Der Knackpunkt ist die Stützmasse, hier geht es darum das man einen hohen ISP haben will, bei chemischen Triebwerken hängt das mit der Molekühlmasse des Verbrennungsprodukts, mit der Gastemperatur und dem Brennkammerdruck ab, da ist irgendwo bei 4500m/s einfach Feierabend, bei Nukleartermischen Antrieben geht das daswegen höher weil man Wasserstoff alleine nehmen kann, in gewisserweise sieht man das auch bei LOX/LH2 Triebwerken, den wenn diese werden so betrieben das nur ein kleiner Teil des Wasserstoffs verbrannt wird aber im Schnitt steigert das trotzdem die Ausstömgeschwindigkeit.
Leider sieht das zwar erstmal gut aus, den damit ist ein ISP von 10km/s möglich, aber man braucht dazu einen reinen Wasserstofftank dafür nur ist der eben saumässig groß, weil das Zeug nur ca. 80kg/m³ wiegt und das nur bei saumässig tiefen Temperaturen.
Man erkauft sich den echt viel besseren ISP halt mit einigen Nachteilen.
Im Prinzip ist es immer dasselbe, bei thermischen Triebwerken ist vor allem die maximale Brennkammertemperatur der limmitierende Faktor weil der bestimmt wie schnell sich die heißen Molekühle bewegen können.
Richtig helfen tut das aber nicht, den auch dem Schwerkrafttrischter der Erde ist das wegen dem Strahlenschutz kaum eine Option und sobald man in der Umlaufbahn ist, braucht man nur noch viel geringere Schübe, hat also nicht nur 10min Zeit um zu beschleunigen, sondern das kann auch Stunden dauer.
Begrenzt ist dass nur dann wenn das Wochen dauert, den dann muss man die Gravitationsverlusste voll bezahlen.
Besser wäre es Ionentriebwerke wie das
DS4G fertig zu entwickeln und dazu noch superleichte Solarkollektoren, weil man hiermit dem Problem mit der maximalen Brennkammertemperatur aus dem weg geht und gleichzeitig z.B. ein Edelgas wie Argon(sehr günstig), Krypton oder Xenon(teuer) verwenden kann. Alle haben im flüssigen Zustand eine sehr viel höhere Dicht als Wasserstoff, brauchen also relativ kleine Tanks und anstatt hoher Temperaturen wird das Gas elektrisch beschleunigt. Hier hängt die erreichbare Geschwindigkeit eben nicht mehr von der Gastemperatur ab, sonden von der maximalen Spannung in dem das zuvor ionisierte Gas beschleunigt wird.
