Repulsionsantrieb bei einer Rakete
Raketenantrieb in Schwerelosigkeit und im Vakuum nach einem mechanischen Rückstoßprinzip mit "freien" schwebenden, nicht fest mit der Rakete verbundenen, beschleunigten Massen mittels elektromagnetischer Kraft
Vorüberlegung Nr. 1
Die Meisten können sich bei der folgenden Situation vorstellen, wie ein Rückstoß funktioniert:
Eine Person will aus einem leichten Boot auf einen Bootssteg springen, stößt sich im Boot mit Muskelkraft ab und bewegt das Boot gleichzeitig vom Steg weg. Klassischer Rückstoß. Die Person ist hierbei die "freie", nicht mit dem Boot fest verbundene, aber durch die Erdanziehung berührende Masse. Je nach dem wie schwer das Boot und die Person sind, wirkt der Rückstoß proportional/umgekehrt proportional auf beide "Objekte". Springt die Person von einen Ozeandampfer auf einen Steg, wird der Dampfer auch bewegt (nach Newton), aber kaum messbar.
Vorüberlegung Nr. 2
Eine Roulette-Kugel, die in ein Roulette Rad geworfen wird, verliert nicht ihre gesamte kinetische Energie nach einer Richtungsumkehr (Änderung der Richtung um 180°).
Ein mit 20 Personen besetzter, tonnenschwerer Achterbahnwagen verliert auch nach 3 Loopings in der Achterbahn nicht seine gesamte kinetische Energie.
Vorüberlegung Nr. 3
Ein Gedankenexperiment mit einer 10 t (10.000 kg) schweren Rakete, einer Person und einer 100 kg schweren Metallkugel in Schwerelosigkeit:
Man stelle sich vor, dass die Person an der Spitze der Rakete innen angelehnt ist, und die Kugel (wiegt in der Schwerelosigkeit nichts, hat aber eine Masse von 100 kg) gegen die Flugrichtung der Rakete mit Muskelkraft abstößt, dabei die Kugel auf 10 km/h (10.000 m/h) beschleunigt, diese mit 10 km/h durch die Rakete fliegt, und am Fuß der Rakete landet. Das Verhältnis der Massen Person/Raumschiff ist 1:100. Relativ gesehen hat sich die Kugel gegen die Flugrichtung, also negativ beschleunigt, absolut gesehen wurde die Rakete im Verhältnis 1:99 in Flugrichtung geringfügig beschleunigt und ist nun um 99 m/h schneller (erster Impuls). Diese kleine Beschleunigung wird aber zunichte gemacht (Luftreibung in der Rakete mal vernachlässigt), wenn die Kugel am Fuß der Rakete landet und ihre kinetische Energie wieder in die Rakete einbringt.
....aber...
würde es am Fuß der Rakete eine gebogene Rutsche/Rinne geben, die die Vertikalbewegung der Kugel (in Raketenlängsachse) um 180 ° umlenkt, dann würde die Kugel ihre Bewegung umkehren und und Richtung Spitze der Rakete zurückfliegen.. Hier käme es zu gewissen Verlusten in der Geschwindigkeit der Kugel durch die Richtungsänderung (zweiter Impuls). Auch die Rakete würde geringfügig gebremst werden. Die etwas langsamere Kugel würde zu der Person, die in der Spitze der Rakete an die Innenwand angelehnt ist, und die Kugel mit Muskelkraft einfängt, zurückkehren. Durch das Auffangen der Kugel würde die Person gegen die Spitze gedrückt werden (dritter Impuls), was die Rakete nochmals leicht beschleunigt. Die Umkehrung der Flugrichtung der 100 kg scheren Kugel würde auch die Rakete in der Flugrichtung beeinflussen. Lösung: Zwei Personen, zwei Kugeln zwei richtungsändernde Rutschen am Fuß der Rakete die symmetrisch, spiegelverkehrt angebracht sind, und die durch die Richtungsänderung der Kugel (Masse) auftretenden Seitenkräfte somit "aufheben" . Die Rakete bleibt stabil geringfügig beschleunigt auf ihren Kurs. Der Vorgang kann so oft wiederholt werden, bis die Personen entkräftet sind. :-)
Vorüberlegung Nr. 4
Magnetschwebebahntechnik.
Die Magnetschwebebahn von Siemens, die leider nur in China erfolgreich funktioniert, arbeitet berührungslos, also ohne Verschleiß. Die Schiene ist im Boden verankert, der Schlitten (Triebwagen ) bleibt in Schwebe, beschleunigt und verzögert elektromagnetisch mit Strom. Wäre die Schiene nicht verankert, würde sie beim beschleunigen des Schlittens in die entgegengesetzte Richtung beschleunigt werden.
Vorüberlegung Nr. 5
Mechanisches Beschleunigen einer Rakete in Schwerelosigkeit und im Vakuum mittels beschleunigten Massen und Magnetschwebetechnik (kinetischer Rückstoß).
Jetzt wird es ernst.
Würde man im Orbit an der Außenwand einer Rakete in Längsrichtung zwei, oder mehrere Magnetschwebeschienen anbringen und daran in der Nähe des Raketenkopfes auf Magnetschwebeschlitten schwere Massen anbringen, dann würde man beim beschleunigen der Massen vom Kopf zum Fuß der Rakete die Rakete selbst in Flugrichtung beschleunigen. Das wäre aber nur ein einmaliger und nicht wiederholbarer Vorgang.
Die Massen wären entweder verloren oder müssten mit dem Schlitten auf der Schiene wieder abgebremst werden, was den Beschleunigungseffekt der Rakete zu Nichte machen würde.
Die Idee
Es gibt Magnetschwebeschienen und Magnetschwebeschlitten, die der Einfachheit halber hier Schiene und Schlitten genannt werden.
Bereits hier sei erwähnt, dass die große Menge an elektrischer Energie, die für die Beschleunigungen und Verzögerungen von Massen (Impulse) sowie die berührungslose Führung der Schlitten und Massen erforderlich ist, für eine Interplanetare/Interstellare Reise nur durch Atomkraft bereitgestellt werden kann.
Wenn man die Schienen (mindestens 2, damit keine negativen Seitenbeschleunigungen im System auftreten) zu jeweils einen Oval mit einem Durchmesser von sagen wir 10 m und einer Länge von sagen wir 30 m. krümmt, wären sie "unendlich" der Vorgang der Beschleunigung und Verzögerung von Massen unendlich oft wiederholbar.
Hier wird eine Skizze zur Verdeutlichung erforderlich, also siehe Skizze 1.
Sorry, Einfügen eines Bildes vom Rechner funktioniert nicht
Die Schiene eines Ovals besteht aus zwei Geraden von 20 Metern Länge, auf denen die Beschleunigungen und Verzögerungen stattfinden sowie aus zwei Halbkreisen mit jeweils einem Radius von 5 m (d = 10 m.) für den Richtungswechsel. An den 20 m langen Geraden der Ovale sind elektromagnetische Spulen angebracht, die einen Schlitten, an dem eine Masse von 1000 Kilogramm angebracht ist, auf 100 km/h berührungsfrei beschleunigen/verzögern können. In den 180° Kurven werden die Schlitten mit den darauf montierten Massen berührungsfrei umgelenkt. Die Anzahl der Ovale, die an einer Rakete im Orbit angebracht werden, muss mindestens zwei betragen, damit keine Kräfte auf das System wirken, die nicht gewollt sind. es können 2, 4, 6, 8, ....Ovale an eine Rakete angebaut werden. Die Anzahl der Schlitten mit Massen pro Oval kann größer 1 sein, was die Wirksamkeit des Antriebes noch mal steigert. Die einzelnen Beschleunigungs-, und Verzögerungszyklen der einzelnen Ovalpaare können so aufeinander abgestimmt werden, dass eine ständige konstante Beschleunigung der Rakete stattfindet. Dadurch würde eine Minigravitation in der Rakete vorherrschen, die man über die halbe Strecke zum Ziel aufrechterhalten würde. Da man mit den Ovalen (mit dem Antrieb) auch eine Verzögerung erzielen kann, ohne die Rakete drehen zu müssen (Umkehrung der Arbeitsprozesse in den Ovalen), würde es auch für die zweite halbe Strecke zum Ziel eine Minigravitation geben. Die Habitate müssten nur innerhalb der Rakete umgedreht werden.
Ach ja, sollte an dieser Idee des Repulsionsantriebes was dran sein, können keine Patente angemeldet werden, da eine Veröffentlichung hiermit stattgefunden hat.
...Eugen...
