Einstufige Transportsysteme

zu 1) Das Kabel wird natürlich in mehrere Schüben nach oben gebracht und dann langsam nach unten gelassen, während das Gegengewicht nach oben steigt. Und so schwer wird das auch nicht, denn man nimmt natürlich kein Stahlseil, dass viel zu schwer wäre, sondern Kevlar oder Kohlenstoffnanoröhrchen, die über eine hohe Reisfestigkeit verfügen(http://de.wikipedia.org/wiki/Kohlenstoffnanor%C3%B6hre).
zu 2) Doch gerade diese 3 km/s sind das Problem. Wenn man ein Triebwerk mit einer Ausströmgeschwindigkeit von 4.5km/s hat, wie es bei einem Wasserstoff/Sauerstoffgemisch der Fall ist, braucht man nur ein Massenverhältnis((Leermasse+Treibstoff)/Leermasse) von ca. 3 nach der Raketengleichung(http://de.wikipedia.org/wiki/Raketengleichung). Bei 8km/s braucht man ungefähr ein Massenverhältnis von ca. 7. Und ich berücksichtige noch nicht irgendwelche aerodynamischen oder gravitationsbedingten Verluste. Heutzutage kommt es auf jedes Kilogramm an.
zu 3) Das Andocken ist natürlich ein kritisches Problem, das es noch zu lösen gilt

Oh, mann, noch einer mit der Liftidee. Ich dachte, es reicht nur o.g. Argumente zu sagen, aber...
1. Viel Spaß beim Liefern mehreren 1000 Tonnen Last  auf den 2000 km Orbit. Da braucht mal schon so um einige 100 Ariane-5 Starts. Glaube, in 5-10 Jahren bist Du mal damit fertisch.
2. Die restliche 3 km/s sind kein Problem. Gerade das machen ja auch alle Raketenoberstufen, z.B. Centaurus. Für die Last um 5 Tonnen braucht man also ca. 15-20 Tonnen Treibstoff plus ca. 2 Tonnen die Stufe selbst. Das Haupproblem ist dabei immer das Starten von der Erde, passieren der Atmosphere und die Beschleunigung bis 5 km/s. Da kommen auch alle aerodynamische und Gravitationsverluste zur Geltung. Dabei gehen bis zu 80-90% des Startgewichtes drauf. Gerade dies ist aber hier nicht gelöst. Also baucht man hier nach wie vor zwei vollwertigen Raketenstufen plus Ziel- und Fangvorrichtungen zum Erreichen des Kabelendes.
3. Das Andocken kann z.Z. nicht gemacht werden, und wenn, bleibt es für immer äußerst riskant, mit möglichen Verlust des Seils und des Lastes.
4. Blöderweise degradieren Kevlar und Nanoröhrchen durch die ständige UV-Strahlung und Sonnenwind rapide. Also es muss schon ein Stahlseil genommen werden. Dazu kommt, daß noch der untere Van-Allen-Strahlungsgürtel überquert wird, was a) zu starken Elektroströmen im Kabel führen kann; b) schnelles Degradieren des Kabels verursacht.
5. Das Seil wird durch Mikrometeoriten permanent beschädigt. Die ganze Sphere um die Erde bis 4000 km hoch wird für die ganze Erdnah-Satelliten (Iridium-Flotte, andere Kommunikation- und Militärsatellieten) und das Seil selbst höchsgradig gefährlich sein, also spätestens hier hort der Spaß auf.
6. Das Prinzip funzt gar nicht. Sobald eine Last unten am Seil angedockt wird, zieht sie das Seil sofort aus dem Gleichgewicht nach unten. Da muss sofort ein Gleichgewicht ganz oben aufgetrieben werden - woher?
7. Angenommen, Du hast es geschafft und die Last ist unten an dem Seil angedockt. Man hat sogar irgentwie erreicht, daß das Seil nicht runter fällt. Was nun? Wozu war es Gut, was hast Du erreicht? Du kannst zwar nach oben klettern, die nötige 3 km/s kannst Du immer noch nicht aufnehmen. Ausserdem spätestens jetzt fängt der Kabel an, sich um seinen neuen Schwerpunkt unkontrolliert zu drehen.
Es gibt noch dutzende Punkte, ist mir aber zu langweilig. Mach sich selber schlau...

Nachträglich:
8. Auch die ISS gehört zu gefährderten Objekten in der Orbit (Punkt 5 oben).
9. Das Lastentransportsystem mit dem Seil kann nur eine Inklination haben - ein gravierendes Nachteil, was die herkömmliche Raketensysteme nicht haben.

@Waldi:
Da das Seil nicht am Boden festgemacht ist kann es jede beliebige Inklanation haben. Und das mit der Centaur Oberstufe mag zwar stimmen aber ich dachte wir reden hier über einstufige Trägersysteme. Und außerdem geht bei deiner Rechung auch für die Oberstufe 75% des Gewichtes für Treibstoff drauf. Übrigens wie wäre wenn die Rakete aus deiner Rechnung statt 5 Tonnen plötzlich eine Nutzlast von 25 Tonnen hätte? Das wäre eine Steigerung von 400%!
Durch das Hochklettern nimmt der Aufzug automatisch die Orbitgeschwindigkeit von dem Seil auf. Wenn man oberhalb des Schwerpunktes ist beschleunigt der Aufzug von der Erde weg. So könnte man auch interplanetaren Missionen starten. Und was das Absinken des Seiles betrifft kann man das Seil ja durch einen elektromagnetischen Antrieb nachbeschleunigt werden oder man bewegt ein Gegengewicht am anderen Ende des Seiles nach oben. Und die unkontrollierte Bewegung kann man sicherlich auch durch irgendwelche Antriebe kompensieren. Was das die anderen Kritikpunkte zum Seil angeht, kann ich nur sagen, dass sie sicherlich gelöst werden können.
Schau mal hier, hier wird auf ein paar deiner Kritikpunkte eingegangen und auch Lösungsansätze genannt:
http://en.wikipedia.org/wiki/Space_elevator#Failure_modes_and_safety_issues

Auch wenn dieses System heute vielleicht noch nicht realisierbar ist, denke ich dennoch das es es Wert ist sich näher damit zu beschäftigen. Es ist Zeit für neue Ideen in der Raumfahrt. Irgendein Typ hat mal gesagt, dass der Weltraumlift ca. 50 Jahre, nachdem man aufgehört hat zu lachen, Realität wird.

1. Da das Seil nicht am Boden festgemacht ist kann es jede beliebige Inklanation haben.
2. ich dachte wir reden hier über einstufige Trägersysteme.
3. geht bei deiner Rechung auch für die Oberstufe 75% des Gewichtes für Treibstoff drauf... wie wäre wenn die Rakete aus deiner Rechnung statt 5 Tonnen plötzlich eine Nutzlast von 25 Tonnen hätte? Das wäre eine Steigerung von 400%!
4. Durch das Hochklettern nimmt der Aufzug automatisch die Orbitgeschwindigkeit von dem Seil auf.
5. die unkontrollierte Bewegung kann man sicherlich auch durch irgendwelche Antriebe kompensieren.
6. Es ist Zeit für neue Ideen in der Raumfahrt. Irgendein Typ hat mal gesagt, dass der Weltraumlift ca. 50 Jahre, nachdem man aufgehört hat zu lachen, Realität wird.

1. Falsch. Einmal in den Orbit geschossen, kann das Seil die Inklination des Orbits nicht mehr ändern.
2. Falsch. Das Seil-System ist eben eine Oberstufe, dazu braucht man mind. 2-stufige Rakete. Oder sowas wie Sänger-Träger, was immer noch die erste Stufe darstellen würde.
3. Mann, wo ist das Problem? Wieviel kostet denn der Treibstoff im Vergleich zu anderen Startkosten - nur wenige %. Und bei der Oberstufe werden nur 20 Tonnen verbrannt, bevor man aber das Seil erreicht hat, werden ca. 500 Tonnen verbrannt. Also spart man NUR 4% Treibstoff. Geiz ist zwar geil, muss man aber nicht übertreiben. Bei größeren Lasten sieht es noch schöner aus.
4. Falsch. Das trifft nur zu, wenn das Seil an der Erde befestigt ist. Ist aber nicht der Fall. Die gesamtge Dynamik ist hier ganz anders, als bei dem herkömmlichen Spaceelevator. Ist mir auch zu kompliziert. Aber eins steht mal fest. Man muss hier die gleiche Energie (Impuls) aufwenden, wie bei der Raketenoberstufe auch. Mit interplanetaren Missionen ist besonders lüstig. Je höher steigt man, desto weniger wird die Orbitgeschwindigkeit. Auf dem LEO - ca. 8 km/s, auf dem GEO - ca. 3 km/s.
5. Andere Antribe bedeutet immer - Treibstoff und eigene Orbitdynamik.
6. Diese Idee ist schon über 100 Jahre alt. Tut mir leid, daß ich Deine Treume vermisst habe, habe kein Spaß daran. Du kannst mich gerne als ein Spielverderber heißen, kannst sagen "Sie dreht sich doch", kannst Dich wie ein Newton füllen und mich als Inquisition abstempeln - hilft nix.

@Waldi
1. Achso, ich dachte du meinst was anderes. Aber stimmt schon die Inkination kann man nachher nicht mehr ändern. Aber man kann ja mehrere Konstruktionen bei verschiedenen Inlinationen bauen.
2. Ja, du hast recht, die Orbitgeschwindigkeit nimmt mit zunehmender Höhe ab. Aber die Fluchtgeschwindigkeit von diesem Orbit nimmt ebenfalls ab. Ich weiß nicht wie fit du in Pysik bist, aber die Geschwindigkeit auf dem Seil nimmt beim Entfernen von der Erde zu, wohingegen die Fluchtgeschwindigkeit  aus dem Gravitationsfeld der Erde abnimmt. Dies liegt daran, dass die Winkelgeschwindigkeit beim Seil konstant ist.
3. Das Problem liegt darin, dass du ohne die Centauer-Oberstufe 5mal soviel transportieren kannst. Die Kosten pro Kilogramm würden also durch den Faktor 5 geteilt werden. Stell dier mal vor wenn die Saturn V statt 120 Tonnen 600 Tonnen in eine niedrige Erdumlaufbahn hätte transportieren können. Da liegen Welten dazwischen.
4. Doch, der Fahrstuhl nimmt die Orbitgeschwindigkeit von dem Seil auf. Das Seil wird durch das Hochfahren abgebremst, es muss deshalb nachbeschleunigt werden. (z.B. durch einen Elektromagnetischen Antrieb, der kein Treibstoff sondern nur Strom braucht=>Solarzellen) Ich darf mal eine Stelle aus dem NASA bericht zitieren:

Movement of people and cargo to various locations on the LEO space elevator will be via elevator. These mass movements will cause the LEO space elevator’s center of gravity to move, and as a result, change the system’s orbital altitude. The arrival and departure of spacecraft will cause even greater changes in the center of gravity. Consequently, it will be necessary to constantly “fly” the LEO space elevator to maintain its orbital altitude within a certain range. The smaller of these center of gravity movements may be dealt with by raising and lowering the upper and lower endpoint terminals and with local adjustments of the midpoint station. Large center of gravity changes will require a propulsion system on the LEO space elevator to raise or lower its orbit. In the cases of launch vehicle arrivals from Earth, departures of a spacecraft to the Moon or higher orbits, or transfers of a large payloads cargo up the cable, it will be necessary to use the propulsion system to speed the LEO space elevator up and raise its orbit.

Und noch eine Stelle zum Antrieb:
A charged particle moving in a magnetic field experiences a force that is perpendicular to its direction of motion and the direction of the field. When a long conducting tether has current flowing through the cable, this force is experienced because charged particles are moving along the wire in the presence of the Earth’s magnetic field. This force is transferred to the tether and to whatever is attached to the tether. It can be an orbit-raising thrust force or an orbitlowering drag force, depending on the direction of current flow. Putting current into the cable makes it an orbit-raising thrust while drawing current from the cable makes it into an orbitlowering drag force. The principle is much the same as an electric motor; reverse its operation and it acts as a generator. The principle advantage of this propulsion system over any of the other types of propulsion systems (including ion) is the lack of any need for a propellant to serve as a reaction mass. In other words, solar arrays may be all that is needed to produce the energy required. This means lower recurring cost. Today, large-scale reboost by electrodynamic tether is not a proven technology, but a technology demonstration is being developed and will be tested on orbit in the near future.


Ich kann dir nur dringend empfehlen das PDF zum Weltraumlift von der NASA Seite herunterzuladen. Wenn du Englisch kannst und über einen DSL Anschluss verfügst sollten die 60MB ja kein großes Problem sein. Hier noch mal die Adresse:
http://trs.nis.nasa.gov/archive/0000053501/cp210429.pdf

Also ich muß Waldi in den wesentlichen Punkten Recht geben. Mir erscheint das ganze Vorhaben beim gegenwärtigen Stand der Technologie mehr als fragwürdig. Ich möchte hier gar nicht ins Einzelne gehen, aber ich halte das System für viel zu instabil, um die genannten Anforderungen zu erfüllen.

Und eins sei noch erwähnt:
Die Antriebs-Spezialisten waren sich bisher in einem Punkt einig, und zwar dass es zu den hochenergetischen Antrieben auf H2-Basis (z.B. SSME) noch keine Alternative gibt.  Alles andere sind gegenwärtig Spekulationen und Zukunftsvisionen, die zwar interessant klingen aber weitab jeglicher Realisierung sind.  
Damit will ich gar nicht bestreiten, dass in ferner Zukunft solche Projekte vielleicht möglich sind.

Man hat auch schon über nukleare Raketenantriebe diskuttiert. Aber bisher sind unsere "simplen" chemischen Antriebe das einzig machbare.  

tobi453: Die NASA schreibt vielleicht auch so manches. Hermann Oberth schrieb schon 1923 vom Flug zu den Planetenräumen...,  alles braucht halt seine Zeit.

Stimmt, Hermann Oberth schrieb das 1923 und 1973, 50 Jahre später, sind wir schon auf dem Mond gelandet.
Natürlich sind das Zukunftsvisionen, aber irgendwann muss man ja anfangen darüber nachzudenken, sich mit den Problemen auseinandersetzen und versuchen sie zu lösen, was die NASA im Rahmen der Space Elevator Competition ja auch tut.
Siehe:
http://www.elevator2010.org/site/index.html

Außerdem will ich gar nicht bestreiten, dass es momentan keine Alternative zu chemischen Antrieben gibt. Ich bin nur der Meinung, dass dies ein sehr interessantes Konzept ist was den Weltraumlift mit der einstufigen Rakete kombiniert und so vielleicht ein Teil der Probleme des jeweiligen anderen löst.

Es ist sowieso nur eine Studie. Studien sind dafür da die konreten Aussagen zu treffen. Ob es jetzt betrefflich der Machbarkeit, oder der Unmöglichkeit ist, ist zweitrangig. Es ist eben eine Ingeneurtechnische Forschung.

Wahrscheinlich würde der Grosse Enquisitor Waldi sagen: blödes nutzloses Spielerei...

Aber negative Töne bei seite: bei so was lernt man was machbar ist. Gebaut muss es nicht sein.

@Waldi: du denkst in zu engen Rahmen was diese Aufzüge betrifft, z. B bzüglich der ein oder Mehrstuffigen Systeme: soll dass Ding jemals gebaut werden, sind mehere JAhrzehnte in Sand gagangen, also könnte doch möglich sien, dass da auch was in der Trägersystemtechnik was passiert.

Eine andere Sache. Es ist treibstoffmäßig ineffizient alles mit nur einer Stuffe zu Transportieren, wenn es nach Racketenprinzip laufen soll. Wer etwas deteilierter was nachschlagen möchte schaut mal unter:

http://www.bernd-leitenberger.de/stufen.html

So wie ich es verstanden habe, (ich habe mich mit dem Thema ein Paar Tage auseinander gesetzt) kommt es nicht mal auf den Treibstoff an. Solange es wie heute (was die Lastbeförderung in den Orbit angeht) bleibt, wird es sich an dem Konzept der Mehrstuffigkeit nichts ändern, weil es am effezientesten (was die Treibstoffnutzung angeht) ist.

So wie die jungste Entwicklungen zeigen, ist es auch mit dem flügzeugartigen Vorgehen auch nicht ohne einer zweiten *stuffe* möglich in den Orbit zu kommen.

Was ich als eine einzige in einer einen nahen Zukunft realisierbre Möglichkeit denoch einstuffig zu bleiben sehe ist eine starke Beschleunigung auf den Magnetschienenbahnen. Denoch sehe ich da grosse technologische Probleme in dem Hochtemperaturbereich. Um ein spürbares Vorteil zu haben muss man mit Hyperschalgeschwindigkeit abheben...wie ist es in der Meereshöhe machbar ist...bleibt für mich eine Frage.

Warscheinlich ist das Prinzip des Pegasus-systems und der des von Burt Ruthan SpaceShipOne-WhiteKnight wohl der beste Weg, um die Kosten und den Auffwand eines Starts zu verringern.

1. wird es sich an dem Konzept der Mehrstuffigkeit nichts ändern, weil es am effezientesten (was die Treibstoffnutzung angeht) ist.
2. So wie die jungste Entwicklungen zeigen, ist es auch mit dem flügzeugartigen Vorgehen auch nicht ohne einer zweiten *stuffe* möglich in den Orbit zu kommen.
3. eine starke Beschleunigung auf den Magnetschienenbahnen ... muss man mit Hyperschalgeschwindigkeit abheben...wie ist es in der Meereshöhe machbar ist
4. Prinzip des Pegasus-systems und der des von Burt Ruthan SpaceShipOne-WhiteKnight wohl der beste Weg

1. Endlich hat einer geschnallt, worauf es ankommt. Ich frage mich immer wieder, was habt ihr gegen 2- bzw. 3-Stufigkeit? Und welche Bedeutung haben Begriffe Schub, spezifische Impuls und Leermasse bei jeweiliger Stufe? Es ist halt so in der Welt, das der Regen halt von oben kommt. Genau so sieht es auch mit anderen physikalischen Gesetzen, dem Newton und Ziolkowski sei Dank. Und nur sie bestimmen die Vorteile der Mehrstufenkeit. Habt ihr was gegen Naturgesetze?
2. Schon vor 40 Jahren wollten Russen mal sowas schon bauen:
Vielleich schaften die Amerikaner noch was:
http://www.space.com/businesstechnology/technology/darpa_falcon_030723.html
3. Eine blöde Idee - aus mehreren Gründen.
4. Also wieder mal die Mehrstufigkeit. Ein Flugzeug mit der zweiten Stufe oben drauf kann relativ kleine Lasten in den Orbit schaffen - 5-10-15 Tonnen. Für nachhatlige Erforschung der Sonnensystem (Mond, Mars, etc.) braucht man keine Spielzeuge, sondern was gescheites, z.B.:

Man möchte die Anzahl der Stuffen deswegen reduzieren, weil dies die Komlezität eines Transportsystems drastisch reduzieren soll. Jede Stuffe ist ein kompletes Flügzeug, oder Rackete. Das schlägt sich auch bei den Kosten sehr stark aus. Wird man aber ein schlichtes System entwickeln, das durch die Aufwandersparnisse die Treibstoffzusatzkosten deckt, so wird es gerne benutzt. Vor allem weil die Treibstoffkosten nicht das Teuerste in einem Startsystem sind. Mann muss immer wieder so was berücksichtigen und abwiegen.

So Beispiel der Festoffbooster, die sind bei weitem nicht die treibsotofeffezientesten, jedoch im vergleich zu Wasserstoffstuffen so billig und zuverlässig, dass man die gerne benutzt.

Mit Schlichtheit kommt auch die Zuverlässigkeit. Deswegen bin ich auch sehr auf die weiteren Entwicklungen in die Richtung gespannt.

Falsch.
Die scheinbare Schlichtheit von einstufigen Systemen ist trügerisch. Solche Systemen werden mit höchstem Aufwand, an der Grenze des technisch Machbaren entwickelt. Das bringt nicht gerade mehr Zuverlässigkeit, eher umgekehrt. Die Nutzlast ist systembedingt gering, die Kosten für die Entwicklung und Wartung sind exorbitant. Bestes Beispiel dafür - das Shuttle-System, das um Jahrzeite seiner Zeit voraus war.
Dein Beispiel mit den Feststoffbooster spricht auch gegen Dich. Kennst Du solche Booster in der 2. bzw. 3 Stufe eingesetzt? Kennst Du Wasserstoffstufen als 1. Stufen? Ich - nicht, mit kleinen Ausnahmen  (Delta V Heavy), die nur die Regel bestätigen. Und warum so? Habe ich vorin schon gesagt - zu sehr unterscheiden sich die Anforderungen zu der 1.Stufe (max.Schub für kurze Zeit, Masse nicht so wichtig) und der 2. bzw. 3. Stufe (max. spez.Impuls, min.Masse). Zu viel Kompromissen müssen bei einer einstufigen Rackete gemacht werden, mir der o.g. Folgen.
Übrigens, bei der Serienproduktion von 2-3 stufiegen Raketen reduzieren sich die Herstellungskosten drastisch. Bestes Beispiel dafür - Henri Ford mit seiner Autofabrik, oder Airbus usw.  Die sind auch wesentlich einfacher aufgebaut, weil nicht an der technischen Grenze sind.

Wer hier falsch liegt sind es Sie Waldi!

Wenn Sie nachrechnen würden, dann werden Sie es selber sehen, dass es viel effezienter ist Wasserstoff als erste Stuffe anstatt festtoffbooster zu verwenden. Nur ist es so, dass eine 150t schweres Wasserstoffbooster viel teuerer ist als die vergleichbare Festoffstuffe.

Ich kann Ihnen dringen den oben genannten Artickel von Bernd leitenberger empfehlen! Bevor Sie weiter FALSCH schreiben!

Hier ein Paar Zahlen über die Ariane:

Spez.Impuls des Wasserstofftriebwerks 4230
Spez.Impuls des Feststofboosters 2700

Masse des Boosters 170t

Maximale Masse aller Oberstuffen mit der Nutzlast ungefähr 200t

Wenn man die selbe Geschwindigkeit nach dem Abbrennender Ersten Stuffe wie bei Festoffbooster auch mit Wasserstoffbooster erreichen möchte dann wiegt die 70t weniger!

Bei dem Gewichtsunterschied muss man schon einiges an der Startrampe anderes machen, und die Statische auslägung der Tragender Konstruktionen in der Rackete anderes machen. Oder eben die Nutzlast steigern. Aber eine Wasserstoffstuffe ist viel teuerer als eine Fesstofstuffe.
 
Es ist mit unter auch der Grund warum die Vega mit mehreren Feststofstuffen ausgelegt ist.

1. Na sowas! Was kann ich doch dafür, daß die meisten Träger halt Feststoffbooster haben? Soll ich Dir mal Adressen von Entwicklern der Ariane, Shuttle, Atlas und Delta besorgen, damit die von Dir was besseres lernen können? Die Russen, z.B. sind nicht so blöd und bauen fleißig ihre Träger mit Kerosin/O2 weiter. Sogar die Energia hatte Kerosin in der 1. Stufe.
2. Sie haben den spez. Impuls im Vakuum angegeben. Auf der Erde verlieren H2/O2 Triebwerke wesentlich an den Isp. Beispiele: SSME 453/363, Vulcan-2 434/318, also Effizientverlust um 20-25%. Das ist aber schon mit Feststoffboostern vergleichbar. Vom Preis aber unvergleichbar teuerer. Du hast ja selber gesagt: "eine Wasserstoffstuffe ist viel teuerer als eine Fesstofstuffe. Es ist mit unter auch der Grund warum die Vega mit mehreren Feststofstuffen ausgelegt ist". Habe ich was anderes behauptet? Wo ist das Problem?
3. Niemanden interessiert (naja, fast niemanden :-) der spez.Impuls bei der ersten Stufe.  Werner von Braun war nicht blöd, als er für die 1. Stufe der Saturn-5 nicht das Wasserstoff genommen hat. Allein, was hier zählt - der Schub. Und am günstigsten bekommt man den Startschub durch die Feststoffraketen.
Und wie kann man sowas in einstufieger Rakete erreichen?

Es hat kein Sinn... Ich verstehe Ihre Argumentationen nicht...beziehungsweise werner von braun war nicht blöd...alle haben...

Ich gebe Ihne konkrete Argumente und Zahlen, und sie irgend welchje allgemeine Aussagen...entweder reden wir an einander vorbei...oder sie haben es nur auf kontra abgesehen warum auch immer. Ich habe es mit Ihnen fertig  

Es hat kein Sinn... Ich verstehe Ihre Argumentationen nicht...beziehungsweise werner von braun war nicht blöd...alle haben...

Ich gebe Ihne konkrete Argumente und Zahlen, und sie irgend welchje allgemeine Aussagen...entweder reden wir an einander vorbei...oder sie haben es nur auf kontra abgesehen warum auch immer. Ich habe es mit Ihnen fertig  

Die konkrete Argumente Isp=450 für H2/O2 sind falsch, da die nicht für die 1. Stufe, sondern für die 2-3. Stufe gelten. Also in niedrigen Höhen (0-20 km) haben die Wasserstoffstufen auf Grund von niedrigeren Isp=318 (Vulcan-2) keine WESENTLICHE Vorteile dem Feststofftriebwerken gegenüber, geschweige von den Kerosinstufen. Also loht sich nicht der Einsatz von sehr aufwendiger Technik in der 1. Stufe gar nicht. Die Wasserstofftanks sind wesentlich größer und daher schwerer, als Kerosin-Tanks. Und beim Start und Anfangsbeschleunigung (also bei der 1. Stufe) zählt halt nur das Verhältnis Schub/Startgewicht. Ist so.

Ich habe was weiteres bei Bernd Leitenberger gefunden. Es geht direckt um einstuffige Systeme. Was ich sehr interessant finde, sind die Behandlungen der existierender Ansätze, und die konkrete Vorschläge zu der möglichen Realisierung. Sehr Interessan sind die Verbesserungsvorschläge der modernen Racketen. Er bring auch die Begründungen zu jeweiligen Kostenaufwänden, und der Machbarkeit.

Im Ganzen ist es ein sehr informatiever Artikel, was ich allen empfehle:

http://www.bernd-leitenberger.de/einstuf.html

Man könnte auch statt in der ersten Stufe Racketentriebwerke zu verwenen Wasserstoff Jettriebwerke verwenden. Diese arbeiten bis zu einer Geschwindigkeit von Mach 4 = 1,33 km/s und haben einen Durchschnittlichen Isp von 6250. Mit denen fliegt man bis in zirka 20 km Höhe wo man dnn die Verluste durch den Luftwiederstand und Erdanziehungskraft überwunden hat und braucht nur noch ein delta v von 6,57km/s erreichen. Ob man für das Raketentriebwerk Kerosin (wenniger Tankvolumen) oder Lox (kleineres Startgewicht) nimmt ist dann fraglich.

Moin Iljuscha,

Du beziehst Dich da jetzt mehrfach auf die Ausarbeitungen von L.

Ich meine, dass der aber auch viel schreibt, wenn der Tag lang ist. Es gibt bessere Quellen.


Jerry

Klar, Jerry. Ich kenne leider zu wenige.    Aber ich habe in den Artickel vorgeführten Zahlen nachgerechnet, und die Zusammenhänge nachgeprüft.  8-) Du hast ja mitgekriegt, als ich da was nicht verstanden hatte, habe ich hier im Forum nachgehackt.

Ich bin aber mittlerweile so neugierig geworden, dass ich weiterhin recherchiere. Sobald ich Interessante Webveröffentlichungen ausfindig mache, werde ich die hier gerne kundgeben.  

Moin Iljuscha,

ich habe jetzt hier neue Informationen vorliegen über das *absolut neue* Raumträgerkonzept von ROSKOSMOS.

Es handelt sich hierbei um eine wiederverwendbare 2-stufige Rakete mit einer völlig neuen Raumkapsel, die Schwenkflügel bekommt, aber völlig unabhängig vom *Kliper*. Alle eingesetzten Elemente sollen wiederverwebdbar sein!

Dieses System soll angeblich *Hybride* benannt werden.

Äusserst interessante Sache, muß aber noch besser übersetzt werden.


Kommt dann hier im Forum unter >Aktuelles< >ROSKOSMOS Pläne bis 2015<.



Jerry

Jerry:
Also wenn ich das richtig verstehe, dann sind Kliper und das gerade genannte "neue System" völlig unabhängige Entwicklungen, die zur Zeit parallel betrieben werden. Das macht mich allerdings schon ein wenig stutzig, zumal bisher das KLIPER-Projekt doch absoluten Vorrang hatte (Ablösung der SOJUS).  Ob die Russen das alles finanzieren können?

Moin Chris,

Es scheint so, dass ENERGIA selber eine alternative zum KLIPER entwickelt, weil die starren Flügel ja wieder mit dem Problem belastet sind, dass hier ein Hitzeschutz angebaut werden muß, der möglicherweise gleiche Sorgen bereiten wird wie bei den Shuttles.
 
Bei der Kapsel ist das nicht das Problem.
 
Dieses neue Projekt kommt aber nicht von ENERGIA direkt, sondern von einer *Tochterfirma*.
 
ROSKOSMOS hat eigentlich damit nichts zutun, denn die verlangen ein schlüssiges, absolut sicheres System und um dieses bewerben sich jetzt im Augenblick 3 Firmen aus Russland. Auslandsvorschläge liegen noch nicht vor.



Hatte ich beantwortet.


Lass uns aber wegen der *beflügelten Kapsel* unter bemannte Raumfahrt weitermachen. Wir verzetteln uns nur.


Jerry

Hallo,

krame diesen Thread nochmal raus, weil mir in der Zeitschrift "Spaceflight"  (gibts hier am Kiosk!) ein historisch interessanter Artikel untergekommen ist, welcher wiederum ein Auszug aus einem Buch ueber das Atlas-Raketenprogramm war.
Und zwar ging es da um den Start des Satelliten Score am 18. Dezember 1958 mit der beruehmten Weihnachtsbotschaft von Praesident Eisenhower.
Hintergrund war wohl folgender: Die USA wollten den Sowjets nun endlich auch mal was Satellitenmasse angeht, ebenbuertig gegenuebertreten, was mit den Redstone, Juno und Vanguard Raketen aber nicht ging. Also kam man auf die Idee, eine komplette Atlas Stufe in den Orbit zu befoerdern. Das ganze wurde unter strengster Geheimhaltung gemacht und als normaler R&D Start getarnt, nur 88 Leute waren ueber die eigentliche Mission eingeweiht und es hingen wohl auch ein paar Stuehle bei der Air Force dran.
Und tatsaechlich schaffte man neben dem eigentlichen 70kg Satelliten die ganze Stufe (agesehen von den beiden Marschtriebwerken der Atlas) in einen Orbit (Leermasse etwas ueber 3t).
Meines Wissens duerfte das bis heute der Start seit, der einem Einstufenflug am naechsten kommt, wenn natuerlich auch nicht wiederverwendbar. Auszerdem war es der erste Satellitenstart einer Atlas ueberhaupt.


Martin

Nachtrag: War eine Atlas B.