Marsflug, Marsbasis

Moin,

zu Donato42

Du betrachtest die techn. Möglichkeit eines Marsfluges bzw. noch weiter. Ob nun Deine Überlegungen richtig sind, will ich nicht bewerten; möchte aber gern von Dir wissen, ob Du es für notwendig bzw. sinnvoll betrachtest, dass Menschen zum Mars gebracht werden sollten.

Jerry

Hallo alle zusammen

Ich bin auch neu hier, ich muß ehrlich sagen das es ziemlich faszienierend ist
zu hören was die leute so denken.
meines erahtens ist es sich erst mal zu vergewissern was wir brauchen um so eine mission durchzuführen, und die vorschläge die dagebracht wurden finde ich dürftig
z.B. wasser in den weltraum bringen-   wozu? es giebt genug wassereis auf den planeten
                                                          bzw. monden
       zwischenstationen-                       wir brauchen doch nur eine station in der umlaufbahn der erde ( und ich meine nicht die ISS) die groß genug ist um alles vorzubereiten

und das wichtigste
ein efizienten antrieb z.B. Plasmaantrieb ......na ja der den wir haben ist zwar nicht
schlecht aber man sollte ihn weiter entwickeln. dann braucht man keine zwischenstationen
bis zum mars um nachzutanken, und dan wird auf dem mars treibstoff für den rückflug produzieren.

gruß
Arelion

@Arelion

Denk daran das die finanziellen Mittel die zur Verfügung stehen begrenzt sind. Eine Marsmission darf nicht unendlich hohe Kosten verursachen. Und bedenke das der wirkungsvolle antrieb im Weltall momentan noch der chemische Rückstoßantrieb ist (siehe hier http://de.wikipedia.org/wiki/Raketentriebwerk)

Gruß
Spaci

Hay

Ich glaube das der plasma antriebschon ganz gut ist, zumindest für den anfang
und es reicht ja bis wir mehr daraus machen.
zu deinem einwand, dass der jezige antrieb nur der  chemische Rückstoßantrieb ist
ist falsch.

es giebt den ionenantrieb der mit elektrizität viel zu tun hatt
und den vorher erwähnten plasmaantrieb
die zugegeben ale rückstoss verwenden aber die ganz unterschiedlich funktionieren
und jezt kommt der hammer.... wir haben die schon
man muss  ein weg finden  es wirtschaftlicher zu produzieren
 liebe grüße  zum fest Arelion

zu deinem einwand, dass der jezige antrieb nur der  chemische Rückstoßantrieb ist
ist falsch.

Du hast mich falsch verstanden! Natürlich gibt es noch andere, aber der wirkungsvollste ist der chemische.

Es gibt Ionentriebwerke, diese wurden auch schon vereinzelt getestet z.b. bei SMART-1. Aber diese wurden noch nicht bei Bemannten Missionen eingesetzt. Außerdem bieten sie keinen großen Schub sondern nur einen langwiegriegen, der sich erst nach einer gewissen Zeit bemerkbar macht. Der wirkungsvollste ist im Moment nur der chemische Antrieb da er einen im Vergleich zum Ionenantrieb oder anderen Antrieben großen Schub bietet den man zum Mars braucht, da man so schnell wie möglich da sein will. Je länger eine Reise zum Mars dauert desto mehr Risiken bringt sie auf und desto schlimmer wirds für die Mannschaft durch kosmische Strahlung und Schwerelosigkeit.


Gruß
Spaci

frohes neues

tut mir leid, aber du liegst falsch
wissenschaftler der nasa haben berechnet daß mit einem chemischen antrieb
um die 9 monate braucht um zum mars zu kommen,
und mit einem plasma antrieb zwischen 3-4 monaten. (bei ungefähr gleichem gewicht)
wenn du dich dafür interresirt müstest du wissen dass der chemische antrieb zwar großen schub leistet aber dan ständig abnimmt, und ährlich gesagt bei der strecke und der zeit...
wiederum hast du recht dass der plasma antrieb nicht so große leistung hatt  dafür aber ist der ausstoß der energie kontant über die ganze sträcke.

und noch eins
den plasma antrieb kann man wiederverwerten ohne ihn grundliegend außernander bauen zu müssen.

Arelion

Hallo ich habe mich zu dem Thema unter: in 39 Tagen zum Mars schonmal ausgedrückt.
Aber hier nochmal zum mitdenken.

Hatt man einen 120MW (Megawatt) Kernreaktor und ein Plasmatriebwerk, so erreicht das bei einer Ausströmgeschwindigkeit von 10.000Isp/s das sind etwa 100km/s einen Schub von 13kN.

Ist die Schiffsmasse dann z.B. 200.000kg (200t) so gegibt das eine Beschleunigung von:

a=13.000N/200.000kg=0,065m/s²
nach einer Stunde wird das Raumschiff also um 3600s*0,065m/s²=234m/s schneller
nach einem Tag sind das dann schon 5,616km/s, nach 20 Tagen v=112,32km/s
das ist mehr als der Faktor 10 der sich mit chemischen Treibstoffen zu verdrehtbaren Kosten erreichen lässt.
20 Tage nach dem Abflug aus der Umlaufbahn hat das Schiff dann 97Millionen km zurückgelegt, wenn man einen günstigen Abflugszeitpunkt nimmt, kann die nächsten 20 Tage abgebremst werden und man ist beim Mars.
Das Raumschiff verbraucht dabei pro Sekunde 13g oder 46,8kg/h oder 1120kg/Tag oder 22046kg. Wenn es beim Mars eintrifft hat es also 44920kg Treibstoff verbraucht. Das sind nur 22,5% des Abfluggewichtes!

Das ist nichts gegen die mehr als 90% die normale Raketen für 11km/s für EINE Beschleunigung benötigen!

Gruß, U.Klakow

Leider habe ich mich in den Spalten vom Bericht über das VASIMR Triebwerk vertan, das sind zwar 39 Tage aber mit einem 200MW Reaktor und der Schub ist nur 2500N. Im Bericht arbeiten sie mit einer kleineren ISP Rate von wahrscheinlich 3300 ISP/s. Das verbracht aber ein erhebliches mehr an Treibstoff, nach meiner Rechnung sind das dann ca. 155t, was mit der Dokumentation übereinstimmt. Insgesamt kommt ein Schiff zwar nach 39 Tagen bis zum Mars, ist aber doch erheblich langsamer im Maximum. Das hängt vor allem an der Reaktorleistung, man würde 1,2GW elektrische Leistung brauchen bei 60% Wirkungsgrad. Nicht das sich damit nicht die hohen Geschwindigkeiten erreichen lassen die ich geschrieben hatte, aber leider nicht nach 20 Tagen.

Sorry!  

P.S. Ist aber trotzdem viel, viel besser als mit chemischen Triebwerken, da sind Geschwindigkeitsänderungen von insgesamt 80km/s in egal wieviel Tagen undenkbar.

moin moin

danke das du uns dass bischen mit fakten aufzegst wie der stand ist.
ich hätte ne frage ...ist nur eine theorie:)

währe es möglich sprung tore zu bauen die auf der basis von Gauß funktionieren?
wenn ja , dann dann konnte man doch die sprungtore in auf jedem koloniesierbaren planeten bzw. mond bauen oder?

gruß Arelion

währe es möglich sprung tore zu bauen die auf der basis von Gauß funktionieren?

gruß Arelion

Hallo Arelion,

erläuter das bitte mal. Ich kann dir (noch) nicht folgen. Es hört sich aber "phantastisch" an .

Frage 1 Warum bemannt, was wollen wir dort ?

Ich kann nicht anders, dazu muss ich was sagen: Nichts! Wir wollen nichts auf dem Mars... zumindest die meisten nicht. Der Mars ist doch völlig uninteressant... ok, Terraforming und so Zeug könnte das mal ändern. Aber der Haupt-Nutzen von einem Flug zum Mars liegt doch auf der Hand! Wir schieben die Grenze des Raumes, in dem wir "siedeln" weiter nach aussen. Und das unterstütze ich voll und ganz! Ich bin der Meinung, dass wir bis in ein paar Jahrzehnten sogar versuchen sollten das Sonnensystem zu verlassen. Denn da draussen liegt die Zukunft. Wir können doch nicht ewig auf der Erde bleiben. Früher segelte man über die Meere und nahm völlig wertlose Landstriche in Besitz auf denen nichts als Sand oder sonstige Wüsten zu finden waren. Das ist mit dem Mars genau gleich.   ... so Ende der Propaganda.

Das hängt vor allem an der Reaktorleistung, man würde 1,2GW elektrische Leistung brauchen...

1,2 Gigawatt, das klingt nach einem ganzen Atomkraftwerk. Kann man sowas auf 50 t reduzieren?

GG

Zitat

Das hängt vor allem an der Reaktorleistung, man würde 1,2GW elektrische Leistung brauchen...

1,2 Gigawatt, das klingt nach einem ganzen Atomkraftwerk. Kann man sowas auf 50 t reduzieren?

GG

Eher nicht denke ich, es hat bei der Kernreaktoren generell zwei Probleme:
1) Für eine Nutzung kommt derzeit wohl nur eine Turbine mit Generator in Frage der seine Energie wahrscheinlich durch einen Hochtemperaturreaktor bekommt. Der hat einen Vergleichsweise hohen Wirkungsgrad ca.48%. Der benötigt aber in der Form wie ich es kenne sehr viele Kugeln (ca. 76t Kugeln/120MW). Habe noch eine Info gefunden für ein neueren Type der wohl auch gebaut wird (Generall Electric) hier der Link:http://gt-mhr.ga.com/images/ANS.pdf

2) Für die Kühlung geht im Weltraum nur Abstrahlung mittels schwarzer Flächen. Leider benötigt so ein Kraftwerk relativ große Flächen, da bei 50% Abwärme im Kühlkreislauf "nur" 14kW/m² bei ca. 650K  Abgestrahlt werden können. Leider habe ich noch nicht raus gefunden ob das für beide Seiten eines Kühlstrahlers gilt.
Nun den, nehmen wir an es währen 15kW/m² dann braucht man für 30MW, 2000m² Kühlfläche oder vielleicht auch nur 1100m². Für 300MW sind das dann 20.000m² oder z.B. 200m*100m Kühlfläche. Vielleicht geht es auch als Kreis oder Sechseckzylinder, dann sind es vielleicht 32m Durchmesser und 100m Länge.
Bin in dem Fall zumindest noch nicht 100% sicher, ich arbeite aber daran, das Thema interressiert mich sehr.


Gruß, U.Klakow

Abstrahung mit schwarzen Flächen? Ok, die mag ja optimal sein... aber die Absorbtion der einfallenden Sonnenstrahlung wäre dann auch "optimal" ... dann musst du die Dinger gut ausrichten. Aber evtl. liesse sich ja was mit Wärmepumpen machen um die Teils auf Temperaturen zu bringen, dass sie glühen... dann strahlen die sicher mehr ab :-) ... war nur mal 'ne Idee, evtl. klappt das auch nicht... hab jetzt nicht wirklich lange drüber nachgedacht. Aber unter Umständen könnte die Wärmeenergie auch dadurch abgeführt werden, dass du sie gar nicht erst ans Schiff kommen lässt. Lass die doch im "Treibstoff" drin... wir haben ja keine Gravitation... auch nur eine Idee zwar und auch nicht so richtig durchdacht. Aber mit einem passend verspiegelten "Tank", der den Treibstoff mit Magnetfeldern in der Schwebe hält... weiss nicht... evtl. fällt ja jemandem mal was in der Richtung ein  

Hallo Rudolf,

ich kann dir noch nicht ganz folgen. Du willst die Wärme im Treibstoff "lassen"? Was hat das mit Gravitations zu tun?
Als geschlossenes System würde das Ganze ja immer wärmer werden. Wärmekraftmaschinen beruhen ja auch gerade auf einem Temperaturgefälle. Das Arbeitsmedium muss also nach seiner Erwärmung im Reaktor seine Wärme (Energieinhalt) wieder abgeben und wieder als kaltes Medium in den Reaktor geführt werden. Ein Teil der Wärme wird in der Turbine in mechanische Arbeit umgesetzt. Die Restwärme muss aber aus dem System raus, und das geht eben nur durch Radiatoren und Abstrahlung.

Hallo

Ich hab das ganze nicht so genau angesehen, das stimmt schon. Aber du willst doch schlussendlich irgendwas mit einer riesen Geschwindigkeit rausschiessen... richtig? Das nenne ich "Treibstoff" ... und ich schlage vor, dass du die Wärme damit abgibst. Wozu soll ich die Wärme auf mein Raumschiff übertragen um es dann mühsam wieder loszuwerden? Oder willst du mit einem Reaktor nur elektrische Energie erzeugen um dann damit irgendwas zu beschleunigen und rauszuschiessen? ... dann hätte man allerdings ein Problem... ausser man könnte trotz allem dieses Material, das man beschleunigt nutzen um zu kühlen...

Der Reaktor selbst ist schon erst mal dazu da Wärme zu erzeugen und diese dann in elektrische Energie umzuwandeln. Mit der kann man dann den Energiebedarf eines Plasmatriebwerks decken.
Was du vorschlägst, ist dann praktisch ein Wärmetauscher, wie man ihn auch bei Flugzeugtriebwerken in Zukunft erwägt. Dort soll die Wärme des Abgasstrahls genutzt werden, um den Treibstoff vorzuwärmen. So ähnlich könnte man das hier vielleicht auch probieren, um die Effizienz weiter zu steigern, um also das Plasma "vorzuwärmen".

Der Reaktor selbst ist schon erst mal dazu da Wärme zu erzeugen und diese dann in elektrische Energie umzuwandeln. Mit der kann man dann den Energiebedarf eines Plasmatriebwerks decken.
Was du vorschlägst, ist dann praktisch ein Wärmetauscher, wie man ihn auch bei Flugzeugtriebwerken in Zukunft erwägt. Dort soll die Wärme des Abgasstrahls genutzt werden, um den Treibstoff vorzuwärmen. So ähnlich könnte man das hier vielleicht auch probieren, um die Effizienz weiter zu steigern, um also das Plasma "vorzuwärmen".

Das mit dem vorwärmen bringt leider fast nichts, da die Menge an Gas die als Plasma mit sehr hoher Geschwindigkeit raus fliegt sehr klein ist. Bei 30.000Isp/s und 200MW bei 60% Wirkungsgrad sind das nur 3g/sec und selbst bei 3000Isp/s sind es nur 225g/sec (=0,225kg/sec) das ist nichts was sich lohnt.

Das wird dann sehr klar, wenn man sich überlegt wie groß der Gesamtwirkungsgrad des System ist. Nehmen wir an der Hochtemperaturreaktor mit Gasturbine hätte einen Wirkungsgrad von 50% (ein sehr guter Wert), und das Plasmatriebwerk hätte selber einen Wirkungsgrad von 60% (ich hoffe das die in Zukunft noch besser wird) dann ist der Gesamtwirkungsgrad 0,6*0,5= 0,3=30%! Was nicht einmal so schlecht ist.

50% der Kernenergie wird schon mal als Abwärme anfallen und die muss abgestrahlt werden. Vom Wirkungsgrad des eigentlichen Triebwerk fällt ja nochmal 30% Verlust an, ich weis aber noch nicht ob die alles als Wärme frei wird, oder ob da auch Streuverluste usw. Auftreten?

Gruß, U.Klakow

moin moin

ich habe mir gedacht dass, wenn es möglich wehre 4  miniatomreaktoren zu bauen und in den weltraum zu bringen dann könnte man  ein sprungtor bauen in der art wie es bei babylon 5
gezeigt wurde (merke in der art, nicht gleich) dass halt wie ein katapult funktioniert.

und zweite sache

warum bauen wir nicht zur zeit nicht eine raumbasis ( keine forschungs einrichtung wie die ISS) die in der lage währe schiffe zu bauen die eine länge von bis zu 150m hätten?

natürlich wenn dieses sprungtor funktionieren würde könnte man die beide sachen kombienieren, dann hätten wir auch keine probleme mit energie für den betrieb

gruß
Arelion

bedenke:    ......dies ist kein Trekki-Forum...
                           back to the reality

das habe ich nicht gemeit wie du gelesen hast.
oder kannst du nicht lesen?
außerdem ist das hier ein forum und nicht "ich bin der klügste" contest

....und ich  hasse star trek

wenn du die ganzen beiträge gelesen hast soltest du wissen das es um  die Gaußtheorie geht

Entschuldige mal Arelion, kein Grund beleidigend zu werden.

Aber wenn du hier von 150m langen Raumschiffen und Sprungtoren schreibst, die wir anstatt der ISS bauen sollten, dann ist das nunmal Science-Fiction (wie Star Trek, oder in deinem Fall Babylon5). Wir diskutieren in diesem Thread darüber was heute technologisch möglich wäre und da gehören die von dir genannten Punkte nunmal nicht dazu.

Und nebenbei: Aktuell ging es um den VASIMR-Antrieb und nicht um Gauss, den hast du eingeworfen, aber auch noch nicht auf Schillrichs Frage geantwortet, wie du dir das vorstellst.

Wie gesagt, weiterhin Parole: "Immer schön freundlich."

es ist aber klar dass wir erst im orbit etwas bauen müssen zbsp eine werft
bevor wir zum mars fligen wollen

wir brauchen viele ressorssen um so eine mission zu starten
und auf einmal geht das nicht die von der erde mit zu nehmen

wie sollen wir eine kolonie aufbauen wenn wir 5...6...7 mal hin und zurück fliegen müssen?

darum brauchen wir ein 150-200m langes schiff um die ganzen sachen mit zu nehmen

und was die sprungtore angeht

ist es theoretisch möglich ein gegenstand auf sehr hohe geschwindischkeit rauskatapultieren zu können

leider kenne ich keine deteils

und das bauen einer station währe sehr teuer ,aber es ist machbar

ich sagte nichts das man die ISS nicht bauen soll, es ist halt eine forschungsstation
und das ist auch gut so

Grüße
Arelion

Hi

...oder kannst du nicht lesen?

Ja, durchaus schon!

... die Gaußtheorie geht...

Gauß hatte ein breites Betätigungsfeld, ob die magnetische Levitation ihm zugerechnet werden muß... na,ja.
Aber es könnte sein, daß er über "Sprungtore" nicht nachgedacht hätte.

Gruß, James

na ja

na ja die meisten denken an Gauß  wenn man über diese art der beschleuniegung
spricht...ob das richtig ist na ja

aber es ist einfacher es zu schreiben:)

meines erachtens sollte man prüfen ob sich das rechnet dem nachzugehen..
es war nur ein vorschlag

Gruß
Arelion