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Effizienter Interplanetarer Antrieb

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    Ich bin heute über das DS4G Projekt gestolpert:

    https://en.wikipedia.org/wiki/Dual-Stage_4-Grid

    Kurz zusammengefasst geht es da um einen Ionenantrieb, der 2.5N aus 250kW elektrischer Energie zaubert. Das ganze bei 21000s spez. Impuls.

    Natürlich braucht man für diesen Antrieb auch eine passende Energiequelle. Der Einfachheit halber, und weil das hier alles nur Pi-Mal-Daumen ist, lasse ich das Thruster Gewicht mal weg. Solarzellen, die soviel Energie bringen, wiegen bei derzeit 300W/kg ungefähr 850kg. Dies bedeutet eine dauerhafte Beschleunigung von 3mm/s² - also nach einem Tag ca. 250m/s. Bei 8km/s delta-v für den low thrust approach ist die "Reise" (also der Aufbau des delta-v ohne Berücksichtigung der tatsächlichen Distanz) zum Mond mit Solarkraft also in ca. einem Monat möglich. Da die Sonnenstrahlung im All aber natürlich nicht konstant ist, gilt dies natürlich nur "hier" (Mars ca. 130W/kg).

    Nimmt man jetzt aber einen leichten Nuklearreaktor dazu, z.B. den SP-100:

    https://en.wikipedia.org/wiki/SP-100
    http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a160279.pdf

    dieser soll bei 500kg Gewicht ca. 1MW Leistung bringen. Also 10N bei 500Kg (+ Thruster) - das wären dann 2cm/s² Beschleunigung - die Reisezeit zum Mond betrüge damit also ca. 5 Tage.

    Wenn meine groben Überschläge stimmen, dann stehen wir also um den Faktor 500-1000 von einem "bequemen" Raumschiff mit dauerhafter Beschleunigung von 1g (und entsprechenden Reisezeiten). Da stellt sich mir doch unweigerlich die Frage, ob die Idee mit chemischen Raketen aus dem Orbit zu starten überhaupt noch weiter verfolgt werden sollte, oder ob man sich nicht eher auf Ionen/Nuklear Antriebe stürzen sollte. Eine Verbesserung um den Faktor 100 bei der Energieerzeugung und Faktor 10 beim Antrieb scheint mir grundsätzlich machbar. Was meint ihr?
    können wir nicht?

    macht nix! wir tun einfach so als ob!

  • #2
    Ja, ich bin ähnlicher Ansicht.

    Elektrische Triebwerke wären das Mittel der Wahl,

    Nachteile der langsamen Beschleunigung könnte man dadurch ausgleichen das man die Astronauten per Chemischen Antrieb erst später (Also ab einem Gewissen Km/S zum Raumschiff bringt (Die Crew selbst sollte nur einen Bruchteil der Nutzlast bilden.

    interessant dazu sind die Studien von Ernst Stuhlinger aus den 50er und 604 (Die Disney Umbrella Ships, und seine Mars 1962)

    Kommentar


    • #3
      Zitat von blueflash Beitrag anzeigen
      Nimmt man jetzt aber einen leichten Nuklearreaktor dazu, z.B. den SP-100:

      https://en.wikipedia.org/wiki/SP-100
      http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a160279.pdf

      dieser soll bei 500kg Gewicht ca. 1MW Leistung bringen.
      Ich hab die PDF nur überflogen, aber da steht was von 3000kg und 100KW bei 7 Jahren Laufzeit

      Kommentar

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