Alternative Wiedereintrittsmethoden

Weil ein Fallschirm in der Höhe nicht das absinken der Orbithöhe verhindert.
Sondern er bremst, bringt das Objekt damit auf eine niedrigere Bahn usw...

Kein Fallschirm verhindert das Absinken er verlangsamt es nur und wenn er die Geschwindigkeit verlangsamt mus er doch auch das Absinken er verlangsamen.

Der Fallschirm würde sich in größerer Höhe gar nicht entfalten. Wenn aber schon richtig Luft da ist, würde trotzdem der Satellit gebremst und dabei gewaltig erwärmt. Der Fallschirm hingegen würde zerreißen, abreißen und verbrennen.

Die kinetische Energie muss in thermische umgewandelt werden. Dies kann nicht langsam geschehen, es sei denn, man würde mittels Treibstoff abbremsen. Das könnte aber keiner bezahlen, da die Hunderte (vielleicht auch Tausende) Tonnen zuvor ins All transportiert werden müssten. Dies würde viele Milliarden kosten. Jedes Abbremsen führt sonst unweigerlich dazu, dass der Satellit schneller in die dichten Schichten der Erdatmosphäre eintritt, damit schneller gebremst wird und damit wiederum mehr Wärme handhaben muss.

Als Alternative zu einem fest installierten Hitzeschutz kann man lediglich einen entfaltbaren ansehen. Damit könnten Raumfahrzeuge zurückgeführt werden, die dafür ursprünglich nicht gedacht waren. Sie müssten allerdings stabil genug sein, um die Kräfte beim Wiedereintritt zu überstehen. Mit einem langgestreckten Gleitpfad kann man aber unter 1,5 g bleiben. Das erfordert aber eine bestimmte, flugzeugähnliche Formgebung.

GG

Ein paar vorstellbare Fakten, um zu verdeutlichen, dass eine Fallschirmabbremsung aus dem Orbit wirklich nicht gehen kann:

• Wären Raumfähren wie Fallschirme geformt, würde es sie zerfetzen.
• Sie würden zudem viel schneller abgebremst als mit ihrer jetzigen Form, die der Luft möglichst wenig Widerstand entgegenbringt.
• Ein Kilogramm Satellit hat bei 28.500 km/h dieselbe kinetische Energie wie ein 1-Tonnen-PKW bei 900 km/h.
• Ein stabiler Stahlfallschirm, der derartige Krafte aushalten würde, müsste hunderte Tonnen wiegen.

Der Geschwindigkeitsvektor wird den Fallschirm senkrecht nach hinten drücken. Und das wirkt nur verlangsamend!
Und langsamer = halber Orbit später unten...

Ohne Gleiteigenschaften würde das Objekt eher nach unten kommen. Die Sinkgeschwindigkeit steigt. Nix mit halber Orbit später.

Beweis: die beiden missglückten Sojus-Landungen im letzten Jahr.

Nix mit halber Orbit später.

Natürlich! Eine Geschwindigkeitsänderung wirkt sich erst einen halben Orbit später maximal auf die Orbithöhe aus und eben nicht sofort!
Wenn das Shuttle seinen De-Orbit Burn macht, dann einen knappen halben Orbit vor Landung

Dann reden wir beide wahrscheinlich von verschiedenen Sachen. Mir ging es um die aerodynamische Abbremsphase. Ein Fallschirm im luftleeren Raum würde ja auch wenig Sinn machen. 

GG

könnte so etwas ähnliches die ISS schaffen?

Nein !

Um es mal ganz eindeutig und für jeden verständlich zu sagen:

Der Hizteschild ist der Bremsfallschirm eines Raumfahrzeuges. Jedes Raumfahrzeug bewegt sich auf einer ballistischen Bahn mit einer unvorstellbaren gigantischen kinetischen Energie ! Jedes Bremsmanöver führt zu Bahnänderung und wird das Raumfahrzeug, wenn nicht mehr genügend Geschwindigkeit da ist unweigerlich direkt in die Atmosphäre bringen.

Die Bahn , die ein normales Raumfahrzeug zurücklegt, ist optimiert. Zu steiler Einstieg bedeuted zu hohe Temperaturen und verglühen. Ein zu flacher Einstieg läßt das Raumfahrzeug auf der Oberfläche hüpfen, bis es irgendwann unkontrolliert eintaucht. Das warscheinliche Ergebnis ist verglühen. Oder eine anschließende Bruchlandung in einem nicht mehr abzugrenzenden Gebiet !

Ich meinte damit, wenn sie einen thermalen Hitzeschild hätte, aber auch so wird sie wohl an ihren Schwachpunkten, den Verbindungen zwischen den Modulen, zerbrechen wie die Mir.

Die ISS ist niemals für ein Wiedereintauchen in die Atmosphäre vorgesehen. Es gibt keinerlei Vorkehrungen für eine Landung, die ohnehin bei einer solchen Konstruktion nur zum Crash führt.

Hallo in die Runde!

Ich lese schon lange begeistert im Forum mit.
Zum Thema "Lift zu den Sternen" gibts hier http://de.wikipedia.org/wiki/Weltraumlift und hier http://www.freenet.de/freenet/wissenschaft/weltraum/raumfahrt/allaufzug/index.html was zu lesen.
Alles noch weit von der Realisierung entfernt.

Wäre ein interessantes Bild: die Erde wie eine Art Bratpfanne... oder kosmische Kuckucksuhr... so mt Pendel

Man kann den Fallschirm wie den IRDT öffnen.
Ist der Fakt "Wären Raumfähren wie Fallschirme geformt, würde es sie zerfetzen" auch beweisbar??
Die jetzigen Wiedereintrittsformen haben einen niedrigen cw Wert? Apollo hatte 1,11 was dehr hoch ist, eine Kugel hat 0,18.

Der Fallschirm soll auch senkrecht nach hinten gerichtet sein sonst könnt er doch nicht die Geschwindigkeit verlangsamen.

Das Objekt soll auch nach unten komm und dabei, weil der Fallschirm nach hinten gerichtet ist und sich mit zunehmender Sinkgeschwindigkeit aufrichtet, das Objekt verlangsamen.

Was hat das mit der Sojus zu tun die hatte den Fallschimr garnicht in der Restatmospäre offen.

Die Geschwindigkeitsänderung wirk sie nicht erst einen halben Orbit später aus das sie die ganze Zeit und nicht wie bei Triebwerken sehr kurz dauert.

Die Restatmosphäre ist aber kein luftleerer Raum.

Fakt ist einfach, dass ein Orbit (je näher Du der Erde kommst) eine immer schnellere Geschwindigkeit bekommt.

Du denkst Du baust Geschwindigkeit ab, aber in Wirklichkeit baust Du die Orbithöhe ab und wirst immer schneller.
Gleichzeitig wird aber auch der Luftwiederstand immer größer. Dieser vorgang ist nicht linear und so bekommst Du relativ plötzlich eine starke Verzögerung die kein Fallschirm aushält.

Wenn Du über eine Strecke von 2 Erdorbits Geschwindigkeit abbaust, dann reduzierst Du eben NICHT die Geschwindigkeit, sondenr die Orbithöhe.

Und knallst im Endeffekt ebenfalls flott in Regionen mit zu starken Verzögerungen, die ein Fallschirm nicht aushält.


EDIT:

Glaubst Du die Amis und Russen bauen Hitzeschilde wo doch ein simpler Kevlar-Fallschirm ausreichen würde?

Die Zunahme der Geschwindigkeit stimmt wenn man nicht Permanent verlangsamen würde, sonst würde auch ein Hitzeschild nicht funktionieren.
Ich weis das die Luftdichte logaritmisch zunimmt und unter 150km Höhe noch schneller logaritmisch zunimmt, deshalb soll der Fallschirm auch in der oberen Atmosphäre verwendet werden um dort schon so stark abzubremsen daß die Reibungswärme der dichteren Atmosphäre nicht mehr so stark ist.

Aber wir sind uns doch einig, dass ein Wiedereintritt innerhalb einer halben Erdumrundung vonstatten geht.
In den oberen Schichten um 300km wird nix anderes passieren, als das man vom Orbit her absinkt. Eben wie es die ISS auch tut aufgrund Ihres cw-Wertes.

Mit größerem Widerstand würde man halt schneller absinken. Schneller absinken würde wieder heißen das man nach nem halben Orbit unten ist.

Und dann braucht es sowieso einen Hitzeschild. Die Energiemenge mit einen Fallschirm abzubauen bräuchte wie Du selbst sagtest mehr als 2 Erdumrundungen. Die haben wir aber nicht weil wir nicht linear zum Geschwindigkeitsabbau sinken. Also brauchen wir sowieso n Hitzeschild.

Die paar m/sec die der Fallschirm abbaut... Selbst wenn er 1km/sec abbaut bevor die aerodynamischen Belastungen zu groß werden sind nicht Grund genug um sein Gewicht, seinen Platz und seine Fehleranfälligeit mit in den Orbit zu nehmen.

Hallo,

nach langer Abwesenheit melde ich mich auch mal wieder zu Wort.

@Halbtoter:
Wie hast du das mit dem Fallschirm berechnet? Hast du mit aerodynamischen Formeln gerechnet? Die gelten nicht in der Restatmosphäre im LEO. Im LEO ist die Restatmosphäre eine Ansammlung von einzelnen Molekülen, kein Fluid. Abbremsung geschieht dort rein durch Impulsaustausch zwischen den Molekülen und einem "rammenden" Objekt. Es bildet sich also keine normale Strömung aus, in der Aerodynamik betrieben werden kann, das passiert erst später/tiefer.
Aus diesem Grund kann/möchte man auch Demonstratoren für Sonnensegel im LEO testen, weil die auf Impulsaustausch mit Photonen beruhen, was hier durch die Moleküle simuliert werden kann.

Das bei einer Bremszündung man innerhalb einer halben Erdumrundung landet ist logisch da durch die Bremszündung die Kreisbahn in eine elliptische übergeht wobei der höchste Punkt mit der niedrigsten Geschwindigkeite der Punkt ist wo die Bremszündung geendet hat und der niedrigste Punkt mit der höchsten Geschwindigkeit gegenüber ist.
Bei einem Fallschirm ist es aber eine dauerhafte Abbremmsung, ähnlich wie bei SMART-1 die dauerhafte Beschleunigung die zu einer spiralförmigen Bahn führt.

Wuste nicht das in der Restatmosphäre die Aerodynamik  keine Gültigkeit hat, dann ist ein Fallschirm in der Restatmosphäre eh sinnlos.

Hi @all...

bei dem Thema hat sich ja eine recht ansprechende Diskussion ergeben...

Ich habe mir mal die Seiten des DLR ein bisserl durchgelesen was neue Werkstoffe für Hitzeschilde betrifft. Für die DLR ist wohl WHIPOX (Wound Highly Porous Oxide ceramic matrix composite), ein oxidkeramische Faserverbundwerkstoff der Werkstoff der Zukunft.

Vorteile sind seine Flexibilität, Gewicht und die Option auch grossflächige Areale zu produzieren die weit über die Größe heutiger Schutzkacheln des Shutlle hinausgehen und Temperaturen von bis zu 2000 Grad gut überstehen. 80cm Kantenlänge sind heute schon problemlos herstellbar und zukünftig sollen auch noch grossflächigere Bauteile kostengünstig gefertigt werden können... Quelle: DLR

In sofern würde ich gern nochmal 1,2 Meinungen zu meinem "surfenden Wiedereintritt" lesen... Trotz Meagan´s Einwänden halte ich das durchaus in 10,15 Jahren für ein potentielle Option um anderen Flugkörpern als Kapseln den Wiedereintritt zu ermöglichen...

Gruss Mac

Also ein "Fallschirm" ist schon möglich, eben wie ein Sonnensegel: einfach eine große massenarme Fläche, dass also "viel" bremsende Impulskraft wirkt gegen wenig Trägheit.

Nur die Rechnung geht halt anders und nicht mit den aerodynamischen Formeln.

Nur das Problem ist, dass Du fix runterfällst sobald Du nicht mehr genug Geschwindigkeit für einen Orbit hast.

Und das ist eben zu fix für einen ein Fallschirm.

Ich meinte die Idee mittels eines Schirms zu bremsen ... nicht die Praktikabilität.

Und ich meinte auch Halbtoter 

Nächstes mal zitiere ich wieder 

Die Annahme das man wie ein Stein vom Himmel fällt wenn man die Geschwindigkeit für die Kreisbahn unterschreitet ist einfach falsch sonst wäre die ISS schon längst am Boden.
Damit man in der Kreisbahn  bleibt muß die Gravitationskraft und die Zentripetalkraft gleich sein. Wenn die Geschwindigkeit abnimmt wird die Zentripetalkraft kleiner. Wenn man die Zentripetalkraft  von der Gravitationskraft abzieht hat man dann die Fallbeschleunigung.

Die Annahme das man wie ein Stein vom Himmel fällt wenn man die Geschwindigkeit für die Kreisbahn unterschreitet ist einfach falsch sonst wäre die ISS schon längst am Boden.
Damit man in der Kreisbahn  bleibt muß die Gravitationskraft und die Zentripetalkraft gleich sein. Wenn die Geschwindigkeit abnimmt wird die Zentripetalkraft kleiner. Wenn man die Zentripetalkraft  von der Gravitationskraft abzieht hat man dann die Fallbeschleunigung.

man könnte auch sagen eine ballistische Bahn, die um die Erde führt.

Bremst man im All ab, gelangt man einfach erst mal nur in einen niedrigeren Orbit.