AdAstraRocket Company

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Online Schillrich

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #100 am: 02. Juni 2010, 15:30:30 »
Interessant sind die in der Originalquelle genannten Kennzahlen zur größten Herausforderung: effiziente und effektive Energieversorgung.

Quelle: http://www.spaceflightnow.com/news/n1006/01vasimr/

Um einen "sinnvollen" Antrieb im mittleren Megawattbereich zu erhalten, benötigt man mittelfristig eine Energiequelle mit einem Massen/Leistungs-Verhältnis von ca. 1kg/kW. Heutige Solarzellen liegen bei 20kg/kW, die "besten" Nuklearantriebe im All lägen bei 45kg/kW. Aktuelle Forschungen bei Solarzellen könnten zu einer Technologie mit 7kg/kW führen. Nukleartechnik könnten innerhalb weniger Dekaden auch den unteren kg/kw-Bereich erreichen.

Dekaden ... ob man hier Potential und Risiko bereits sinnvoll abschätzen kann?
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websquid

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #101 am: 02. Juni 2010, 15:53:49 »
Das ist wirklich keine gute Nachricht, auch wenn es nicht sehr überraschend ist. VASIMR wird also wohl noch länger nicht mehr als ein faszinierendes Konzept bleiben, aber nicht bahnbrechende neue Missionen ermöglichen. Dieses Problem hat ja bekanntermaßen jedes andere elektrische Antriebssystem auch, nur dass sich alle anderen existierenden mehr an die energetischen Möglichkeiten halten als AdAstra.

Man hat hier also ein Triebwerk, dass nur eine Nischenanwendung an der ISS haben könnte, aber sonst keinen Einsatzzweck hat - bringt irgendwie nichts. Konzepte wie JIMO wurden abgesagt, sodass man über keine absehbare Perspektive verfügt, um die Leistung bereitzustellen.

mfg websquid

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Online Schillrich

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #102 am: 02. Juni 2010, 16:10:13 »
Ich denke das "Problem" ist, dass man mit VASIMR auch einen schubstarken Antrieb haben möchte, samt revolutionärer Missionskonzepte.  Dann gehen die elektrischen Leistungsanforderungen "durch die Decke", verglichen mit schubarmen elektrischen Antrieben, deren Missionen sich "Zeit lassen können".

Vielleicht sollten wir die wenigen Zahlen auch nicht zu pessimistisch sehen, Entwicklung und Forschung gibt es ja auch weltweit. Am Ende können VASIMR und "Konsorten" funktionieren, nur halt nicht ganz zu so effektiv (z.B. bzgl. Schubstärke und Reisezeit) wie in den "kühnen" Konzepten (39 Tage zu Mars), aber immer noch effizient und mit neuen Missionskonzepten und Leistungsbereichen jenseits der chemischen Antriebe.
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Offline Nitro

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #103 am: 02. Juni 2010, 16:22:31 »
Chang Diaz sagt ja auch ganz klar, das mit man VASIMR mit der momentanen Energietechnik schon fuer Konzepte im LEO gut einsetzen koennte, ein Reboost der ISS ist ja hier nur ein praktikables Beispiel. Ich denke da z.B. an Schlepperkonzepte ala Parom, diese wuerden von so einem Antrieb sicher provitieren.
Bevor man einen Beitrag letztendlich abschickt sollte man ihn sich noch ein letztes Mal durchlesen und sich dabei überlegen ob man ihn genau in diesem Wortlaut auch Abends seinem Partner und/oder Kindern ohne Bedenken vorlesen würde.

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Offline James

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #104 am: 02. Juni 2010, 16:36:07 »
Hallo

Da hätte ich ein, oder zwei Anliegen:

Zitat
VASIMR ist das stärkste, einsatzbereite elektronische Raketentriebwerk.
Mit "elektronisch" werden eigentlich immer Komponenten tituliert die in irgendeinerweise mit Halbleitern arbeiten, dies ist bei Kleinsignalhalbleitern und auch noch bei Leistungselektronik so. Aber bei Antrieben erscheint mir eher der Ausdruck "elektrisch" angebracht.

Zitat
Mit dem plasmabetriebenen Antriebssystem sollen Flüge zum Mars in einer 39 Tage dauernden Mission möglich sein.
Ich glaube wir haben in dem Thread schon öfter darauf hingewiesen, das diese plakative Aussage sehr skeptisch zu betrachten ist. Ob raumfahrer.net auch auf diesen Zug aufspringen soll, betrachte ich als zweifelhaft.

Gruß, James

Nachtrag: Ich möchte dem Author gegenüber aber auch erwähnen, das dies keine Kritik ist, denn "irgendwas" könnte man ja in fast jedem Artikel finden, sondern es eben wie oben erwähnt, eher Anliegen, oder Denkanstöße sind.

Nachtrag 2:
Zitat
The first stage heats the gas to about 10,000 Kelvin
Da fallen die 273 Grad Unterschied zur Celsiusskala auch nicht mehr ins Gewicht.
« Letzte Änderung: 02. Juni 2010, 17:06:49 von James »

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Online Schillrich

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #105 am: 02. Juni 2010, 16:38:17 »
Hallo James,

ich stelle dein Feedback im internen Redaktionsforum ein.
\\   //    Grüße
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ilbus

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #106 am: 03. Juni 2010, 02:24:23 »
Die Austrittsgeschwindigkeiten sind für mich nichtnachvollziehbar!

177.000km/h sind mehr als 60% der Lichgeschwindigkeit, was bei den kompakten Massen des Triebwerks nicht nachvollziehbar sind. Die effizientesten Teilchenbeschleuniger für diese Geschwindigkeiten bei wesentlich geringeren Massenströhmen sind immens immens größer als VASIMIR!

Allein schon die Abschätzung aus der Leistung von 100kW liefert mir weniger als ein µN Schub was total in dem Wiederspruch zu den für die Triebwerke üblichen Schübe steht.

Ich vermutte der Autor hat bei der Geschwindigkeitsangabe hier drei Ordnungen zu viel  angegeben.

Grüße.

Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #107 am: 03. Juni 2010, 02:43:10 »
Nabend ;)
Nein, es sind eben 177.000km/h. Die Lichtgeschwindigkeit liegt aber bei 300.000km pro Sekunde, nicht Stunde.
177.000km/h sind ca. 40km/s, was im Verhältnis zur Lichtgeschwindigkeit noch Fliegendreck ist.
[...]

Allein schon die Abschätzung aus der Leistung von 100kW liefert mir weniger als ein µN Schub was total in dem Wiederspruch zu den für die Triebwerke üblichen Schübe steht.

Ich vermutte der Autor hat bei der Geschwindigkeitsangabe hier drei Ordnungen zu viel  angegeben.

Grüße.

Sorry, auf welchen Artikel beziehst du dich da grade?
42/13,37 ≈ Pi

runner02

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #108 am: 03. Juni 2010, 10:16:59 »
Zitat
Der im Thread schon angesprochene Testeinsatz auf der ISS soll wenn alles gutgeht 2014 stattfinden.
Vorher hieß es noch 2012/13... Naja, man ist das ja gewohnt...

Zitat
Nukleartechnik könnten innerhalb weniger Dekaden auch den unteren kg/kw-Bereich erreichen.

Es gibt da einen aussichtsreichen Thread: Kernenergie direkt in elektrische Energie umwandeln... Bis 2020 könnte uns das die notwendige Energie liefern, oder sie zumindest etwas erreichbarer machen...

websquid

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #109 am: 03. Juni 2010, 12:46:47 »
runner, wovon du sprichst ist zunächst eine massive Verbesserung von RTGs, hier reden wir von echten Kernreaktoren die dann immer noch besser sein werden. Man müsste diese Materialien mit einem Kernreaktor kombinieren - ob entsprechende Leistungsdichten, die bei einem Reaktor um Größenordnungen über denen von RTGs liegen, damit verarbeitet werden können halte ich für fraglich, solange man nicht mehr testet.

Es bleibt wirklich beim Prinzip Hoffnung :(

mfg websquid

hesaenger

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Re:AdAstraRocket Company
« Antwort #110 am: 03. Juni 2010, 19:09:31 »
Hallo,

das absolut schwerste und größte Bauteil eines mit einem konventionellen nuklearen Reaktor gespeisten interplanetaren Raumschiffs sind die Kühler. Wenn man darauf mit einem Thermionikreaktor verzichten würde, könnte die Leistung ruhig etwas geringer sein. Aber wie schon gesagt. Das ist noch alles Prinzip Hoffnung.

runner02

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #111 am: 04. Juni 2010, 19:32:06 »
Thermionikreaktor?

Habe ich gleich mal gegooglet, darunter findet man aber nichts...

Einfach ein heißer Kernreaktor?



Wie gesagt, wenn die neue Technologie effizienter arbeitet  (was ich hoffe ;) ), dann wird weniger Strahlung unnütz in Wärme umgewandelt... -> Ergo weniger Kühlung benötigt

hesaenger

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #112 am: 04. Juni 2010, 20:01:10 »
Thermionikreaktor?

Habe ich gleich mal gegooglet, darunter findet man aber nichts...

Einfach ein heißer Kernreaktor?



Wie gesagt, wenn die neue Technologie effizienter arbeitet  (was ich hoffe ;) ), dann wird weniger Strahlung unnütz in Wärme umgewandelt... -> Ergo weniger Kühlung benötigt


??? schon der erste Eintrag: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=3270.15

man kann es auch direkt auf englisch übersetzten: thermionic reactor.
« Letzte Änderung: 05. Juni 2010, 05:31:25 von hesaenger »

ilbus

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #113 am: 05. Juni 2010, 01:32:52 »
@GlasMoon...ups....ich sollte so spät in der nacht nicht rumklugschießern:) thx für die klärung

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Offline James

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #114 am: 27. Juli 2010, 21:25:11 »
Guten Abend

Um was plakatives hinzumalen:
Der VF-200 sitzt hier mal auf Quest.


Interessanter sind aber die angedachten Missionsszenarien in diesem Dokument:
A Survey of Missions using VASIMR for Flexible Space Exploration JSC-65825 April 2010
Ein Auszug:
Zitat
Lunar Tug architecture.
The following mission assumptions were used for the simulation: input power provided by solar panel cells P = 500kW, VASIMR power efficiency = 60%, Isp = 5,000sec, IMLEO = 25,200 kg (including both OTV and CDV).
It was assumed that an EELV delivers a large Cargo Delivery Vehicle (CDV) into 500 km orbit, followed by rendezvous with a VASIMR-powered Orbital Transfer Vehicle (OTV) or “Tug”. The OTV transfers CDV between a 500 km low Earth orbit (LEO) and a 100 km low lunar orbit (LLO) and returns to LEO. For low thrust spiral trajectories without a plane change, the delta-V is the difference between the initial and final circular orbital velocities, which is 8 km/s for this mission, including both the spirals around the Earth and the Moon. VASIMR could deliver the 14 mT payload within 6 months, using 3.8 mT of propellant. For comparison, a chemical propulsion system with specific impulse around 450 s can only deliver 5.7 mT payload for the same initial mass placed in LEO.

Unter den Publikationen befinden sich möglicherweise auch solche die für unsere Physiker interessant sein könnten.

Viele Grüße, James

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Online Schillrich

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #115 am: 27. Juli 2010, 23:16:05 »
Guten Abend,

was mir da direkt ins Auge springt: monatelanges Aufspiralen aus 500km. Damit wäre mal lange in den van-Allen-Gürteln unterwegs.

Für ein ganz anderes Gedankenspiel (SD-HLV-Mission mit elektrischer Oberstufe in den GEO) wird die elektrische Antriebsphase erst außerhalb des inneren van-Allen-Gürtels begonnen. Zwischen LEO und 5000-6000km wird da klassisch mit chemischen Impulsen auf Hohmantransfers geflogen.
\\   //    Grüße
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Offline James

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #116 am: 24. November 2010, 20:56:52 »
Guten Abend

Auch wenn man nicht sehr oft was hört, die Entwicklung läuft natürlich weiter.
Der VX-200 wurde am vergangenen Freitag (19. November) mit einer DC-Leistung von 200KW,  einem Schub von 5.7N, bei einem isp von 50000m/s betrieben. Wirkungsgrad 72% !?
http://www.adastrarocket.com/AdAstra%20Release%2023Nov2010final.pdf

Gruß, James

runner02

  • Gast
Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #117 am: 24. November 2010, 21:28:55 »
Sehr schön...

Welche Magnete werden da eigentlich eingesetzt - Hochtemperatursupraleiter oder konventionelle Magnete??

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Offline James

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #118 am: 25. November 2010, 12:56:32 »
Hallo

Die Supraleiter wurden von Scientific Magnetics aus England hergestellt.
Du findest sie auf dieser Seite: http://www.scientificmagnetics.co.uk/cryogen-free-superconducting-magnets.htm

Gruß, James

runner02

  • Gast
Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #119 am: 25. November 2010, 16:38:26 »
Danke!

Zitat
cooled by a mechanical cryocooler with no liquid helium.
Also ohne flüssiges Helium, aber auch nicht Peltier?

Mechanical, also eine Art Wärmepumpe?

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Offline James

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #120 am: 28. November 2010, 16:24:13 »
Guten Abend

Zwei Gedanken möchte ich gerne in die Runde werfen.

Mir scheint es als hätte AdAstra selber eine Freude mit dem Test der 200KW Nennleistung des VX-200.
Kaum haben sie diesen Meilenstein erreicht, gibt es schier unverzüglich darauf, obwohl sie sich zwischenzeitlich auch nicht sehr kommunikativ gezeigt haben, eine Veröffentlichung.

Und dann kommt mir wieder in den Sinn, das der, zwar noch relativ weit in der Zukunft liegende, aber anscheinend doch recht fest vorgesehene, Test des Antriebs, aus zwei kombinierten VF-100 bestehen wird.
Er heißt zwar VF-200, aber ist er das wirklich?
Ich erinnere, das ja zwei Felder, die sich möglichst gut aufheben sollen, erzeugt werden sollen.
Damit sind es im Wesentlichen auch zwei Antriebe.
Und zwar die, die man jetzt mit 200KW testet.
Traut man sich, beim "medienwirksameren" Raumtest, die nicht bis zum Letzten auszureizen?
Sind es Bedenken wegen der Zuverlässigkeit?
Hat man nicht die nötigen Energiereserven? Dann würden die Tests halt nur halb so oft durchgeführt werden.
Will man die ISS nicht aus der Umlaufbahn bugsieren (kleiner Scherz am Rande  :) )
Welche Gründe sind es?
Aus meiner persönlichen Sicht wäre doch ein Test mit 2x200KW dem von 2x100KW vorzuziehen.
Oder darf es noch ein bißchen mehr sein? JA, natürlich, da haben wir doch immer Freude damit!  :)
Warum geht man da nicht so zügig voran, wie wir uns das da so vorstellen würden?

Viele Grüße, James

Offline Ruhri

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #121 am: 28. November 2010, 23:26:43 »
Und was bringt dich zu der Auffassung, man würde nicht so zügig wie möglich an der Umsetzung arbeiten?

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Offline James

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #122 am: 29. November 2010, 18:02:56 »
Guten Abend

Nein, nein, das hast du mich mißverstanden (oder ich habe mich nicht so klar ausgedrückt).
Natürlich wird man, im Rahmen der Möglichkeiten und im Rahmen der erforderlichen Entwicklungsschritte so zügig wie möglich an dem Projekt arbeiten.
Außerdem ist ja auch immer zu bedenken, das es sich hier um eine Entwicklung handelt, wo man sich nicht sicher sein kann, ob man es überhaupt hinbekommt.
Aber nun gibt es ja zumindest den Labortest mit der gewünschten Nennleistung - wie lange der Betrieb auch immer war.
Die Frage, die sich stellt war einfach, warum man anscheinend mit dem 200KW Motor, der prinzipiell zweimal vorhanden ist, so wie es sich derzeit liest, die Tests auf der ISS, auf in Summe 200KW und nicht 400KW, oder zumindest in diesen Bereich, hochfährt.

Grüße, James

endrimac

  • Gast
Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #123 am: 29. November 2010, 19:21:24 »
Ich denke, dass die ISS ja dadurch verlegt werden soll, sodass man vielleicht eine gewisse Testzeit braucht, was aber bei doppelter leistung zu kurz ausfällt.
Zwei getrennte werden genutzt, um das Verhalten getrennter Antriebe zu überprüfen und Komplikationen vor Reisen, die vielleicht zum Mars oder so ähnliche zu verhindern. Die ISS kann man ja wieder im Notfall mit den Progress Kapseln zurück drücken.

Das wäre meine Idee, was anderes kann ich mir jetzt nicht vorstellen.  ???

Offline Ruhri

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Re: AdAstraRocket Company
« Antwort #124 am: 29. November 2010, 23:06:30 »
Ein paar Ideen dazu:

  • Die Entwicklung des 100 kW-Antriebs ist weiter fortgeschritten und in absehbarer Zeit klar zum realen Test. Der Test des 200 kW-Antriebs würde die Wartezeit noch weiter verlängern
  • Der 200 kW-Antrieb ist zu schwer und kann nicht so ohne weiteres zur ISS transportiert werden.
  • Der Stromverbrauch des 200 kW-Antriebs ist zu hoch. (Meines Wissens wird man schon mit dem 100 kW-Antrieb ganz schön tricksen müssen, um überhaupt ausreichend Energie aus den Solarzellen herauskitzeln zu können.)