Metallischer Wasserstoff

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Offline EM

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Metallischer Wasserstoff
« am: 27. August 2005, 16:55:05 »
Im Buch Die Kolonisierung des Weltraums der Bücherreihe Reise durch das Universum der Time-Life Bücher, 1991, Seite 102, wird als möglicher Treibstoff metallischer Wasserstoff genannt. Nach diesen Angaben hätte dieser Treibstoff ein Potential von 20 % der Lichtgeschwindigkeit.
Metallischer Wasserstoff entsteht durch millionenfachen atmosphärischen Druck und kommt z.B. im Jupiter-Innern vor und ist eine feste, unglaublich dichte Materieform.
Ist es denkbar, einen solchen höchstenergetischen Treibstoff herzustellen? Hat man dies schon versucht?

H.J.Kemm

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Re: Metallischer Wasserstoff
« Antwort #1 am: 27. August 2005, 19:32:19 »

Lunik

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Re: Metallischer Wasserstoff
« Antwort #2 am: 27. August 2005, 19:36:15 »
@ EM: Ich kann mich noch wage daran erinnern, davon gelesen zu haben. Da ich gerade das Buch nicht zur Hand nehmen kann, muss ich Dich nochmal fragen: Wie sollte der Antrieb genau funktionieren? Sollte der Wasserstoff in einer chemischen Reaktion mit einem Oxydator die Energie freisetzen oder war eher an eine thermonukleare Reaktion gedacht? Aber wie auch immer, es gibt da ein Problem: Die Herstellung des metallischen Wasserstoffs wäre extrem teuer wie auch energieaufwändig.
« Letzte Änderung: 27. August 2005, 19:58:06 von Lunik »

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Offline EM

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Re: Metallischer Wasserstoff
« Antwort #3 am: 27. August 2005, 21:09:01 »
Hallo Lunik
Im erwähnten Buch wird der metallische Wasserstoff als Treibstoff für eine chemische Rakete aufgeführt. Zitat daraus:
Vorausgesetzt, dass metallischer Wasserstoff unter Normaldruck stabil bleibt, besitzt er theoretisch so viel potentielle Energie in einer so geringen Masse, dass er ein Sternschiff mitsamt Besatzung und Lebenserhaltungssystemen (einer auf etwa 225 Tonnen geschätzten Nutzlast) über mehrere Jahre hinweg auf 20 Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen könnte - und dies bei einer drastischen Reduzierung der Treibstoffmenge.

Lunik

  • Gast
Re: Metallischer Wasserstoff
« Antwort #4 am: 28. August 2005, 14:42:33 »
Dann bleibt natürlich noch das Problem, einen Oxydator mitzuführen. In dem Falle böte sich Sauerstoff an, der dann wieder ein bestimmtes Volumen einnimmt. Naja, und die Herstellung des metallischen Wasserstoffs in wirtschaftlicher Größenordnung ist auch nicht so bald lösbar. Vom Prinzip her ist die Technologie aber sehr einfach. Wer weiß, was und die Zukunft für Überraschungen bietet?

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Offline EM

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Re: Metallischer Wasserstoff
« Antwort #5 am: 28. August 2005, 22:46:12 »
Gemäss Beschreibung im Wikipedia hätte metallischer Wasserstoff eine fünfmal höhere Effizienz als flüssiger H2/O2, der derzeitige Shuttle-Treibstoff. Das wäre doch ein Quantensprung in der Effizienz!
Von daher würden sich Anstrengungen und ein Forschungsprogramm in diese Richtung lohnen. Wer diese Technik beherrscht, hat fünfmal bessere Raketen und das bei einer sonst bekannten Technik. Das Potential dieses Treibstoffs und dessen Herstellung sollte man ernsthaft prüfen und eine Versuchsanlage und später eine Produktionsanlage erstellen.
Auf www.llnl.gov/str/Nellis.html habe ich gefunden, wie das Lawrence Livermore National Laboratory metallischen Wasserstoff herstellen konnte (mit Schock-Kompression, Gas-Gun).

Lunik

  • Gast
Re: Metallischer Wasserstoff
« Antwort #6 am: 30. August 2005, 21:43:58 »
Interessant ist die Forschung auf jeden Fall. Vorallem sehe ich darin eine sinnvolle und ökologisch unkritische Alternative zum Nuklearantrieb.

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Offline EM

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Re: Metallischer Wasserstoff
« Antwort #7 am: 14. September 2005, 22:54:04 »
Ein Einstieg in solche Extrem-Hoch-Druck-Forschung fände ich sinnvoll. Zuerst müsste Grundlagenforschung betrieben werden. Es wäre auch sehr interessant zu beobachten, wie sich andere Gase unter extremen Drücken verhalten, z.B. auch Sauerstoff.
Nach der Phase der Grundlagenforschung müsste aber auch die industrielle Fertigung angegangen werden. Durch einen Einstieg in solche neue Bereiche könnten ganz neue Kompetenzen erarbeitet, Wissensvorsprung herausgeholt und die Position Europas als Forschungs- und später High-Tech-Produktionsstandort gesichert werden. Mit einem fünfmal stärkeren chemischen Raketentreibstoff liesse sich sicher auch Geld verdienen und qualifizierte Arbeitspätze schaffen.