Magnetischer Hitzeschild

Könnte man damit eigentlich auch ein 'Schiff' in ISS-Größe runterbringen, sofern es strukturmäßig den (somit viel geringeren) Belastungen standhält?

Ich würde ja vermuten, dass sich die strukturellen Belastungen nicht wesentlich verringern würden. Und wo und wie sollte die ISS denn dann landen?

Und wo und wie sollte die ISS denn dann landen?

Mit Bremsraketen die letzten 100 Meter und irgendwo in der Wüste/ Wasser...


Abe ich meine nur von der Größenordnung, nicht die ISS

Hallo,

dann mal eine ganz naive Frage dazu. Bisher wurde beim Reentry die Geschwindigkeit mittels Reibung in Wärme umgewandelt. Wenn das MHD jetzt aber wie gewünscht funktioniert, bleibt dann nicht die Geschwindigkeit erhalten und mein Fahrzeug kommt mit 28.000 km/h an oder was bremst mein Fahrzeug ab?

Nein, denn nach kürzester Zeit ist die Luft darunter ionisiert...

Dann, sobald sie ionisiert ist - also elektrisch geladen, wird sie vom Magnetfeld abgestoßen, und der Träger des Magnetfelds in die andere Richtung abgestossen (abgebremst)

Soweit ich mich erinnere, haben wir doch im Hyperschallbereich kompressible Strömungen. Bedeutet das nicht, dass die ionisierte Luft nur beiseite geschoben wird?

Hallo,

dann mal eine ganz naive Frage dazu. Bisher wurde beim Reentry die Geschwindigkeit mittels Reibung in Wärme umgewandelt. Wenn das MHD jetzt aber wie gewünscht funktioniert, bleibt dann nicht die Geschwindigkeit erhalten und mein Fahrzeug kommt mit 28.000 km/h an oder was bremst mein Fahrzeug ab?

Soweit ich das verstanden habe wird die kinetische Energie des Eintrittskörpers doch in Wärme umgewandelt. Die durchflogene Luft erwärmt sich, im Gegenzug wird der Eintrittskörper langsamer aber der Magnetschild vermindert die Wärmeübertragung auf den Eintrittskörper.
Energieerhaltungsmäßig gesehen müssten die durchflogenen Luftschichten also etwas heißer sein (bzw. bleiben, da sie weniger Energie/Wärme an den Eintrittskörper abgeben) als beim herkömmlichen Landen.

Also, Wärme entsteht bei der Reibung zwischen der Luft, bzw. der ionisierten Luft und dem Raumfahrzeug. Das Magnetschild hindert aber die ionisierte Luft am direkten Kontakt mit Nase und Kanten des Fahrzeugs und diese gleitet stattdessen an einem magnetischen "Stoß" ab. Damit wird das Raumfahrzeug nicht weiter erwärmt. Damit kann aber auch die Luft nicht weiter aufgeheizt werden. Wo ist jetzt der Denkfehler?
P.S. Wir drehen gerade im Londoner Science Museum. Hier werden die Schulklassen in Jacket und Schulkravatte (ganz wie bei Harry Potter) durchgeschleust und lernen so etwas. Wo lernt man das in Deutschland?

Hoi

Hm, jetzt hab ich auch ein Verständnisproblem.
Das Raumfahrzeug komprimiert doch die Luft vor dem Raumfahrzeug. Die benötigte Energie zum komprimieren der Luft kann doch nur aus der kinetischen Energie des Raumfahrzeugs stammen. Das das Raumfahrzeug selber durch das ionisierte Luftpolster in weiterer Folge auch erwärmt wird - ist das nicht eh ein parasitärer, unerwünschter Effekt?
(also die Energieübertragung erfolgt durch die Kompression, die Erwärmung ist eine Folgeerscheinung)
Damit hilft dann auch ein magnetischer Hitzeschild, weil er ja helfen würde das Raumfahrzeug weniger zu erwärmen. Und die kinetische Energie des Raumflugkörpers wird weiterhin durch die erhebliche Erwärmung der Luft, welche in letzter Folge ja wegströmt, abgeführt.

Gruß, James

Normale Luft wird nicht von einem Magnetfeld abgestoßen, daher ist der Ablauf beim Wiedereintritt erstmal ganz normal: Die Luft vor der Raumkapsel wird verdichtet und erwärmt sich. Wenn sich die Luft so weit erwärmt hat, dass sie ionisiert wird, dann wird diese ionisierte sehr heiße Luft vom Magnetfeld abgestoßen und damit von der Raumkapsel fern gehalten. Es wird also wie immer ganz normal mit Luftkomprimierung gebremst.
Selbst wenn ALLE Luft abgestoßen würde, würde man immernoch bremsen. Es ist ja egal, ob die Luft direkt an der Raumkapsel oder 10cm davor vom Magnetfeld komprimiert würde.

Bei den ursprünglichen Modellen von AJAKS war das nicht ganz egal. Da erwartete man, dass sich die Strömung anders verhalten würde. Naja, irgendjemand in Bremen oder Köln weiß bestimmt mehr dazu 

Das Magnetschild hindert aber die ionisierte Luft am direkten Kontakt mit Nase und Kanten des Fahrzeugs und diese gleitet stattdessen an einem magnetischen "Stoß" ab. Damit wird das Raumfahrzeug nicht weiter erwärmt. Damit kann aber auch die Luft nicht weiter aufgeheizt werden. Wo ist jetzt der Denkfehler?

Kineteisch Eergie, du beziehst hier nur Wäre mitein...

dann wird diese ionisierte sehr heiße Luft vom Magnetfeld abgestoßen und damit von der Raumkapsel fern gehalten. Es wird also wie immer ganz normal mit Luftkomprimierung gebremst.
Selbst wenn ALLE Luft abgestoßen würde, würde man immernoch bremsen. Es ist ja egal, ob die Luft direkt an der Raumkapsel oder 10cm davor vom Magnetfeld komprimiert würde.

http://www.scientificmagnetics.co.uk/cryogen-free-superconducting-magnets.htm

Hier, bekannt aus dem Ad-Astra-Thread... 12kW braucht ein mechanisch gekühlter Hochtemperatursupraleiter...
Wie lange dauert denn die Descent-Phase mit dem Magnetfeld?

Vorher muss da auch noch gekühlt werden, ca. 24 Stunden vorher sollte damit begonnen werden...

Kann man so viel Strom überhaupt in eine Kapsel bringen?
Eine Autobatterie hat ca. 480 Wattstunden, das hieße, man hätte für 25 Stunden 0,04 Stunden Saft... Das klingt doch gut... 1 bis 3 Autobatterien - oder leichtere Lithiumakkus. Nur, wie stark müsste dann das Magnetfeld sein? Bei den 12kW hätte man 12 T - also schon mal ziemlich stark...
6250 Autoakkus... das wäre dann schon ziemlich schwer...

Naja, vielleicht braucht man es für diesen Zweck gar nicht so starke Magnete. Vielleicht reichen auch 4kW Magnete oder weniger. Es ist ja nicht so das man für jeden Zweck genau einen zwölf kW Magneten braucht, sodass ein Drittel gespart werde könnte im Vergleich zu deiner Version. Wenn das Gas die geplante Mindestentfernung hat, wieso sollte man dann noch mehr Saft einsetzen. Die Zukunft wird es zeigen, aber die werden schon einen Rahmenplan haben mit dem das möglich sein wird.

(wie kommst du eigentlich auf 6250 Akkus; habe ich in der Schule etwa nicht aufgepasst )

Stimmt. Das Erdmagnetfeld ist im Mikro-Tesla Bereich, wenn ich das richtig im Kopf habe...

Das benötigte Magnetfeld wird daher wohl eher deutlich geringer ausfallen....

Aber hängt das nicht vom Ionisationsgrad, Höhe-> Dichte der Luft, ... usw. ab... Lässt sich das mit meinem begrenzten Wissen berechnen? Oder benötigt man komplexe Simulationsprogramme??

Gegeben:
Man hat 12.000 Watt, das soll 25 Stunden halten (weniger als 24h aufladen und kühlen; 1h Reentry + Backup).
Ein Akku hält 480 Watt, sollte also 0.04 bei 12kW halten...

12000W mal 25 h = 300000Wh
300000Wh durch 480 Watt = Anzahl der Akkus.

EDIT: übrigens kamen jetzt gerade 625 raus... noch mal nachgerechnet, müsste stimmen. 625 Akkus bei 12T (ist aber zu viel)

O.K, selig ist der geistig Arme. Danke sehr fürs Vorrechnen .

(Hätte ich eigentlich als Oberstüfler selber hinbekommen sollen) 

Danke sehr fürs Vorrechnen

Mach ich gerne, solange es nicht über mein Wissen hinausgeht

Aber hängt das nicht vom Ionisationsgrad, Höhe-> Dichte der Luft, ... usw. ab... Lässt sich das mit meinem begrenzten Wissen berechnen? Oder benötigt man komplexe Simulationsprogramme??

Ich denke, dass man um alle Faktoren einberechnen zu können, ein Simulationsprogramm benötigt. Bestimmt hat auch der Sonnenwind und usw. Einfluss, wie stark der Magnet sogar nur sein darf. Zu groß könnte vielleicht sogar das Raumschff selber beschädigen. Das im Kopf, ich glaub dann hätten die da Papierzettelkriege .