Solar Sail - In Orbit Manufacturing

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cake

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Re: Solar Sail - In Orbit Manufacturing
« Antwort #25 am: 13. Januar 2009, 16:19:46 »
Hi
Kreis vs. Quadratisch.. Wieso nicht einfach als eine Art Drachen konzeptieren? Dann wäre es selbststüzend. Da das bis jetzt noch gar nicht angesprochen wurde gehe ich einfach mal davon aus dass der Sonnenwind viel zu Schwach ist um den Drachen gespannt zu halten.
Ausserdem, was wird denn nun genutzt, Partikel im Sonnenwind oder der "Druck" der Strahlung? Falls es die Strahlung wäre, wäre da nicht auch die Materialoberfläche sehr wichtig? Habe da gerade ein bisschen Mühe mir das auszudenken:
Wenn ich als Strahlung jetzt einfach mal das für uns sichtbare Licht nehme, dann müsste das Material:
- entweder Schwarz sein um möglichst viel Energie aufzunehmen (Wobei diese doch gleich in Wärme umgewandelt wird und nicht in kinetische Energie, oder?).
- oder möglichst reflektierend, um den Impuls der Strahlung (Kann man überhaupt von Impuls/kinetischer Energie bei Strahlung sprechen??) möglichst auf der Oberfläche abprallen zu lassen und somit einen Gegenimpuls zu bekommen. -> Diese Version geht wohl nicht auf, denn um so mehr Licht reflektiert wird umso weniger Energie kann genutzt/umgewandelt werden.
Hoffe hier kann mir jemand auf die Sprünge helfen :)

Was das Harz angeht kann ich wieder mehr sagen. Die meisten Harze werden mit UV oder Wärme initialisiert. Wärme scheidet wohl eher aus.. (Wie will man eine so grosse Struktur beheizen?). Allerdings ist UV auch nicht ungefährlich. Sobald genug UV Strahlung auf das Harz trifft fängt es an zu reagieren (Mondlicht kann dafür ausreichen). Zudem denke ich, dass das ganze viel zu schwer wird wenn man es mit was auch immer tränkt.

DIe wabenförmige Strucktur gefällt mir da schon viel besser. Am besten geeignet wäre dafür wohl ein "Material mit Gedächnis", also ein Material dass unter bestimmter Energieeinwirkung seine ursprüngliche Form erlangt. UV-Strahlung wäre hier natürlich die beste Ernegieeinwirkung ;)

Grüsse

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Offline Schillrich

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Re: Solar Sail - In Orbit Manufacturing
« Antwort #26 am: 13. Januar 2009, 16:40:10 »
Hallo Cake,

der Strahlungsdruck wird genutzt, also die Photonen. Gleichzeitig braucht man keinen "Drachen". Auch wenn man von einem Segel spricht, hat das hier nichts mit Aerodynamik und Strömung zu tun. Es geht nur um den Impulsaustausch zwischen Photonen und Segel.
\\   //    Grüße
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schoenix

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Re: Solar Sail - In Orbit Manufacturing
« Antwort #27 am: 17. Januar 2009, 22:27:34 »
Ich habe mir das jetzt alles mal durchgelesen, was hier vorgeschlagen wurde. Ich denke die Idee an sich hat ja schon etwas für sich allerdings halte ich einige Vorschläge für nicht gerade tauglich.

Zum Aufspannen: Was spricht den gegen eine Rotation des gesamten Raumfahrzeugs? Ich meine, wenn man schon ein rundes Segel hat. Man hat das Segel gefalltet, lässt das Raumschiff rotieren und stößt dann das Segel aus, welches sich dann quasi von selbst in die richtige Form entfaltet. Dazu muss das Segel allerdings anders gefaltet werden als SW das vorschlägt, ich meine, eine Rolle ist zwar eine tolle Sache aber eher für quadratische oder rechteckige Strukturen, für Kreise sollte es eher wie ein Fallschirm gepackt sein, aber das sind auch eher Details. man könnte zum Aufspannen natürlich auch die altbekannte Pyrotechnik verwenden und das Segel mit kleinen Raketen herausschießen.

zum Aushärten: Maschinen zum Erbauen der Struktur halte ich jetzt für eher unpraktisch, da diese auch erst einmal in den Orbit gebracht werden müssen etc. . Wärmehärtende Harze halte ich ehrlich gesagt auch für eher unpraktisch, da man diese Wärme erst einmal irgendwoher bekommen müsste, also bleiben wohl noch UV-härtende Harze übrig.  Mein Vorschlag ist nun, die Struktur bereits vorher entsprechend zu gestallten und mit Harz zu tränken und nach dem besprochenen Aufspannen auf der Nachtseite der Erde dieses Harz beim Übergang zur Tagseite aushärten zu lassen.

Zur Struktur: Eine Wabenstruktur ist nicht unbedingt von Vorteil. Ich würde eher auf ein Trägersystem setzen und dazwischen das Segel aufspannen. Eine Wabenstruktur im gesamten Segel wäre vermutlich zu schwer oder nicht stabil genug. Irgendjemand erwähnte hier eine aufblasbare Struktur, so etwas wäre natürlich auch denkbar, quasi ein Schlauchsonnensegelraumschiff.

@SW: Kleine Anmerkung, die Zentripetalkraft ist die "wirkliche" Kraft und die Zentrifugalkraft die "Scheinkraft". Die Zentripetalkraft ist die Kraft die das Objekt nach innen beschleunigt und somit auf die Kreisbahn zwingt, die Zentrifugalkraft ist die Gegenkraft, nach Newtons Aktion=Reaktion Prinzip, also die Trägheitskraft wenn man so will.

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Offline Schillrich

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Re: Solar Sail - In Orbit Manufacturing
« Antwort #28 am: 17. Januar 2009, 22:35:04 »
Hallo schoenix,

Aufblasen bedeutet Gas, und das bedeutet wieder Extramasse, die man mitschleppt, neben der (dann noch festeren) Strukturmasse.
\\   //    Grüße
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gorgoyle

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Re: Solar Sail - In Orbit Manufacturing
« Antwort #29 am: 17. Januar 2009, 22:41:58 »
Zitat
Zur Struktur: Eine Wabenstruktur ist nicht unbedingt von Vorteil.
Nicht immer aber immer der Favorit. ;)
Zitat
Eine Wabenstruktur im gesamten Segel wäre vermutlich zu schwer oder nicht stabil genug.
Das Hängt von der Fläche des Segels ab.  Die Waben können nicht beliebig klein skaliert werden, da sie sonst keine strukturelle Wirkung besitzen. Angenommen das Segel wäre nur(/schon) "eine Wabe" groß, dann wäre die Wabe effizienter, als die gleiche Fläche mit einen Rechteck oder sogar einen Quadrat zu "umrahmen".
Zitat
Ich habe mir das jetzt alles mal durchgelesen,
...
zum Aushärten: UV-härtende Harze
...
(von) der Nachtseite der Erde dieses Harz beim Übergang zur Tagseite aushärten zu lassen.
Hervorage Idee! .. könnte glatt von mir sein  ;)

Zitat
@SW: Kleine Anmerkung, die Zentripetalkraft ist die "wirkliche" Kraft und die Zentrifugalkraft die "Scheinkraft". Die Zentripetalkraft ist die Kraft die das Objekt nach innen beschleunigt und somit auf die Kreisbahn zwingt, die Zentrifugalkraft ist die Gegenkraft, nach Newtons Aktion=Reaktion Prinzip, also die Trägheitskraft wenn man so will.
Ich kenne diese Erklärung, habe sie gelernt, geglaubt und schließlich bezweifelt, denn ich erkläre sie mir jetzt durch eine andere Gravitationstheorie. Das gehört aber besser in einen anderen Thread.
« Letzte Änderung: 17. Januar 2009, 22:49:08 von gorgoyle »