Möglich, aber es geht nicht nur um den Schub sondern auch um den damit erreichbaren ISP und um den Dauerbetrieb.
Hier sind Gase und vor allem Edelgase von Vorteil den eine Reaktion mit der Umgebung findet faktisch nicht statt.
Das wichtigste ist dann natürlich auch was man erreichen will, nur einen hohen Schub aber niedrigen ISP?
Meiner Meinung nach braucht man hier eine Stützmasse mit der man ein deltaV von einigen 100m/s bis 30km/s bei vernünftigem Verhältnis der Nutzlast zur Treibstoffmasse kommt.
hast du zum Beispiel einen lagerfähigen Treibstoff mit einem ISP von 3000m/s, ergibt das bei einem Verhältnis der Abflugmasse (volle Tanks) bis zu leeren Tanks von:
(M
voll/M
leer):
1,25->670m/s (20% Treibstoff)
1,5 -> 1216m/s (33,3% Treibstoff)
2 -> 2080m/s (50% Treibstoff)
3 -> 3295m/s (2/3 Treibstoff)
4 -> 4160m/s (75% Treibstoff)
5 -> 4830m/s (80% Treibstoff)
Typischerweise geht es beim Ionenantrieb deutlich über 20km/s erst richtig los, das wäre dann selbst bei nur 20% Treibstoff
mit 21,65km/s schon ein dV von 4830m/s.
Also 80% der Masse bleibt übrig, anstatt 20%
Ob das nun 75%, 80% oder 85% sind ist relativ unwichtig, was wirklich wichtig ist, das ist der Faktor 4!
Addiert man das nun zur Bahngeschwindigkeit vom LEO, kommt man auf 12630m/s, das reicht zum Mond aber noch nicht viel weiter.
Will man z.B. zum Mars und das mit ordentlicher Geschwindigkeit braucht man bei dem Masseverhältnis ca. 30km/s, oder man muss die Kröte schlucken das halt nicht 80% der Masse das Ziel erreicht, sondern vielleicht nur noch 65%.
Wie jeder der sich mit dem Thema mal intensiver beschäftigt hat, ist selbst ein ISP von 190km/s erreichbar und das wäre natürlich wirklich toll, damit könnte man damit doch ein dV von sagenhaften 42,4km/s erreichen und das bei nur 20% Treibstoffmasse.
Leider würde dies auch bedeuten, das zur Beschleunigung, im Vergleich mit einem ISP von 30km/s auch die 40-fache Energie braucht.
In der Realität bedeutet dies man derzeit selbst dann wenn das Triebwerk die 190km/s ohne Probleme verkraften könnte, dies nur zur Kurskorrektur nutzen wird.
Xenon ist fast optimal nur leider ziemlich teuer.
Falls es gelingt Solarzellen viel leichter zu bauen würde ich vermutlich eher auf Argon setzen, das ist immer noch relativ schwer aber sehr einfach zu gewinnen und fast beliebig verfügbar.
An einer Stelle ist Xenon wohl nicht zu schlagen, am dichteverlauf, siehe:
hierSelbst bei sehr moderater Kühlung ist das zeug sehr dicht, was bedeutet die Tanks brauchen nicht viel Kühlung und brauchen wenig Druck.
