2) Ja, Nerva z.B.
3) Von der Wärmeseite hast du zumindest im Prinzip recht, der Unterschied bestünde dort im viel höherem Verhältnis Schub/Energie, oder besser F[N]/P[W],. Das ändert zwar nichts daran das man immer noch Kühlflächen zur Abstrahlung der Energie braucht, aber bei gleichem Schub halt sehr viel kleinere weil am keine Antriebsmasse mitführen muss die noch dazu mit möglichst hoher Geschwindigkeit, also hoher Energie ausgestoßen werden muss.
4) Ich hab das mal auf einem Papier von der NASA gelesen, das Verfahren wie das gehen sollte weiß ich aus dem Stegreif aber nicht.
CNT's) Für einen Spacelift hast du natürlich sicher recht, für Kühlanwendungen spielt derzeit aber was ganz anderes eine Rolle, nämlich der Materialpreis. Warum sollte ein Hersteller von CPU Kühlkörpern CNT's einsetzen, wenn Kupfer oder sogar Alu ausreicht und noch dazu viel billiger ist.
Im All sähe das in dem Kontext aber ganz anders aus, da würde jedes eingesparte Gramm direkt zu höherer Beschleunigung führen. Noch dazu hätten passive Wärmeleitungskörper, mithin Kühlflächen, wohl kaum Alterungserscheinungen, könnten also immer weiter verwendet werden.
CNT's werden auch heute schon eingesetzt, aber eher in kleinen Randanwendungen, z.B. Tennis- oder Golfschlägern.
@Schillrich:
Das ist mir natürlich schon klar, die wärme muss natürlich weg, nur steht die Menge zur Kühlung der Oberflächen sicherlich in einem guten Verhältnis zum dadurch gesteigerten Wirkungsgrad.
Wichtig ist hier natürlich die Frage wieviel Temperatur so eine Kühlgas wirklich benötigt, sprechen wir hier von 600°K, oder von 500°K oder sogar 400°K? Bei 600°K sehe ich kein Problem, weil man das gesamte Arbeitsmedium sicher in diese Regionen kühlen müsste, bei 400°C sieht das natürlich schon anders aus, weil man dafür halt 5x mehr Kühlfläche für dieses Kühlgas benötigen würde.
Ich habe mich sogar verschätzt, es geht heute schon bis über 1400°C, siehe hier:
http://www.siemens.com/press/de/pressebilder/?press=/de/pressebilder/bilder-photonews/2008/pn200807.phpIch würde sogar vermuten das mit Helium als Arbeitsmedium, das sogar noch eine Ecke besser aussieht.
Die eigentliche Prozesskette stelle ich mir zumindest dreistufig vor:
1) Helium Arbeitsbereich, mit Hochtemperaturreaktor-> Gasturbine -> (Wärmetauscher & Kompressorturbine als mehrstufiges Modul)
2) Wasserdampfkühlkreislauf-> (eventuell mit Dampfturbine mit 300°C Abdampftemperatur)->Wärmetauschern zu passiven Kühlflächen z.B. zu Systemen aus CNT Basis
3) Verteilung auf Kühlfolien.
Die letzte Phase stelle ich mir vor wie die Konstruktion eines Baumblattes, am Aufhängepunkt mit relativ dickem Teil, die dann nach außen immer dünner werden.
So wird der Wärmetransport dort wo man sehr viel Wärme auf möglichst kurzen Distanzen transportieren muss vom noch sehr heißen Helium mit großem Massendurchsatz bewältigt um dann, je weiter es zu den Radiatoren geht immer druckärmer bis drucklos erfolgt. Je früher der Wärmetransport ohne Kühlmedium erfolgen kann, je besser, weil dies wartungsärmer geht.
