?
Irgendwie läuft es doch meist in der Technik anders herum, erst klobig und groß und dann wird es vereinfacht, verbessert und kleiner.
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In einem der ersten Bilder stand "No long lived radioactive waste". Was machen denn die Neutronen- und sonstige Bestrahlung aus dem Mantel?
Im Vergleich zu den langlebigen Zerfallsprodukten von Spaltreaktoren sollte das bei richtiger Auswahl des Mantel-Materials schon richtig sein. Hunderte von Jahren statt hunderttausende und in geringerer Menge.
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Und ich glaube imme rnoch nicht an das, was Lockheed da darstellt.
Skepsis ist sicher angebracht. Aber das ist keine Hinterhof-Gruppe. Was sie über schnelle Entwicklungszyklen sagten, macht schon Sinn. Ob am Ende der Entwicklungszyklen dann ein nutzbares System steht, ist eine andere Sache.
Ob an der Idee, entkommende Ionen wieder ins Feld zurückzuführen, irgendwas dran ist, würde mich schon interessieren. Klingt interessant, aber ich habe natürlich keine Ahnung, ob das eine Basis in der Realität hat. Es ist jedenfalls eine gravierende Abweichung von den Einschließungsfeldern der großen Konzepte.
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Sprechen wir hier über einen Fusionsantrieb oder einen Fusionsreaktor?
Ein Fusionsreaktor ist abgeschlossen.
Ein Fusionsantrieb ist offen wie im Konzept Kernfusions Impulsantrieb und Typ2
overunity.de neue Antriebstechniken.
Gruß,
Jens
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Sprechen wir hier über einen Fusionsantrieb oder einen Fusionsreaktor?
Im Augenblick geht es um das Lockheed Martin Konzept für einen Fusionsreaktor. Wenn das Konzept aufgeht, wäre das ein System, das für mobile und stationäre Systeme zur Erzeugung von Elektrizität oder Prozesswärme nutzbar wäre. Ich glaube, die beiden Konzepte sind durch Verschmelzen von Threads hier vereint worden. Oder habe ich mich bei der Auswahl des Threads für mein Update vertan?
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Wenn wir den Strom aus einem Fusionsreaktor in ein elektrisches Triebwerk nutzen, hätten wir einen
indirekten Fusionsantrieb.
Dann passt das hier rein.
Indirekte Antriebe sind aber zu schwer und ineffizient.
Raumschiffe müssen möglichst leicht und schnell sein.
Der Fokus sollte auf den direkten Fusionsantrieb liegen.
Gruß,
Jens
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[...]
Der Fokus sollte auf den direkten Fusionsantrieb liegen.
[...]
Das hast du nicht zu entscheiden. Immerhin wäre das ja sonst eine gelenkte Diskussion und das ist ja fast so schlimm, wie gelöschte Beiträge, ne?
Aber wenn es dir so wichtig ist, kannst du es ja auf oberunsinn.de ääh overunity.de diskutieren ;)
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Hallo
Habe mir jetzt auch mal das Video von Lockeed Martin angeschaut.
Es ist wohl ein Zwischending (Polywell und Tokamak gemeinsam).
Toll das eine weitere Profigruppe an Kernfusion arbeitet.
Bisher soll damit kein direkter Antrieb realisiert werden sondern "nur" ein
funktionierender Fusionsreaktor. Wärme wird im Mantel generiert, die
in einen zweiten Prozess zum Antrieb von ... genutzt wird.
Wie Jens völlig richtig schreibt ist die Verwendung eines indirekten
Antrieb für die Raumfahrt wenig interessant. Direkt wäre schon besser.
Aber besser den Spatz in der Hand als die Taube auf dem Dach.
Oder lasst uns erst einmal einen funktionierenden Fusionsreaktor
bauen und dann daraus einen Raumschiffantrieb entwickeln.
Interessant wäre ein direkter Fusionsantrieb schon. Ich habe es mal
durchgerechnet. Ausströmgeschwindigkeit des Helium (Wirkunggrad
von 100 Prozent vorausgesetzt) läge bei 30.000 km/s. Chemische Triebwerke
liegen bei 3 km/s. Selbstverständlich ist für uns die Arbeit einer Profitruppe
an einem Fusionsreaktor interessant.
Matjes
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Bei einigen der letzten Antworten möchte ich gerne nachfragen:
..Toll das eine weitere Profigruppe an Kernfusion arbeitet...
Ich wäre mir da nicht so sicher. Hat LM im Kerngeschäft mit dem Thema zu tun? Ich finde da nichts. Die Idee scheint mir eher aus einem (neudeutsch) Think Tank zu kommen, bei LM Skunk Works genannt.
....Ich habe es mal
durchgerechnet. Ausströmgeschwindigkeit des Helium (Wirkunggrad
von 100 Prozent vorausgesetzt) läge bei 30.000 km/s.....
Was und wie wurde denn gerechnet?
Im Vergleich zu den langlebigen Zerfallsprodukten von Spaltreaktoren sollte das bei richtiger Auswahl des Mantel-Materials schon richtig sein.
Und was wäre das Mantel-Material im Vergleich zu dem bei Spaltreaktoren?
hg
H
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Im Vergleich zu den langlebigen Zerfallsprodukten von Spaltreaktoren sollte das bei richtiger Auswahl des Mantel-Materials schon richtig sein.
Und was wäre das Mantel-Material im Vergleich zu dem bei Spaltreaktoren?
hg
H
Ich weiß nicht, welche Materialien in Frage kommen. Nur daß bei einem Spaltreaktor die Wärme in den Brennelementen erzeugt wird, während hier der größte Teil der Energie von Neutronen kommt, die aus dem Einschließungsfeld entweichen und im Mantel Wärme erzeugen. Dabei geben sie nicht nur ihre kinetische Energie ab, sondern reagieren auch mit dem Material. Je nach Auswahl entstehen unterschiedlich langlebige Isotope. Man kann also durch Auswahl und Reinheit des Materials im Mantel die Eigenschaften der radioaktiven Abfälle beeinflussen.
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Hallo
Habe mir jetzt auch mal das Video von Lockeed Martin angeschaut.
Es ist wohl ein Zwischending (Polywell und Tokamak gemeinsam).
Toll das eine weitere Profigruppe an Kernfusion arbeitet.
[...]
Wobei am Wendelstein 7-X (https://de.wikipedia.org/wiki/Wendelstein_7-X) bestimmt auch Profis arbeiten, hier am Stellarator-Prinzip (https://de.wikipedia.org/wiki/Stellarator).
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Anders als bei Kernreaktoren gibt es schon einmal keine Spalt- und erbrüttete Produkte.
Die Aktivierung des anderen Material (Mantel) kann man durch bestimmte Materialien mit kleiner Protonenzahl sicher auch klein halten.
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hier: http://www.n-tv.de/wissen/Kanadier-planen-Kernfusion-mit-Dampfkraft-article15725406.html (http://www.n-tv.de/wissen/Kanadier-planen-Kernfusion-mit-Dampfkraft-article15725406.html)
gibts Infos über ein weiteres Projekt zur Erzeugung von Energie mittels Kernfusion.
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Anders als bei Kernreaktoren gibt es schon einmal keine Spalt- und erbrüttete Produkte.
Die Aktivierung des anderen Material (Mantel) kann man durch bestimmte Materialien mit kleiner Protonenzahl sicher auch klein halten.
Vielleicht, vielleicht aber auch nicht. Im Jülicher Forschungsreaktor hat man gezielt stickstoffhaltiges Material eingebracht und sich am Ende gewundert, dass tatsächlich aus 14N radioaktives 14C entstanden ist - Halbwertszeit: 5730 Jahre.
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Ich sehe in der langen Halbwertszeit eher nicht das Problem, jedenfalls im Vergleich mit einem Isotop, das eine ähnliche biologische Wirkung entfaltet, dies aber innerhalb weniger Jahre tut.
Das soll heißen, ein radioaktives Isotop, von dem ein Großteil beim Zerfall bereits weitgehend der Biosphäre entzogen wurde (bspw. sedimentiert in einem Ozeanboden) ist mir immer noch lieber, als hochaktives Material, das sich während der Zerfallszeit noch in der Atmosphäre aufhält.
Und ich halte es für unwahrscheinlich, dass die Materialauswahl haupsächlich unter dem Aspekt einer geringen induzierten Strahlenbelastung der Umwelt vorgenommen wird. Da zählen Eigenschaften wie Festigkeit, thermische Leitfähigkeit, Bearbeitbarkeit und vieles mehr.
Und die Diskussion, ob die "entstehende Radioaktivität unschädlich" sei hatten wir angesichts der Kernspaltung-Technik bereits jahrzehntelang und sie ging doch (solange "man" damit gutes Geld verdienen konnte) überwiegend an den Realitäten vorbei.
Robert
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Na ja, C14 ist zwar Radioaktiv, aber beta- liefert beim Zerfall nur 156keV, viel Energie ist das aber nicht gerade.
Die wichtige Frage ist, was da an Nukleiden entsteht. Generell kann man sagen, je weiter oben im Periodensystem je schlimmer.
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Beim Abbau des Reaktors ist es trotzdem ein großes Problem, und eigentlich hätten die Experten, die ihn entworfen und betrieben haben, vorher sehen können, um nicht zu sagen - müssen.
Aus diesem Grund sehe ich Aussagen wie "Alles kein Problem, da entstehen kaum schädliche Stoffe!" ein wenig kritischer als manch andere Leute.
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Auf jeden Fall ist Kernspaltung sehr viel schlimmer, das steht fest.
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Ja Ruhri, ich wollte keineswegs die Langzeitprobleme der atomaren Energieerzeugung verharmlosen. Ich habe selbst die ersten seismischen Untersuchungen vom Salzstock Gorleben geleitet und bin seitdem, wie auch die damaligen verantwortlichen Geologen (Prof. Duphorn und U. Schneider) noch heute aktiv im Widerstand gegen die Endlager"konzepte" der Atomindustrie und deren bezahlte Vasallen in der Politik.
Tja Klakow, das meinte ich damit, dass die Diskussion an den Realitäten vorbei geht. Heute reden wir darüber, was für einen Irrsinn wir mit der Kernspaltung angerichtet haben (nagut nicht wir persönlich, sondern die von uns tolerierte Atomindustrie), in einigen Jahrzehnten werden wir uns Gedanken um die Reste der Fusionsindustrie machen, so sie denn irgendwann in großem Maßstab umgesetzt werden sollte.
Robert
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Nur mal ein paar dumme Fragen:
1) Was sollen wir den deiner Meinung noch mit dem schon vorhanden Atommüll machen und bitte keine Antworten die Zeitreisen in die Zeit vor der Kernspaltung voraussetzen!
2) Ist deiner Meinung nach Kernfusion im selben Maß gefährlich wie Kernspaltung und wenn nicht definiere doch mal mit wenigen Sätzen um wieviel sich das unterscheidet (in Zahlen ausgedrückt bitte.
3) Hältst du Kernspaltung außerhalb der irdischen Biosphäre, z.B. auf dem Mars, auch für gefährlich?
4) Hältst du Kernfusion außerhalb der irdischen Biosphäre, auch schon in einer Erdumlaufbahn z.B. in einem SSO, auch für gefährlich?
Und bitte halte die Antworten kurz.
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Hallo Klakow, wie gewünscht möglichst kurz, allerdings tw. OT:
1. Sogar ein kleiner Betrieb, der bei der Produktion extreme Giftstoffe erzeugt, die sich weder recyclen noch sicher verwahren lassen, wird sofort dicht gemacht.
1.a. In der Asse II hat man es versucht. Ich hab es mir in den 70ern angeschaut und bereits damals behauptet, das funktioniert nicht.
Es gibt weltweit noch kein Entsorgungskonzept für hochradioaktive Abfälle. Hast du einen Vorschlag, außer dem, zunächst sofort alle Atomanlagen abzuschalten? Sozusagen als einen ersten Schritt?
2. Ob die Kernfusion ein ähnliches Desaster anrichten wird, wie die Spaltung wird sich zeigen. Der Punkt ist, dass wir sie für die Stromerzeugung auf der Erde nicht benötigen. Die Nutzung für Raketenantriebe ist eine ganz andere Sache. Ob sich eine offene Fusion, (d.h. das aus einer kontrollierten Wasserstoff-Kernfusion entstehende Helium wird als Stützmasse verwendet) irgendwann rechnen wird, ist ein völlig anderes Ding.
3. Ja. Ich weiß das interessiert dich nicht, da du nach eigenen Worten den Menschen als die "Krone der Schöpfung" siehst und als "wertvoller" als alle anderen Lebewesen. Dennoch würde ich die mögliche atomare Verseuchung auf einem anderen Planeten als borniert, egozentrisch, dumm, ... (ich könnte endlos fortfahren) bezeichnen.
4. Nö. Ist allerdings soweit in der Zukunft, dass es mich z.Z. nicht sonderlich interessiert. Edit: Nach der TRL-Einstufung ist es noch nicht mal Level 1, oder hab ich was übersehen?
Und ich möchte dir empfehlen, deinen Stil weniger aggressiv zu gestalten, denn wenn ich entsprechend antworten würde, werden die Beiträge von den Mods sinnvollerweise sofort gelöscht. Und ich denke wir sind hier bereits kurz davor, auch wg. OT.
Robert
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... werden die Beiträge von den Mods sinnvollerweise sofort gelöscht. Und ich denke wir sind hier bereits kurz davor, auch wg. OT.
Jup, mir juckts schon im Finger.
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Ich habe das geschrieben im Sinne der Nutzung von atomarer Energie (Fusionsenergie) im All, das dies auch was mit der Erde zu tun hat ist schon klar, aber das kann nur ein Nebenthema sein.
Deine Antworten zu 1) Der Satz: Es gibt weltweit noch kein Entsorgungskonzept für hochradioaktive Abfälle. Hast du einen Vorschlag, außer dem, zunächst sofort alle Atomanlagen abzuschalten? Sozusagen als einen ersten Schritt?
bedeutet wohl du hast auch keine Lösung was mit dem Dreck der leider nun mal da ist passieren soll?
Antwort zu 2) Ich hab dich konkret gefragt wie du die Gefährlichkeit im Verhältnis Kernspaltung zu Fusion einschätzt, hast du dazu keine Meinung? Der Rest von deiner Antwort hat nichts mit meiner Frage zu tun, oder sehe ich das falsch?
zu 3) Was hat den diese Antwort mit meiner Frage zu tun?
zu 4) Bedeutet dein "nö" nein?
Ach ja, schade das wir nicht in der Lage sind bei der Sonne den Schalter umzulegen, diese Sauerrei, schon mehr als 5.000.000.000 Jahre Fusion und kein Endlagerkonzept vorhanden.
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::)
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Ja Ruhri, ich wollte keineswegs die Langzeitprobleme der atomaren Energieerzeugung verharmlosen. Ich habe selbst die ersten seismischen Untersuchungen vom Salzstock Gorleben geleitet und bin seitdem, wie auch die damaligen verantwortlichen Geologen (Prof. Duphorn und U. Schneider) noch heute aktiv im Widerstand gegen die Endlager"konzepte" der Atomindustrie und deren bezahlte Vasallen in der Politik.
[...]
Ich wollte dir auch keineswegs etwas unterstellen, und natürlich ist bei der Kernfusion mit erheblich weniger Müll zu rechnen als bei der Kernspaltung. Man würde halt nicht tonnenweise radioaktives Material ins Innere schaffen (müssen).
Trotzdem muss aber genau bedacht werden, welche Probleme man bekommen würde, welche vermeidlich und welche unvermeidlich wären. Das Beispiel des aktivierten Stickstoffes ist nun fürwahr kein Ruhmesblatt für die beteiligten Kernphysiker, aber auch nicht für die Ingenieure.
Mein Problem mit der Kernenergie ist leider inzwischen, dass nicht nur die Gegner lügen (und die Gefahren mutwillig übertreiben), sondern auch die Befürworter. Es gab eben nicht nur knapp 50 Tote in Folge von Tschernobyl, und wenn es nicht schon soweit ist, dann wird irgendwann auch der erste Mensch an den Folgen von Fukushima sterben. Die Krebsfälle bei Kindern in Japan sind bereits angestiegen... :'(
Und bei der nuklearen Raumfahrt, um so einigermaßen zum Thema zurück zu finden, ist immer ein Bodensegment zu betreiben. Für einen Fusionsantrieb sollte es eher klein und vergleichsweise harmlos ausfallen: Allerdings: Wie wahrscheinlich ist es, eine brauchbare Fusionsreaktion in einem Raumschiff zu generieren?
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Hallo Ruhri, find ich gut, wie du die Diskussion aus der OT-Ecke geholt hast.
Ich habe speziell mit der Anwendung der Kernfusion in der Raumfahrt aus 2 Gründen wenig Probleme:
1. verlässt das evtl. kontaminierte Material ( die "Brennkammer", Düsen...) die Erde sicherlich auf Dauer, denn es wird vermutlich keine mehrstufige "Fusionsrakete" geben.
2. gibt es zwar viele Ideen, wie man eine Kernfusion in einem offenen System verwirklichen könnte, aber solange keine konkreten Verfahren absehbar sind, kann man zwar reichlich spekulieren und sich streiten, das ist aber alles längst überholt, wenn es wirklich (frühestens) in einigen Jahrzehnten Realität werden könnte.
Robert
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Habe alle Beiträge, die ich nicht unmittelbar mit Fusion und Antrieb in Verbindung bringen konnte gelöscht.
Wiederholter Verweis auf eine andere private Webseite ist auch nicht mehr erforderlich.
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Guten Morgen,
Beiträge à la "ich hab' da was" und "das stelle ich mir so vor, schaut mal dort" habe ich gelöscht.
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Die gelöschte Information bezog sich auf das Thema bzw. vorheriger Beiträge die nicht gelöscht wurden.
Gruß,
Jens
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1. Helium-Plasma für 1/10 Sekunde in der Kernfusionsforschungsanlage "Wendelstein 7-X" in Greifswald erzeugt.
http://www.ipp.mpg.de/de/aktuelles/presse/pi/2015/12_15 (http://www.ipp.mpg.de/de/aktuelles/presse/pi/2015/12_15)
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Gestern gab es im Berliner "Planetarium am Insulaner" einen Vortrag von jemandem vom Max-Planck Institut für Plasmaphysik, der dort in Greifswald am Wendelstein 7-X mitarbeitet.
Wenn ich das richtig verstanden habe, brauchen Kernfusionsanlagen eine gewisse Mindestgröße, um solch ein Plasma erzeugen zu können.
Für Fusionsantriebe für zukünftige Raumschiffe sind das doch eher schlechte Nachrichten, oder? Also ich will darauf hinaus das eine Miniaturisierung von Fusionskraftwerken bisher nicht vorstellbar ist. Ich such mal ob ich Links dazu finde.
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Für Fusionsantriebe für zukünftige Raumschiffe sind das doch eher schlechte Nachrichten, oder? Also ich will darauf hinaus das eine Miniaturisierung von Fusionskraftwerken bisher nicht vorstellbar ist. Ich such mal ob ich Links dazu finde.
Es macht wenig Sinn, über die Miniaturisierung von etwas nachzudenken, was es noch gar nicht gibt.
Ich habe den Vortrag nicht gesehen, aber ich vermute, daß die Aussage auf der Tatsache der Energieerhaltung beruht. Eine große Kugel kann man prozentual besser isolieren als eine kleine Kugel. Und wenn ich Temperaturen von vielen Millionen Grad Celsius haben möchte, ist die Isolierung das wichtigste. Daher ist es einfacher, große Kraftwerke zu bauen als kleine.
Das heißt aber natürlich nicht, daß in 200 Jahren ein Fusionskraftwerk die Größe eines Kühlschrankes haben kann. Denn für die Energieerzeugung ist es egal, ob die Isolierung 100% oder 200% gut ist. Hauptsache, sie ist gut genug für die Erhaltung des Plasmas.
Bleibt aber die Frage: Wozu muss man so einen Reaktor kleiner bekommen? Satelliten benötigen nicht so viel Strom und Wärme.
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Gestern gab es im Berliner "Planetarium am Insulaner" einen Vortrag von jemandem vom Max-Planck Institut für Plasmaphysik, der dort in Greifswald am Wendelstein 7-X mitarbeitet.
Wenn ich das richtig verstanden habe, brauchen Kernfusionsanlagen eine gewisse Mindestgröße, um solch ein Plasma erzeugen zu können.
Für Fusionsantriebe für zukünftige Raumschiffe sind das doch eher schlechte Nachrichten, oder? Also ich will darauf hinaus das eine Miniaturisierung von Fusionskraftwerken bisher nicht vorstellbar ist. Ich such mal ob ich Links dazu finde.
Ist doch egal, wie gross der Antrieb für ein Raumschiff ist.
Von Raumschiffen a la Space Shuttle muss man sich eben geistig verabschieden können. Raumschiffe die diesen Namen verdienen brauchen Jahre bis zu Ihrem Ziel, und damit Schwerkraft, und damit Rotation, und damit einen Mindestumfang grösser 50 Meter. Nicht ohne Grund hat noch keiner mit dem Bau eines Raumschiffs angefangen...
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Ich bin durch das Video vom "Angry Astronaut" auf diese Firma aufmerksam geworden. Ich hatte noch nicht die Zeit, mir ein genaueres Bild zu machen. Nur so viel: Die Firma "Pulsar Fusion " (UK) existiert schon ein paar Jahre, sie scheinen stabil finanziert zu sein und sie haben schon einige Antriebe (chemisch / hybrid / elektrisch) gebaut - aber ihr definitives Ziel ist ein Fusionsantrieb!!
Jetzt kommts: Sie wollen einen Demonstrator bis 2027 im LEO haben. Keine Ahnung, wie das gehen soll. Aber: Das Ganze sieht schon nach viel mehr als nur "heißer Luft" mit viel PowerPoint aus.
Firmenwebseite
https://pulsarfusion.com/ (https://pulsarfusion.com/)
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Ich bin durch das Video vom "Angry Astronaut" auf diese Firma aufmerksam geworden.... Die Firma "Pulsar Fusion " (UK) existiert schon ein paar Jahre, ...
Na ich werd´nicht angry angesichts des nuklearen Wunderlands, das da präsentiert wird. Mei, ich wundere mich nur mal wieder.
"His plan is to build three rockets to be launched from Earth by 2027. One will carry a small nuclear fusion reactor. The three are then maneuvered in space and connected into a giant spaceship.
Powered by nuclear fusion, it will be able to travel at a staggering 500,000 miles per hour."
Sein Plan ist drei Raketen zu bauen, die 2027 von der Erde aus gestartet werden sollen. Eine wird einen kleinen Fusionsreaktor tragen. Im All werden die drei (Raketen) dann zu einem gigantischen Raumfahrzeug verbunden.
Angetrieben von Kernfusion wird es in der Lage sein, beeindruckende 500.000 Meilen pro Stunde zurückzulegen.
Ja ne ne?
Quelle: https://dailynationtoday.com/how-made-in-chelsea-toff-richard-dinan-became-an-expert-in-nuclear-fusion/ (https://dailynationtoday.com/how-made-in-chelsea-toff-richard-dinan-became-an-expert-in-nuclear-fusion/)
:-X Pirx
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Fusionsreaktor im Weltraum bis 2027? möglich, aber nicht von unsere Menschheit. 8-D Wir haben bis dato nicht mal ein Funktionsfähigen Fusionsreaktor am Boden...
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Fusionsreaktor im Weltraum bis 2027? möglich, aber nicht von unsere Menschheit. 8-D Wir haben bis dato nicht mal ein Funktionsfähigen Fusionsreaktor am Boden...
Zudem: Die Spulen von ITER sind riesig und richtig schwer. Niob ist schwer wie Eisen/Kupfer. Bei den dicken Spulenkabeln, dem Spulendurchmesser und der Anzahl der Windungen sind wir schnell auf ein Volumen von Kubikmetern. Mit geschätzten 2 m^3 wären wir schon auf 10t. Der Eisenkern dann den Faktor 10. Dazu noch der Kyostat, da die supraleitende Spule mit flüssigem Helium gekühlt werden muß. Da wären schnell mal 200 t zusammen. Außerdem: Für den terrestrischen Fusionsreaktor ITER baut man schon seit 2000. Der Betriebsbeginn 2025 ist fraglich. Nie und nimmer hätte man in diesem Jahrhundert im LEO die Möglichkeit, etwas 25-30 Jahre lang zu bauen. Realisierbar wäre so etwas im nächsten Jahrhundert.
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Nach dem aktuellen Wissensstand müssen Fusionsreaktoren sowieso eine bestimmte Mindestgröße haben, damit sie effektiv bzw. positiv arbeiten können. Die liegt halt bei den Maßen, wie sie für ITER und DEMO geplant sind. Miniaturisierung ist aktuell noch völlig utopisch, bevor nicht mal der erste Reaktor, der die Reaktion positiv und dauerhaft am laufen halten kann, funktioniert.
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Man benötigt eine gewisse Mindestmasse (bei klassischen Designs wie Tokamak / Stellarator) um auf Fusionsbedingungen gemäß Lawson-Kriterium zu kommen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Lawson-Kriterium (https://de.wikipedia.org/wiki/Lawson-Kriterium)
Allerdings muss man sagen, dass ITER quasi in der Steinzeit der Hochtemperatur - Supraleitung designed wurde. Die damals verfügbaren Supraleiter vertragen nur eine bestimmte magnetische Flussdichte, die ist aber das Schlüsselkriterium bei der Fusion in Magnetkäfigen. Inzwischen gibt es aber viel bessere Materialien:
https://en.wikipedia.org/wiki/Rare-earth_barium_copper_oxide (https://en.wikipedia.org/wiki/Rare-earth_barium_copper_oxide)
Damit wären wesentlich kompaktere Reaktoren möglich, ein Ansatz den das MIT mit SPARC verfolgt:
https://www.psfc.mit.edu/sparc (https://www.psfc.mit.edu/sparc)
Für einen Zusammenbau im LEO dürfte aber auch so ein Reaktor noch deutlich zu groß sein.
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Bei SPARK bin ich mehr als skeptisch: Bauzeit 2020-2025. Das mag zwar erfeulich klingen, aber es ist sowas von unrealistisch.
Gegenbeispiel: JT-60SA: Der Umbau vom JT-60U ---> JT-60SA (von Kupfer-Spulen in Niob-Titan-Spulen (Tieftemperatur-Supraleiter - exakt gleich wie im ITER) und Niob-Zinn-Spulen für das Poloidal-Feld) dauerte fast 10 Jahre. Beim Test der Toroidal-Spulen war alles ok: 25 kA - keine Probleme. Beim Test der Poloidal-Spulen flog die Sicherung heraus - wegen Kurzschluß. An der Ursachenanalyse wird seit März 2021 gearbeitet. Das Know-How von JT-60SA sollte ursprünglich in den Bau des ITER eingehen.
Es wird noch Jahre dauern, bis zunächst die "altmodischen" Tieftemperatur-Supraleiter einsatzfähig sein werden. Die modernen Hochtemperatur-Supraleiter im SPARC sind noch sehr viel weniger erforscht. Terrestrische Kernfusion: Nicht vor 2050; In der Raumfahrt: Nicht vor 2100.
Hintergrund: Die Plasmaphysik eines Tokamak ist schon gut erforscht, aber die Festkörperphysik bei Supraleitern mit hohen Stromstärken > 25 kA - da gibt es noch nicht sehr viele Personenjahre Forschung.
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Hallo zusammen,
ich mag mich täuschen, aber wird in dem Video vom ärgerlichen Astronauten nicht explizit die geringere technische Komplexität eines Fusionsantriebs gegenüber des Fusionsreaktors erwähnt? Eine geringere Komplexität, verbunden mit neuen Möglichkeiten der Verkleinerung (neue Supraleiter) dürfte doch deutlichen Einfluss auf Wahrscheinlichkeit haben, dass wir dies in unserer Lebensspanne noch sehen.
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Hallo zusammen,
ich mag mich täuschen, aber wird in dem Video vom ärgerlichen Astronauten nicht explizit die geringere technische Komplexität eines Fusionsantriebs gegenüber des Fusionsreaktors erwähnt? Eine geringere Komplexität, verbunden mit neuen Möglichkeiten der Verkleinerung (neue Supraleiter) dürfte doch deutlichen Einfluss auf Wahrscheinlichkeit haben, dass wir dies in unserer Lebensspanne noch sehen.
Es stimmt, dass behauptet wird, der Antrieb wäre viel einfacher als ein Kraftwerk mit einem permanenten Magnetkäfig und einer kontinuierlichen Fusion. Aber leider erklärt weder der Angry Astronaut noch das Erklärvideo und die anderen Infos auf der Webseite halbwegs nachvollziehbar wie der Antrieb funktionieren wird. Somit ein sehr spekulative Aussage.
https://pulsarfusion.com/products-development/fusion-propulsion/ (https://pulsarfusion.com/products-development/fusion-propulsion/)
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Es gibt tatsächlich auch von der NASA ein Konzept für einen "direkten" Fusionsantrieb:
https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20190001178/downloads/20190001178.pdf (https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20190001178/downloads/20190001178.pdf)
Genau zu dem Konzept gibt es auch ein schönes Video von "fragomatik" auf Youtube:
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Wer sich wirklich für Fusionsantriebe interessiert, dem sei dieses Video ans Herz gelegt. Dauert ein bisschen, hat mir aber zum ersten Mal klar gemacht, wie ein "direct fusion drive" funktionieren könnte. Hat mit Tokamaks oder Stellaratoren praktisch gar nichts zu tun, auch wenn es sich auch hier um einen magnetischen Einschluss des Plasmas handelt, ist stattdessen eine Variation der "field-reversed-configuration":
https://en.wikipedia.org/wiki/Field-reversed_configuration (https://en.wikipedia.org/wiki/Field-reversed_configuration)
Die verwendete Konfuguration nennt sich Princeton field-reversed configuration (PFRC), von der ist es dann nur noch ein Schritt zum Direct - Fusion - Drive
https://en.wikipedia.org/wiki/Princeton_field-reversed_configuration (https://en.wikipedia.org/wiki/Princeton_field-reversed_configuration)
https://en.wikipedia.org/wiki/Direct_Fusion_Drive (https://en.wikipedia.org/wiki/Direct_Fusion_Drive)
Die DFD Entwicklung wird übrigens von der NASA im Rahmen des NIAC Programms finanziert (?) oder zumindest gefördert. Der ISP soll bei 10.000 s liegen. 8)
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Das wäre dann auch noch die Kurzfassung zum DFD von den Entwicklern .. na ja ... das ist eher der Film der Marketing - Abteilung ;)
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Beim DFD wird mit He-3 gearbeitet. Da es terrestrisch nur sehr wenig He-3 gibt, wird es ein Ei-Henne-Problem geben: Ohne DFD lohnt der He-3 Abbau von Asteroiden nicht und ohne extraterrestrischen HE-3 Abbau wird das DFD - mangels Brennstoff - nicht lange laufen.
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Beim DFD wird mit He-3 gearbeitet. Da es terrestrisch nur sehr wenig He-3 gibt, wird es ein Ei-Henne-Problem geben: Ohne DFD lohnt der He-3 Abbau von Asteroiden nicht und ohne extraterrestrischen HE-3 Abbau wird das DFD - mangels Brennstoff - nicht lange laufen.
Das ist auch Thema in dem Vortrag, aber scheinbar ließe sich die Produktion von H3 auch wieder steigern, der Preis ist zuletzt nur so rasant (von 100 USD auf über 2000 USD pro Liter) gestiegen, weil man es kaum mehr produziert. Vermutlich müsste man irgendwann mal Reaktoren rein dafür laufen lassen, um H3 zu produzieren. Ob das natürlich in der aktuellen politischen Landschaft gut ankommt ... ???
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Ich habe mich nun noch mal genauer mit diesem faszinierenden Konzept eines Fusionsantriebs befasst. Es ist ein gepulster Fusionsantrieb, der auf der Kompression eines Plasmas durch Metallringe basiert.
Als Beispielmission wird in dem Paper eine bemannte Marsmission beschrieben, die mit nur 130 metrischen Tonnen aus dem LEO gestartet wird! Das wären also gerade mal ein oder max. 2 Starship Starts. Die gesamte Missionsdauer liegt bei sportlichen 210 Tagen, davon 2 x 90 Tage Transfer und 30 Tage am Mars. Das nenn ich mal Effizienz! 8) ;P
https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20190001178/downloads/20190001178.pdf (https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20190001178/downloads/20190001178.pdf)
Kurz zur Erklärung des Antriebskonzeptes:
Grundsätzlich benötigt man Plasma (Zielplasmaoid): das Plasma wird in einer FRC – Anlage generiert.
https://en.wikipedia.org/wiki/Field-reversed_configuration (https://en.wikipedia.org/wiki/Field-reversed_configuration)
Zusätzlich benötig man eine Menge extrem dünner Metallringe a) zur Kompression des Plasmas im Triebwerk, gleichzeitig b) dient es als Strahlenschutz und c) als Stützmasse für den Antrieb
Zur Funktion des Triebwerks:
Die Metallringe werden mit dem richtigen Winkel und Geschwindigkeit zur Konvergenz auf das Zielplasmoid in das Triebwerk geschossen. Das dürfte natürlich technisch alles andere als einfach sein, aber das ist der Plan.
Das Ziel-FRC-Plasmoid wird erzeugt und in die Triebwerkskammer injiziert.
Das Ziel-FRC wird durch das axiale Magnetfeld der Manteltreiberspulen eingegrenzt, während es sich durch die Kammer bewegt
Konvergierende Schalensegmente (die Metallringe) bilden einen Fusionsmantel und komprimieren das Plasmoid des Ziel-FRC bis zu den Fusionsbedingungen. Um die Schalensegmente zu konvergieren werden starke Magnetfelder verwendet.
Bei der Einwärtsbeschleunigung gibt so viel magnetischen Streufluss, dass bei der Kompression das axiale Magnetfeld, das in der nun stark verdickten Metallwand gefangen ist, bis zu bis zu 600 T erreichen kann. Dieses Feld ist wesentlich stärker als das, das für die Kompression eines FRC erforderlich ist, um eine Zündung und einen Fusionsgewinn (~ 200 x) zu erreichen
Durch Fusionsneutronen und Alphastrahlen verdampft und ionisiert, dehnt sich das Plasma schlagartig gegen das Magnetfeld der Triebwerkskammer aus, was zur direkten Erzeugung von Schub führt. Das ganze Triebwerk ist mit Stoßdämpfern am Raumschiff befestigt, um den Stoß abzufedern.
Um sich das besser vorstellen zu können hier noch mal das Video, für ein halbwegs fundiertes Verständnis muss man sich aber durch das Paper durcharbeiten (ich hab es ehrlich gesagt auch nur überflogen).