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amiga-news.de Forum > Get a Life > NASA will wieder auf den Mond, eve. auch Mars! [ - Suche - Neue Beiträge - Registrieren - Login - ]

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16.01.2004, 17:15 Uhr

Holger
Posts: 8116
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Zitat:
Original von h4nnib4l:
die britten haben mal ne Planung gemacht, wo sie vorhatten eine Rampe die immer steiler ansteigt mit ner Magnetbahn zu versehen und denn wollten sie sachen ganz ohne rakete (nur mit der rampe) in den Orbit schiessen, (ich weis aber nicht, ob es ueberhaupt machbar ist)

Sowohl Magnetbahn, als auch Orbitallift haben zumindest einen interessanten Aspekt: sie basieren auf dem Grundgedanken, den Antrieb nicht mitbeschleunigen zu müssen, da dieser ja auf der Erde bleibt.
Dafür kann er dann natürlich auch größer und schwerer ausfallen als die jetzigen.
Allerdings erscheint mir eine Bahn mit wachsenden Anstieg nicht sinnvoll, da ja Richtungsänderungen den Wirkungsgrad wieder reduzieren. Warum nicht senkrecht oder diagonal, jedenfalls geradlinig beschleunigen?

mfg
--
Good coders do not comment. What was hard to write should be hard to read too.

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16.01.2004, 19:32 Uhr

Solar
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Zitat:
Original von Holger:

Und zweitens spielt natürlich die Nutzlast eine Rolle. Wenn ich 12 Tonnen Abschirmung für die Kernreaktion mitschleppen muß, bleibt von der Beschleunigungsenergie nicht viel übrig.


Yepp. Dann ist der Van-Allen-Gürtel Dein kleinstes Problem. ;-)

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16.01.2004, 22:49 Uhr

DOM
Posts: 1044
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@mk
>Ist es jetzt Dein Hobby Typos nachzujagen,

Nö isses nicht, aber es hätte doch sein können, daß eine Milljarde
aus dem Griechischen mit Berliner Akzent stammt und nur darauf
habe ich gewartet.

:lach: :lach: :lach: :lach: :lach: :lach:

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16.01.2004, 23:00 Uhr

Wolfman
Posts: 3668
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Wenn wir schon bei Fehltrippern äh Tippfehlern sind:

Zitat:
.. aber Du fliegst ja auch nicht mit einem Jet bis vor die Haustür, sondern überlässt die letze Strecke Busen/Taxis.

Yepp, mit den runden Dingern fahr ich auch am Liebsten heim :lickout:

nix für ungut, nobody's perfect (erwähnte ich schon, dass man mich auch nobody nennt ? :lach: ), aber der ist einfach nett :)

--
Bild: http://home.arcor.de/the_wolf/Bilder/wolfman.jpg Bikers, Amigas and good Whiskey get better with age :bounce:



[ Dieser Beitrag wurde von Wolfman am 16.01.2004 editiert. ]

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19.01.2004, 16:43 Uhr

hjoerg
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@Wolfman

Jepp, die Mars-Sonden sind ja auch auf die letzten Meter weich gelandet:D
--


_______
by
AMIGA-DREAM z.Z. only WinUAE
hjörg :dance2:
Nethands


_______


Bild: http://www.danasoft.com/sig-ger.jpg

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19.01.2004, 18:39 Uhr

Mad_Dog
Posts: 1944
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Zitat:
Original von Solar:

Kernantrieb... schöne Idee. Nur muß irgendetwas ausgestoßen werden - entweder "angesaugte" Materie, oder mitgebrachter "Treibstoff". Nur auf der Strahlung zu reiten, würde wohl die Geduld des besten Astronauten überfordern.


Du meinst wohl einen Ram-Jet mit Bussard-Kollektor und Ionentriebwerk? So weit ich das mitbekommen habe kann man mit solch einem Triebwerk nicht von einem Planeten starten, da es viel zu lange zum Beschleunigen braucht. Dafür hat es aber eine sehr große Reichweite und Höchstgeschwindigkeit.

Ich stelle mir das lustig vor, wenn Du mit solch einem Antrieb über ne Wohnsiedlung fliegst - da würden sämtliche elektronischen Geräte ausfallen, so wie beim EMP.

Was mir bei all dem noch schleierhaft ist: Wie wollen die vom Mars aus wieder zum Rückflug starten? Wollen die mit soviel Treibstoff an Bord landen (wird ziemlich gefährlich)? Auf dem Mars geht das Starten nicht so leicht wie auf dem Mond, weil die Gravitation dort wesentlich größer ist.


--

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20.01.2004, 08:24 Uhr

mk
Posts: 611
[Benutzer gesperrt]
> Mad_Dog

> Was mir bei all dem noch schleierhaft ist: Wie wollen die vom Mars aus wieder zum Rückflug starten?

Wie gehabt, aus der Umlaufbahn des Mars mit dem Ionentriebwerk, das landet ja nicht mit, wie auch etliche andere Stationseinheiten, die (nur) für den Hin/Rückflug genutzt werden.

Der Nachteil, daß das Schubkraft/Eigengewicht Verhältniss nicht direkt zum Start von Planeten ausreicht, wird dadurch daß die Beschleunigung mit diesen Treibwerk (im Gegensatz zum chemischen) nicht nur ein paar Minuten, sondern die gesamte Reise (etliche Monate) aufrecht erhalten werden kann, mehr als ausgeglichen, da so eine weit höhere mittlere Reisegeschwindigkeit erreicht wird.

Für den Rückstart in die die Umlaufbahn des Mars kommt allerdings eine Einheit mit chemischen Triebwerken zum Einsatz.

> Wollen die mit soviel Treibstoff an Bord landen (wird ziemlich gefährlich)?

So ein Ansatz (bemannte Landung mit Treibstoff für die Rückkehr an Board) ist mit nicht bekannt.

> Auf dem Mars geht das Starten nicht so leicht wie auf dem Mond, weil die Gravitation dort wesentlich größer ist.

Richtig.

Starter: Du musst einerseits (zur Rückkehr) nicht eine so große Transportkapazität wie bei den heute existierenden Shuttles bereitstellen. (Diese haben ja noch "zusätzlich" eine weitaus größere Nutzlastkapazität in der Laderampe.)

Es gibt /gab da schon für die Erd nahe Nutzung Ansätze für weitaus kleinere Fähren (europäische Hermes), damit auch Startträger (dabei nicht nur konventionell mit Raketen, sondern auch voll wiederverwendbare Flügzeug ähnliche), die im wesentlichen "nur" als sehr ökonomische Personenzubringer /Kleinlasttransporter geplant wurden.

Landen kannst /wirst Du ja (vorher auf dem Mars) trotzdem unabhängig davon auch mit einer weit größeren Einheit.

Treibstoff: In der letzten Zeit wurde öfters über einen Ansatz diskutiert, direkt auf dem Mars Treibstoff für den Rückstart zu gewinnen (vorher abgesetzte unbemannte Einheit).

Andernfalls könnte man ja nicht nur die Bodenstation für den Aufenthalt, sondern auch Treibstoffvorräte, ggf. auch die Starteinheit einfliegen, bevor man die Personen selbst hinfliegen /auf den Mars landen lässt.

Davon abgesehen, ich erachte die Errichtung einer längerfristig /dauerhaft genutzten (bem,annten) Mondstation als zunächst weitaus wichtigeren Schritt, bevor man sich an ein bemanntes Marsunternehmen wagt. (Letzters ist gegenwärtig weit mehr politisches Prestige als Nutzen erbringendes Projekt.)

--
so long Mario

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20.01.2004, 09:03 Uhr

Mad_Dog
Posts: 1944
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Zitat:
Original von mk:

Der Nachteil, daß das Schubkraft/Eigengewicht Verhältniss nicht direkt zum Start von Planeten ausreicht, wird dadurch daß die Beschleunigung mit diesen Treibwerk (im Gegensatz zum chemischen) nicht nur ein paar Minuten, sondern die gesamte Reise (etliche Monate) aufrecht erhalten werden kann, mehr als ausgeglichen, da so eine weit höhere mittlere Reisegeschwindigkeit erreicht wird.


Lohnt sich ein Ionentriebwerk überhaupt für eine so kurze Reise?
Man muß ja nicht über die gesamte Reise beschleunigen, sondern nur so lange, daß man gerade noch den Null-Gravitationspunkt zwischen den Planeten erreicht. Das ist doch so ähnlich wie bei einer Achterbahn...

Zitat:
Es gibt /gab da schon für die Erd nahe Nutzung Ansätze für weitaus kleinere Fähren (europäische Hermes), damit auch Startträger (dabei nicht nur konventionell mit Raketen, sondern auch voll wiederverwendbare Flügzeug ähnliche), die im wesentlichen "nur" als sehr ökonomische Personenzubringer /Kleinlasttransporter geplant wurden.

Ob das auch auf dem Mars funktioniert? Die Marsatmosphäre ist wesenlich dünner wie die Erdatmosphäre. Da bräuchte mann dann einen Gleiter mit wesentlich größeren Tragflächen, damit man genügend Auftrieb bekommt... Und wenn man "wie ein Flugzeug" starten will, muß man erstmal eine Startbahn bauen. Oder wollen die beim Start über eine Felswüste hoppeln?

Naja... ich bin mal gespannt, was dabei rauskommt... :)

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20.01.2004, 11:07 Uhr

novamann
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Zitat:
Ob das auch auf dem Mars funktioniert? Die Marsatmosphäre ist wesenlich dünner wie die Erdatmosphäre. Da bräuchte mann dann einen Gleiter mit wesentlich größeren Tragflächen, damit man genügend Auftrieb bekommt... Und wenn man "wie ein Flugzeug" starten will, muß man erstmal eine Startbahn bauen. Oder wollen die beim Start über eine Felswüste hoppeln?
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Moin,
das liesse sich ja durchaus regeln (Harrier)
Gruß
novamann
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20.01.2004, 14:51 Uhr

Solar
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Zitat:
Original von Mad_Dog:
Lohnt sich ein Ionentriebwerk überhaupt für eine so kurze Reise?


Kommt auf den Schub an, den es entwickelt... ;-)

Zitat:
Man muß ja nicht über die gesamte Reise beschleunigen, sondern nur so lange, daß man gerade noch den Null-Gravitationspunkt zwischen den Planeten erreicht. Das ist doch so ähnlich wie bei einer Achterbahn...

Genau, bis zum Umkehrpunkt muß man beschleunigen. Und dann die zweite Hälfte der Reise dann auch wieder abbremsen. ;-)

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20.01.2004, 15:55 Uhr

hannibal
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ich glaube ein Ionenantrieb lohnt fuer die mars reise nicht, ich glaube die sind nur sinnvoll wenn man richtig weit weg wil (pluto oder raus aus dem sol system) es aber sein das ich mich irre.

aber: ein Ionenantrieb braucht nicht nur strom, sonder auch ein gas, zwar nur sehr wenig, es reichen also nicht nur strom....

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20.01.2004, 16:43 Uhr

novamann
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Zitat:
Original von h4nnib4l:
ich glaube ein Ionenantrieb lohnt fuer die mars reise nicht, ich glaube die sind nur sinnvoll wenn man richtig weit weg wil (pluto oder raus aus dem sol system) es aber sein das ich mich irre.

aber: ein Ionenantrieb braucht nicht nur strom, sonder auch ein gas, zwar nur sehr wenig, es reichen also nicht nur strom....



Hallo,
soweit mir bekannt ist entwickeln Ionen-Triebwerke nur einen relativ geringen Schub, hab da mal gehört das man da das Triebwerk für ein Schiff mit Besatzung (das relativ viel Masse haben müsste), nur auf weite Entfernungen, dann mit Dauerfeuer:D was auch wieder ein plus an Reaktionsmasse bedeutet, einsetzbar wäre. Es müsste dann bei dem geringen Schub sehr lange beschleunigt werden was bei der "kurzen" Entfernung zum Mars so wäre als ob man mit dem Fahrrad nach Australien fährt, sinnbildlich gesprochen.
Gruß
novamann
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20.01.2004, 19:37 Uhr

mk
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> Mad_Dog

> Lohnt sich ein Ionentriebwerk überhaupt für eine so kurze Reise?

Kurz? Das sind etliche Monate!

Und ja, es lohnt sich gewaltig.

Bsp.: Bei heute üblichen Starts von der Erde brennt ein chemisches Triebwerk bei durchschnittlich +3g Beschleunigung ("+" = es ist mehr, weil am Anfang noch 1g Erdgravitation dazu kommt) ca. 260 Sekunden zum Erreichen der Mindestgeschwindigkeit für eine stabilen Umlaufbahn in Erdnähe (7,9 Km/s).

1. Sagen wir mal wir bauen eine riesige chemische Rakete (noch weit größer als die Mondrakete Saturn) und beschleunigen 1000s (ebenfalls mit 3g), also auf 30km/s (oder eben 740s bereits aus der Umlaufbahn, dann braucht das Teil selbst wenigstens nicht aerodynamisch sein. Ein Start aus der Umlaufbahn ist sowieso aus mehreren Gründen die bessere Variante.)

Reisezeit: 6 Monate, bei einer Geschwindigkeit von 30km/s

(Zum Mond dauert es mit der Geschwindigkeit nur ein paar Stunden! Apollo brauchte Tage! Die verfuhren damals mit der von Dir unten genannten Methode mit Minimalgeschwindigkeit und damit möglichst geringen Treibstoffverbrauch /Startmasse, und trotzdem war die Saturn riesig!)

Und dann lasse Dir noch einfallen, wie Du an Ziel wieder von der Geschwindigkeit runterkommst, wenigstens unter 10km/s zum Erreichen einer Umlaufbahn um den Mars. Wenn Du das auch chemisch erledigen willst, wird die Rakete nochmal ein mehrfaches größer!

2. Ein Ionentriebwerk, das die gesamte Reise läuft (1.Hälfte bschleunigen, 2.Hälfte negativ beschleunigen). Dann erreichst Du mit einer Beschleunigung von 0,01g(!) nach einem Monat schon um 260 km/s!

Reisezeit: weniger als 2 Monate, bei durchschnittlicher Geschwindigkeit von über 100km/s!

Also ein gewaltiger Zeitvorteil! Und Du sparst damit ja auch gewaltig an der Transportmasse zwecks mitgeführten Mitteln (Energie /Nahrung/ Luft, selbst wenn Du diese während des Fluges gewinnst (Solarpanel) /regenerierst (Gewächshaus)

> Man muß ja nicht über die gesamte Reise beschleunigen, sondern nur so lange, daß man gerade noch den Null-Gravitationspunkt zwischen den Planeten erreicht.

Oh, wenn Du nur so wenig beschleunigst, das Du über diesen Punkt kommst, (also ca. auf nur 15km/s) dauert die Hinreise alleine schon mindestens ein paar Jahre (siehe unbemannte Marssonden).

>> Es gibt /gab da schon für die Erd nahe Nutzung Ansätze für weitaus kleinere Fähren ...

> Ob das auch auf dem Mars funktioniert?

Sicher, wie, das schreibst Du doch selbst:

> Die Marsatmosphäre ist wesenlich dünner wie die Erdatmosphäre. Da bräuchte mann dann einen Gleiter mit wesentlich größeren Tragflächen, damit man genügend Auftrieb bekommt...

> Und wenn man "wie ein Flugzeug" starten will...

Nö, das wird man hier sicherlich nicht. Mein Text bezog sich ja auf vergleichbare und wenigstens schon im Ansatz bereits entwickelte (Erde/Erdumlaufbahn-) Technik wie die Hermes, die dann aber gar nicht exakt in der selben Art genutzt werden muß. Zm Rückstart setzt man besser auf Raketenbauweise.

Und wie ich schon schrieb, die (Mars-) Starteinheit braucht nicht mal identisch mit der (Mars-) Landeeinheit sein, die Rückstarteinheit wird vorher hingeschickt (mit oder ohne [Rückstart-] Treibstoff, je nachdem ob man den Treibstoff auf den Mars gewinnen kann/will oder nicht).

Alternativ könnte man auch die Flügel des Landers abwerfen und hängt dafür (vorher hintransportierte) Treibstofftanks ggf. auch (Zusatz-) Triebwerke dran. Es gibt da auf jeden Fall mehrere Möglichkeiten.

--
so long Mario

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20.01.2004, 20:50 Uhr

mk
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> h4nnib4l

> aber: ein Ionenantrieb braucht nicht nur strom, sonder auch ein gas, zwar nur sehr wenig, es reichen also nicht nur strom....

1. Bei chemischen Triebwerken erreichst Du Austrittsgeschwindigkeiten der Stützmasse von maximal 3-4km/s. Mehr ist durch die "sehr geringe" Energiedichte chemischer Treibstoffe einfach nicht drin.

2. Bei Ionentriebwerken erreichst Du gegenwärtig bis zu mehreren 100km/s. Damit benötigst Du, verglichen mit einen chemischen Antrieb, eben fast 100mal weniger Stützmase für den selben Geschwindigkeitszuwachs!

Als Energieträger nimmst Du dann einen Kernreaktor mit einer ebenfalls weitaus höheren (mehrere tausend)Energiedichte /Ergiebigkeit als chemisch. Beim Marsflüg könnte alternativ eventuell auch noch die Sonnenstrahlung selbst ausreichen, um über Solarkollektoren als Ernergiequelle zu dienen.

zu1.) Du kommst selbst noch bei heutigen Shuttles (die chemischen Möglichkeiten sind dort fast vollständig ausgereizt) und nur einmal beschleunigen (Abbremsen fast vollständig per Atmosphäre /Reibung) in Treibstoff/Nutzlastverhältnisse um 50 zu 1!

Du musst beim Marsflug aber sogar 4 mal beschleunigen (Erde raus, Mars rein, Mars raus, Erde rein) und daher würde sich dieses Verhältniss ja noch mehrfach potenzieren, weil Du ja auch jedesmal nicht nur die Nutzlast, sondern auch den Treibstoff selbst mitbeschleunigen musst! Das lässt sich auch nur noch sehr begrennzt umgehen /verbessern (langsamer Transporter vorher mit Rückkehrtreibstoff zur Marsumlaufbahn schicken)

Selbst im günstigsten Fall (jeweils nur von Umlaufbahn zu Umlaufbahn) kommst Du in Bereiche von mindestens (eher weit drüber) 100 zu 1.
Sprich, bei nur 10 Tonnen Nutzlast der gesamten Mars-Flugeinheit (das wäre dann aber sogar noch einiges kleiner als die Mir) brauchst Du mit chemischen Triebwerken weit über 1000 Tonnen Stützmasse (=Treibstoff), die Du aber auch erst einmal in die Umlaufbahn um die Erde bringen müsstest! (Dazu würden wiederum ca. 50000 Tonnen Treibstoff benötigt!)

zu2.) Mit dem Ionentriebwerk bleibst Du beim Marsflug ja noch in sehr guten Verhältnissbereichen. Wenn Du nur auf die selbe Geschwindigkeit (wie ich im anderen Beitrag beschrieb) wie mit den chemischen Triebwerk, also auf 30km/s gehst (Reisezeit 6 Monate) kannst Du das Stützmasse/Nutzlastverhältniss unter 1 bekommen! Das sieht doch noch um Welten freundlicher aus als so ein Riesenmonster von chemischer Rakete!

Über viel weiter entferntere bemannte Flüge mit dem Ionentriebwerk reden wir lieber nicht, denn da geht dann langsam die selbe Problematik mit der Potenzierung des Treibstoff /Nutzlast Verhältnisses wieder los, wenn die benötigte Geschwindigkeit ansteigt, damit die Besatzung noch in in ihrer Lebensspanne wieder auf die Erde zurückkommen kann.

Es gibt zwar für die Zukunft mit unserem heutigen Wissen (also ohne Erfindung eines Perpeduum Mobile oder vergleichbarem) einige Ansätze auf noch andere Wirk-Prinzipien auszuweichen, die sogar die Erschließung von anderen Sternensystemen erlauben, aber deren technische Realisierbarkeit erleben sicherlich erst unsere Enkel.

--
so long Mario

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20.01.2004, 20:52 Uhr

novamann
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N'abend,
kann einer von euch ausrechnen wie groß (Masse) so ein Schiff wäre und die Nutzlast in Relation zum benötigten Schub/Verbrauch/mitzuführender Treibstoffmenge eines ausreichend großen Ionentriebwerks ist?
Da ich als das bei uns in der Schule dran war gerade Kreide holen war, kann ich das leider nicht selbst.
Und bevor weitere Kommentare dazu kommen:
Ja, ich war oft Kreide holen 8)
--
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yim heinerichuk

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20.01.2004, 21:22 Uhr

Solar
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Vielleicht fragst Du mal bei der Nasa nach? ;-)

http://www.google.de/search?q=NASA+ion&ie=UTF-8&oe=UTF-8&hl=de&meta=




[ Dieser Beitrag wurde von Solar am 20.01.2004 editiert. ]

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20.01.2004, 22:46 Uhr

Mad_Dog
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Zitat:
Original von novamann:

kann einer von euch ausrechnen wie groß (Masse) so ein Schiff wäre und die Nutzlast in Relation zum benötigten Schub/Verbrauch/mitzuführender Treibstoffmenge eines ausreichend großen Ionentriebwerks ist?


Hier hab ich nen nen Link zum Thema gefunden (DLR):

http://solarsystem.dlr.de/PG/DS1/technology/experimente.shtml



Ist zwar nur ne kleine Sonde, aber immerhin. :)

Und hier noch einer (Uni Stuttgart):

http://www.irs.uni-stuttgart.de/RESEARCH/EL_PROP/ION/d_ion.html




--

http://www.norman-interactive.com

[ Dieser Beitrag wurde von Mad_Dog am 20.01.2004 editiert. ]

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21.01.2004, 13:18 Uhr

hannibal
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@ Mad_Dog

die links waren sehr aufschlussreich... wie ich schon sagte das teil braucht gas + strom, und es beschleunigt sehr langsam....

jeder solte deine 2 links mal lesen!!

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21.01.2004, 20:14 Uhr

mk
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Zitat:
Original von h4nnib4l:
@ Mad_Dog

die links waren sehr aufschlussreich... wie ich schon sagte das teil braucht gas + strom, und es beschleunigt sehr langsam....

jeder solte deine 2 links mal lesen!!


Jepp und wenn Du mal die Werte der Sonde mal mit meinen Angaben vergleichst, kommst Du beim Stützmasse/Nutzlastverhältniss in Bezug auf den Geschwindigkeitszuwachs auf fast exakt den gleichen Faktor.

Lediglich die Beschleunigung der Sonde lässt noch etwas zu wünschen übrig. Während ich von 0,01g ausging, kommt das Teil nur auf einen Bruchteil desselben. Allerdings war die Sonde dafür auch für einen Langzeitflug mit einer Triebwerkslaufzeit von knapp einem Jahr ausgelegt, während ich eine Triebwerkslaufzeit von nur zwei Monaten für einen Marsflug ansetzte.

--
so long Mario

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22.01.2004, 00:09 Uhr

hannibal
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die besten Ionen antriebe sind nicht wesentlich besser, fuer den Mars sind dei nicht gut (noch nicht?!?!) genug, das gute ist halt das die ewig beschleunigen... ich glaube mich zu erinnern, das die dinger auf ein 1/3 c gebracht werden koennten... aber bis das was sie antreiben so schnell ist vergeht schon so seine zeit :)

was ich wirklich iteressant faende waere ein antrieb der nicht direkct zum mond/mars/sonst wo hin fliegt, interresannter ist es doch ob man wirklich "gerade aus" fliegen muss um den Kuerzesten weg zu nehemen? kann mir noch jemand folgen ? weil egal ob wir Ionen Boster oder A-Boben mit schild benutzen, damit kommen wir nicht weit, selbst mit c sind es jahre bis zum naechsten sol system unterwegs, und wie gross soll so ein "generationen" shiff sein, das da noch jemand mit fliegt? 20000 Menschen? mehr? weniger? gibt es techniken, die fuer uns jetzt noch eher im metaphysischen liegen? womit wir schnell reisen koennen? generationen shiffe bringen viele probleme, und handel ist mit "Kolonien" nicht wirklich sinvoll (papa warum fliegen wir? weil deine Kinder dieses eisen zur erde bringen Lol) ich denke wir muessen einnen weg finden, nicht mit "gewalt" (siehe saturn-V und du weist was ich meine) zu reisen, sondern mit irgent einer verfliksten "technick" die wir noch als "zaubern" bezeichnen wuerden.

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22.01.2004, 08:37 Uhr

mk
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> h4nnib4l
> ich glaube mich zu erinnern, das die dinger auf ein 1/3 c gebracht werden koennten...

Meinst Du mit 1/3c (100000km/s) die Austrittsgeschwindigkeit der Stützmasse oder die Endgeschwindigkeit der Einheit oder beides?

In allen Fällen ein zwar theoretisch erreichbarer Wert, aber nicht gerade praxistauglich.

Im ersteren Fall:
Das (Ionen-) Triebwerk müsste dazu extrem lang sein (im Kilometerbereich, ich bin jetzt zu faul das genau nachzurechnen). Damit würde zwar die Stützmasse sehr gut ausgenutzt, aber dafür würde die Masse des Triebwerkes enorm ansteigen, was ersteren Vorteil wieder aufheben würde.

Im zweiten Fall:
Mit heutigen Ionentriebwerken und deren Austrittsgeschwindigkeiten hättest Du dann schon wieder (untaugliche) Stützmasse /Nutzlastverhältnisse von über 1000/1 sprich: eine Tonne Sonde (incl. Ernergieqelle, Triebwerk und Tankhülle) und 1000 Tonnen Stützmasse!

Und dann reicht (für solche Endgeschwindigkeiten der Einheit) ein Kern(spalt)reaktor als Energiequelle dann auch nicht mehr (zu ineffizient, zu wenig Energie aus Masse), also benötigst Du mindestens einen Fusionsreaktor.

Und bis der brauchbar /nutzbar ist [in mehreren Versuchsanlagen ist zumindest der Nachweis erbracht, das es überhaupt funktioniert, aber noch nicht gut genug um kommerziell einsetzbar zu sein], wird es wohl noch mindestens weitere 30 Jahre brauchen.


Ich schrieb ja schon, für bemannte Flüge (mit Rückkehr zur Erde zur Lebenszeit der Besatzung) taugt das Ionentriebwerk auch nur für relativ kurze Distancen (Mars etc.). Bei unbemannten Einheiten sieht es anders aus, die müssen ja nicht zurückkehren, sondern brauchen uns nur die Erkundungsergebnisse per Funk mitteilen und die wären auch dann interresant genug, wenn die Sonden 50 Jahre bis zum Ziel brauchen.


Aber (ein möglicher Ansatz /Hoffnung für die entferntere Zukunft):

Da Du (für 1/3 c) sowieso einen Fusionsreaktor benötigst, kannst Du den dann besser auch gleich als offenes System mit Reflektor anfertigen (ähnlich wie ein Photonentriebwerk mit Antimaterie). Und wenn Du dann schon so weit bist, ist gleich ein Annihilationssystem (100% Energie Ausbeute aus Materie/Antimaterie) die nochmals weitaus bessere Wahl.

Nur das kann Dir heute noch keiner bauen, im zweiten Fall musst Du auch noch irgendwo die Antimaterie herstellen, und das sehr weit (x1) entfernt von der Erde.

(x1) Die gesamte heutzutage auf der Erde verbrauchte Energie füllt als Masseaquivalent nicht mal eine Tasse, Du müsste für obige Anwendungen aber Antimaterie in Größenordnungen von tausenden Tonnen herstellen. Nicht vorstellbar wenn dort auch nur ein paar Kilo entfleuchen und auf der Erde niedergehen.


> was ich wirklich iteressant faende waere ein antrieb der nicht direkct zum mond/mars/sonst wo hin fliegt, interresannter ist es doch ob man wirklich "gerade aus" fliegen muss um den Kuerzesten weg zu nehemen?

Gerade ist ungünstig (wenn Du nicht gerade mit Lichtgeschwindigkeit fliegst.) In Bereich unter Lichtgeschwindigkeit ist eine Kurve die energetisch günstigere Variante und bei begrenzten Energievorrat auch schneller. Sprich: am Anfang alles an Schub herausholen und dann den größten Teil der Strecke unbeschleunigt, aber mit Höchstgeschwindigkeit fliegen.

> kann mir noch jemand folgen ?

Jepp, aber besser wenn Du noch ein paar Absätze mehr einfügen würdest, als so große Blöcke an einen Stück. Das erhöht die Leserlichkeit.

In übrigen gab es auch schon mehrere Überlegungen, das größte Problem (Treibstoff mitschleppen) zu umgehen. Zum Beispiel Energie aus der Ferne zuführen (Laser) oder direkt den eigentlich störenden (Beschädigungen, bei relativistischen Geschwindigkeiten bremsend) kosmischen Staub während der Reise aufzunehmen und als Treibstoff zu verwenden.

Aber dazu fehlen zumindest heutzutage auch noch zu viel zu viele Technologien, um so etwas in absehbarer Zeit zu realisieren.

Backen wir also erst mal kleinere Brötchen und versuchen den Mond (Dauerstation) und den Mars (Besuch) und nebenbei, ein "paar" Sachen sind ja auch auf der Erde noch zu erledigen.

--
so long Mario

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22.01.2004, 09:05 Uhr

Solar
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@ h4nnib4l:

Was Generationenschiffe angeht... eigentlich brauchst Du "nur" bis in relativistische Bereiche beschleunigen. Zwar dauert die Reise aus *unserer* Sicht dann immer noch Jahrhunderte / Jahrzehnte, für die Besatzung aber nur Wochen... ;-)

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22.01.2004, 09:33 Uhr

Mad_Dog
Posts: 1944
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Zitat:
Original von mk:

In übrigen gab es auch schon mehrere Überlegungen, das größte Problem (Treibstoff mitschleppen) zu umgehen. Zum Beispiel Energie aus der Ferne zuführen (Laser) oder direkt den eigentlich störenden (Beschädigungen, bei relativistischen Geschwindigkeiten bremsend) kosmischen Staub während der Reise aufzunehmen und als Treibstoff zu verwenden.

Aber dazu fehlen zumindest heutzutage auch noch zu viel zu viele Technologien, um so etwas in absehbarer Zeit zu realisieren.


Die Sache mit den Lasern zielt auf sogenannte "Lichsegler" - d.h. ein Schiff kompett über Lichtdruck mit einem gigantischen Segel anzutreiben. Bis jetzt nur Science Fiction.

Die andere Sache mit dem "Treibstoff während des Flugs aufsammeln" wurde zumindest im Konzept schon vor langer Zeit mal angedacht.
Die Technik dazu existiert sehr wohl schon. Dazu ionisiert man die Teilchen, die man aufsammeln möchte (z.B. mit einem Laserstrahl) und sammelt sie mit einem Deflektor ein. Das funktioniert im Prinizp so, wie bei einem Durchflußcytometer im Biolabor...

Aber all das wird für eine Reise zum Mars nicht gebraucht - dafür ist die Distanz einfach viel zu kurz.



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22.01.2004, 09:56 Uhr

hannibal
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ich glaube es gibt schon "Lichtsegeler", bin mir nicht ganz sicher aber ich glaube es wurde vor langam schon eine sonde gestratet mit einem halbkugelfoermigen "lichtsegel"... aber die dinger beschleunigen ja noch lahmmer als Ionenantriebe....

ja wie mad_dog schon sagt, das wird alles fuer die reise zum mars nicht gebraucht.. viel zu kurze strecke.

also brauchen wir doch nen orbital lift, um richtig Material in den Orbit zu bekommen, um jeden "scheis" mal auszuprobieren :)

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22.01.2004, 11:37 Uhr

Mad_Dog
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Zitat:
Original von h4nnib4l:

also brauchen wir doch nen orbital lift, um richtig Material in den Orbit zu bekommen, um jeden "scheis" mal auszuprobieren :)


Das ging schonmal in die Hose - les mal das alte Testament. ;)


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23.01.2004, 13:08 Uhr

DrNOP
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Zitat:
Original von Mad_Dog:
Zitat:
Original von h4nnib4l:

also brauchen wir doch nen orbital lift, um richtig Material in den Orbit zu bekommen, um jeden "scheis" mal auszuprobieren :)


Das ging schonmal in die Hose - les mal das alte Testament. ;)

Und? Es versteht doch sowieso niemand mehr den anderen - was soll noch groß passieren? I-)

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25.01.2004, 10:08 Uhr

mk
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Zitat:
Original von Solar:
@ h4nnib4l:

Was Generationenschiffe angeht... eigentlich brauchst Du "nur" bis in relativistische Bereiche beschleunigen. Zwar dauert die Reise aus *unserer* Sicht dann immer noch Jahrhunderte / Jahrzehnte, für die Besatzung aber nur Wochen... ;-)


Die Besatzung ist bei Dir dann allerdings tot ("nur Wochen").

Für das Erreichen einer relativistisch einigermaßen wirksamen Geschwindigkeit (200000km/s) brauchst Du (mit 1g Beschleunigung X1) schon ca. ein Jahr und den selben Zeitraum noch mal beim Abbremsen am Ziel. In dieser Zeit würde aber die Bordzeit noch relativ wenig zur Erdzeit abweichen. (Bei 200000km/s beträgt die Bord-Zeit-Geschwindigkeit ca. die Hälfte, wobei die Masse des Raumschiffes schon auf das Doppelte angewachsen wäre.)

X1) Höhere Beschleunigungen um 2-3g könnten Menschen zwar auch noch (langfristig) überstehen, allerdings wären sie die ganze Zeit an Sitze /Liegen gefesselt, was wohl auch nicht so brauchbar wäre.

Wenn Du allerdings relativistisch wirksame Geschwindigkeiten in nur Wochen erreichen willst, müsstest Du in diesen Zeitraum mit ca. 50g (bei einer Gesamt-Flug-Bord-Zeit von nur Wochen noch viel mehr) beschleunigen und selbst 30g gelten als absolute Obergrenze für extrem kurzfriste Beschleunigungen für den Menschen (Schleudersitz), Die Besatzung wäre also in Deinem Fall fast sofort mit dem Start tot.

So und nun noch ein Beispiel für den Flug zu dem der Sonne am nächsten liegenden Stern mit 1g dauerhafter Beschleunigung.

Proxima Centauri (4,26 Lichtjahre entfernt)
Flugzeit (erdbezogen) ca. 7 Jahre
Flugzeit (Bordzeit) ca. 4 Jahre

Richtig ist allerdings, das mit Flügen über größeren Entfernungen (bei ständiger Beschleunigung und damit höheren relativistischen Geschwindigkeiten = Effekt), die Bordzeit immer weniger ansteigt. Also für eine Mannschaft ein Flug über 1000 Lichtjahre (1/100 des Durchmessers unserer Galaxis) durchaus noch in ihrer Lebenszeit drine ist, obwohl auf der Erde dann etwas über 1000 Jahre vergangen wären.

--
so long Mario

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25.01.2004, 10:18 Uhr

Mad_Dog
Posts: 1944
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Zitat:
Original von mk:

Wenn Du allerdings relativistisch wirksame Geschwindigkeiten in nur Wochen erreichen willst, müsstest Du in diesen Zeitraum mit ca. 50g (bei einer Gesamt-Flug-Bord-Zeit von nur Wochen noch viel mehr) beschleunigen und selbst 30g gelten als absolute Obergrenze für extrem kurzfriste Beschleunigungen für den Menschen (Schleudersitz), Die Besatzung wäre also in Deinem Fall fast sofort mit dem Start tot.


Wenn man nur sowas wie den "Trägheitsdämpfer" aus StarTrek hätte. ;)
Frag mich, wie sowas funktionieren soll (wahrscheinlich garnicht).


--

http://www.norman-interactive.com

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25.01.2004, 21:44 Uhr

hjoerg
Posts: 3853
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@mk

Danke für die ausführlichen Erläuterungen!
--


_______
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hjörg :dance2:
Nethands


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26.01.2004, 11:28 Uhr

Solar
Posts: 3680
Nutzer
Zitat:
Original von Mad_Dog:

Wenn man nur sowas wie den "Trägheitsdämpfer" aus StarTrek hätte. ;)
Frag mich, wie sowas funktionieren soll (wahrscheinlich garnicht).


Die Gravitation als Elementarkraft ist immer noch nicht vollständig erforscht; in der Tat finden aktuell ernstzunehmende Forschungen in dem Bereich statt.

Kleiner Griff in die Sci-Fi (Perry Rhodan): Wäre es möglich, Schwerkraft zu projezieren (also eine künstliche Anziehungskraft mit konstanter Entfernung vor dem Raumschiff), wären alle Antriebsprobleme gelöst. Das Gewicht des Raumschiffs würde keine Rolle mehr spielen, ebensowenig die Beschleunigung - das Schiff wäre permanent im freien Fall.

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