Geschwindigkeiten

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flohupper (Gast)

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Geschwindigkeiten
« am: 15. Juni 2003, 14:40:07 »
Hallo
wie schnell können eingentlich die verschiedensten Antriebsformen werden?(nuclear,solar,ion.plasma,chemischer)
gibt es da eine Liste ??

hesaenger

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #1 am: 15. Juni 2003, 18:31:29 »
Zitat

Hallo
wie schnell können eingentlich die verschiedensten Antriebsformen werden?(nuclear,solar,ion.plasma,chemischer)
gibt es da eine Liste ??


Hallo,

allenfalls theoretisch. Raumfahrtantriebe funktionieren nach dem Impulssatz. da wird die maximale Geschwindigkeit nur von der mitgeführten Treibstoffmenge und der Strahlgeschwindigkeit bestimmt.

« Letzte Änderung: 16. Juni 2003, 03:35:44 von hesaenger »

flohupper (Gast)

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #2 am: 15. Juni 2003, 20:17:51 »
und theoretisch????

hesaenger

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #3 am: 15. Juni 2003, 20:33:59 »
Zitat

und theoretisch????


Eine Grenzkurve folgt demnächst. Diese muß ich erst einmal ins Netzt stellen.
« Letzte Änderung: 16. Juni 2003, 03:34:51 von hesaenger »

flohupper (Gast)

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #4 am: 15. Juni 2003, 21:30:14 »
Ich weiß nur das man mit einen Nuclearantrieb eine ungeheure Geschwindigkeit erreichen muss

Clemens

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #5 am: 15. Juni 2003, 22:39:27 »
naja, wie schon gesagt gibt es da nur theoretische ansätze, da man ja immer ein Ziel hat. wenn man aber einfach "geradeaus" ins nichts fliegt kann man je nach mitgeführtem Treibstoff eine bestimmte Geschwindigkeit erreichen. Da ein Nuklearantrieb sehr lange Betriebsdauern hat und nicht so schnell verbraucht ist wie Kerosin kann man damit natürlich höhere Geschwindigkeiten erreichen.
Aber eine Liste der Maximalgeschwindigkeiten ist mir nicht bekannt. (müsste ja in abhängigkeit der Treibstoffmenge angegeben sein)

hesaenger

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #6 am: 16. Juni 2003, 03:33:03 »
Der Geschwindigkeitsgewinn ist gegenüber der Erde, bzw. einer unteren Raketenstufe nach Ziolkowski

v/w = ln 1/(1-t)

für Geschwindigkeiten im höheren Anteil zur Lichtgeschwindigkeit nach Josef Ackeret

v/w = 1-(1-t)^2w/c / w/c x [1+(1-t)^2w/c]

dabei ist
v die Geschwindigkeitsdifferenz zur Erde
w die Strahlgeschwindigkeit
t der Treibstoffanteil am Startgewicht
und c die Lichtgeschwindigkeit

so lassen sich die erreichbaren Geschwindigkeiten in Abhängigkeit von der Strahlgeschwindigkeit beliebiger Raumfahrtantriebe berrechnen.


Ganz grob entspricht dabei die Strahlgeschwindigkeit der erreichbaren Geschwindigkeit. Dazu einige Anhaltswerte

Modernste Feststofftriebwerke erreichen um 3000 m/s.
Chemische Antriebe erreichen ca. 4500 m/s mit der hochenergetischen Treibstoffpaarung Flüssigsauerstoff/Flüssigwasserstoff.
Beim thermonuklearen Raketentriebwerk sind maximale Ausströmgeschwindigkeiten um 11 000 m/s erreichbar.  
Bei der Ionenrakete werden die positiv geladenen Ionen eines ionisierten Metalldampfes (Quecksilber, Cäsium) in einem elektrostatischen Feld auf bis zu 100 km/s beschleunigt.
Plasmaantriebe nutzen den Plasmazustand des heißen Arbeitsmediums aus, um ihn mit Hilfe elektromagnetischer Felder weiter auf vielleicht 250 km/s beschleunigen zu können.
Mit dem noch theoretischen Kernfusionsantrieb wären 35 000 km/s erreichbar.
Quantenraketenantriebe, z. B. die Photonenrakete könnten ebenfalls theoretisch die höchste physikalisch mögliche Strahlgeschwindigkeit (300'000 km/s = Lichtgeschwindigkeit) erbringen.
« Letzte Änderung: 16. Juni 2003, 07:36:55 von hesaenger »

flohupper (Gast)

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #7 am: 16. Juni 2003, 11:04:26 »
Aber gibt es den schon Pläne für Sonden die mit einen Kernfusionsreaktor arbeiten????
Und was ist der unterschied zwichen einen Nuklearantrieb und einen Kernfusionsantrieb???

hesaenger

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #8 am: 16. Juni 2003, 11:41:30 »

Zitat

Aber gibt es den schon Pläne für Sonden die mit einen Kernfusionsreaktor arbeiten????
Und was ist der unterschied zwichen einen Nuklearantrieb und einen Kernfusionsantrieb???


Hallo,

Nuklearantrieb ist der Oberbegriff für alle Antriebe die entsprechende Kernprozesse nutzen.
Bisher ist die kontrollierte Kernfusion noch Theorie, also auch die entsprechenden Raumfahrtantriebe.
Dazu bestimmt die Energieerzeugung nicht automatisch das Antriebsverfahren.
Praktisch verwirklichbar scheint derzeit ein Reaktor mit einem Plasmaantrieb sein. Daß heißt z.B. das die NASA für eine Marsmission an eine solche Entwicklung denkt.

flohupper (Gast)

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #9 am: 16. Juni 2003, 13:04:44 »
Hi
sorry das ich so dumme Fragen stell aber es ist für ein Vortrag enes Freundes und da muss ich jeden Aspekt beleuchten.
Also ich habe gehört das Raumsonden mit 11km/s fliegen da wäre aber doch ein Nuclearantrieb nicht schneller und auch ungeeignet für die schnelle Erforschung den Sosys??

hesaenger

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #10 am: 16. Juni 2003, 14:29:44 »

Zitat

Hi
sorry das ich so dumme Fragen stell aber es ist für ein Vortrag enes Freundes und da muss ich jeden Aspekt beleuchten.
Also ich habe gehört das Raumsonden mit 11km/s fliegen da wäre aber doch ein Nuclearantrieb nicht schneller und auch ungeeignet für die schnelle Erforschung den Sosys??




Hallo,

es gibt höchstens dumme Antworten!
11 km/s, die sogenannte Fluchtgeschwindigkeit benötigt jede Sonde mindestens um überhaupt die Erde zu verlassen. Nukleare Antriebe können dann die Reisezeit verkürzen, da sie auf höhere Werte beschleunigen und auch wieder abbremsen können. Da das Starten von nuklearen Komponenten mit ballistischen Raketen ein gewisses Restrisiko hat, nutzt man diese Möglichkeit selten. Das heißt also nur für Missionen, für die eine konventionelle Energieversorgung mit Treibstofftanks oder Solarzellen unzureichend ist oder die künftig von der Reisezeit her kritisch werden.

NK1986

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #11 am: 17. Juni 2003, 12:36:03 »
Hi
Die Hauptvorteile eines nuklearen Antriebs bei Sonden sind:
1.Fliegt ziemlich weit, weil es ziemlich wenig spaltbares Material braucht, das ziemlich leicht ist.
2.Es können viele wissenschaftliche Geräte mit Stromversorgt werden, im Gegensatz Sonden ,die mit Solarpanelen mit Storm versorgt werden.

Dazu gibt es auch Pläne der Nasa nuklear angetriebener Sonden: http://inspace.trekzone.de/nph-nge.cgi?n=news.templates.raumfahrt&f=14062003103543

Grüße Nicolay :)


flohupper

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #12 am: 17. Juni 2003, 14:50:11 »
nun mal zu was anderen  ihr kennt doch sicher die X38  wird diese nun als Fluchtschiff  für die ISS gebaut???

hesaenger

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #13 am: 17. Juni 2003, 14:57:08 »

Zitat

nun mal zu was anderen  ihr kennt doch sicher die X38  wird diese nun als Fluchtschiff  für die ISS gebaut???


Nach derzeitigem Stand wurde X-38 aufgegeben. Wesentliches Handycap war der Transport zur Raumstation in der Shuttle Ladebucht. Dies hätte Boeing den Verkauf weiterer Shuttleflüge ermöglicht, war aber so zu unwirtschaftlich und in der derzeitigen Lage auch nicht sinnvoll.

flohupper

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #14 am: 17. Juni 2003, 15:01:43 »
und was wird den dann derzeit von der Nasa entwickelt um das Shuttle zu entlasten es ist ja schin etwas älter

hesaenger

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #15 am: 17. Juni 2003, 18:41:15 »

Zitat

und was wird den dann derzeit von der Nasa entwickelt um das Shuttle zu entlasten es ist ja schin etwas älter


Hallo,

die NASA denkt an ein Orbital Space Plane bis 2012. Dies hätte einige Ähnlichkeit mit Hermes. Weiter denkt sie an ein NGLT. Dies könnte Ähnlichkeit mit dem Sänger haben und bis 2015 aktuell werden. Alleine, daß ist alles noch nicht beschlossen und so können wir nur neugierig weiter warten. :-(

flohupper

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #16 am: 17. Juni 2003, 19:04:38 »
und könnte man nicht die russischen Shuttles vorerst für die Kurskorrekturen der ISS nehmen oder sind die schon Altschrott???????

hesaenger

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #17 am: 17. Juni 2003, 19:40:58 »

Zitat

und könnte man nicht die russischen Shuttles vorerst für die Kurskorrekturen der ISS nehmen oder sind die schon Altschrott???????


Hallo,

Buran und Energia wären vielleicht schon zu reaktivieren. Die russische Industrie hat dafür aber kein Geld und die russische Regierung wie auch die amerikanische bezahlen noch nicht einmal zusätzliche Sojouz-Flüge die vergleichsweise nur Kleingeld kosten :-(

flohupper

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #18 am: 17. Juni 2003, 20:09:05 »
wie lang kann den die ISS ohne ein Shuttle ihre Umlaufbahn halten????
Oh der Bush sollte lieber mehr Geld in die Raumfahrt als in den Krieg stecken :-[ :-X
Und es gibt keine alternative für die alte Shuttleflotte????
« Letzte Änderung: 17. Juni 2003, 20:10:07 von flohupper »

hesaenger

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #19 am: 17. Juni 2003, 22:59:20 »

Zitat

wie lang kann den die ISS ohne ein Shuttle ihre Umlaufbahn halten????
Oh der Bush sollte lieber mehr Geld in die Raumfahrt als in den Krieg stecken :-[ :-X
Und es gibt keine alternative für die alte Shuttleflotte????


Abgesehen von technischen Problemen mit dem US Modul könnte mindestens eine unbemannte Sation von Sojouz- und Protonflügen im Orbit gehalten und auf das notwendigste versorgt werden. Die NASA unternimmt derzeit alles noch dieses Jahr wieder die Shuttleflüge aufzunehmen und will mit vielleicht reduzierten Flugraten die Raumstation wenigstens fertig bauen. Die USA haben keine Alternative und Europa kann derzeit auch nichts dazu beitragen :-((

Myrdin

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #20 am: 22. Juni 2003, 12:37:58 »
Ich schätze mal, die Shuttles werden noch so lange in Betrieb bleiben müssen, bis die ISS  fertiggestellt ist.Wenn alles gut geht, könnte es 2006 soweit sein. Die Versorgung und der Crew-Transport funktioniert auch gut ohne das Shuttle(ATV,Sojus).Wenn die Shuttles nicht mehr gebraucht werden, klönnte man ja die ganze Energie in die Entwicklung einer 2. Generation von shuutles stecken....mit der Planung könnte man ja jetzt schon beginnen :)

Und noch was: wieso wird eigentlich die ariane 5 von einigen als Fehlkonstruktion behandelt? Jeder Träger hatte mal "kinderkrankheiten". man sollte nicht von vornherein aufgeben... >:(

hesaenger

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Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #21 am: 22. Juni 2003, 13:20:08 »

Zitat

Ich schätze mal, die Shuttles werden noch so lange in Betrieb bleiben müssen, bis die ISS  fertiggestellt ist.Wenn alles gut geht, könnte es 2006 soweit sein. Die Versorgung und der Crew-Transport funktioniert auch gut ohne das Shuttle(ATV,Sojus).Wenn die Shuttles nicht mehr gebraucht werden, klönnte man ja die ganze Energie in die Entwicklung einer 2. Generation von shuutles stecken....mit der Planung könnte man ja jetzt schon beginnen :)

Und noch was: wieso wird eigentlich die ariane 5 von einigen als Fehlkonstruktion behandelt? Jeder Träger hatte mal "kinderkrankheiten". man sollte nicht von vornherein aufgeben... >:(


Hallo,

es ist ein bisserl komplizierter. Die bisherigen Planungen der NASA sahen so aus. Das Shuttle sollte mindestens bis 2013 wenn nicht bis 2020 als Schwertransporter in Dienst bleiben. Zum Beispiel ist derzeit einer der Stabilisatoren im US-Modul kaputt. Dieser braucht zum Austausch die Kapazität des Shuttles. Vor allem geht es auch darum größere Teile zurückbringen zu können. Das klappt mit einer Kapsel nicht und wenn man dort oben weiter einfach den Schrott über Bord kippt, sind die nutzbaren Umlaufbahnen bald so vermüllt, das bemannte Raumfahrt zu gefährlich wird!
Der nächste NASA Plan ist das OSP ab 2010. Das ist ein kleiner Shuttle auf einer konventionellen Rakete. Europa ist mit Hermes gescheitert und OSP wird mit ähnlichen technologischen Problemen zu kämpfen haben.
Als nächstes plant die NASA ab 2015 einen luftatmenden wiederverwendbaren Transporter ähnlich dem deutschen Sänger. Bisher ist das aber noch ein Technologiethema.

Zu Ariane. Ariane 5 ist vom Konzept her unwirtschaftlich. Zu schwer auf dem Starttisch um damit wie bei Ariane 4 Geld verdienen zu können. Jetzt will man die Leistung steigern um dann eben 2 Satelliten auf einmal befördern zu können. Die Entwicklung war aber bisher ein Fehlschlag und ob konkurrierende Satellittenbetreiber dann nicht lieber bei der Konkurrenz buchen ist bisher offen.
Das Arianspace jetzt Sojouz nach Kourou holen will und dies im Ministerrat beschlossen wurde, ist schließlich das Eingeständniss das man mit Arian 5 Probleme hat.

hesaenger

  • Gast
Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #22 am: 08. Juni 2004, 18:18:23 »
Naja, wenn der Faden auch schon etwas länger her ist, so ist er immer noch aktuell. Die Russen haben mit Cliper http://www.russianspaceweb.com/kliper.html
inzwischen ein attraktives Konzept vorgestellt. Jetzt ist die NASA unter Zugzwang, da man dort wohl ähnliches plant. Aber wie heißt es in einem US-Gesetz von 1958. Die USA ist zur Führung in der Luft- und Raumfahrttechnik verpflichtet. Also was wird jetzt wohl kommen?
« Letzte Änderung: 09. Juni 2004, 05:17:38 von hesaenger »

trooper

  • Gast
Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #23 am: 03. August 2004, 21:41:42 »
Hi @ll

Ich wollte euch mal fragen wie es mit rettungsraumschiffen für die Iss aussieht gibt es da noch was anderes außer der Sojus?

So viel ich weiß kommt von NASA nichts, vorläufig.
Haben andere Nationen so etwas, die sich an der ISS beteiligen, geplant? So viel ich weiß wollten die Japaner da wat machen.

Ach ja weiß einer wie es bei den Japanern mir ihrem Versorgungraumschiff vorangeht, dem HTV.

Zum Nuklearantrieb noch etwas , die Russen haben in doch schon in frühen 70er oder 80er ausprobiert(was nicht wann)
und den wollen sie nicht mehr verwenden.

<<Danke>>

trooper

  • Gast
Re: Geschwindigkeiten
« Antwort #24 am: 05. August 2004, 12:57:26 »
Hi

Schade das ihr auch nicht mehr wisst als ich zu meinen vorhin gestellten Fragen.

Ich hab da noch eine Frage:
Die Russen wollten doch mit Australien ein Startgelände auf einer Weihnachtsinel bauen und von dort Raketen starten, werden sie das noch machen?

danke