Antriebs-Techniken

[Bynaus]

Eben mit "Tin Can" schiffen.

Dabei wird es bis auf weiteres bleiben. Auch angedachte fortschrittliche Konzepte wie die "NAUTILUS-X" sind immer noch - nach diesem Massstab - "Tin Cans".

Entscheidend ist die Gesamtreisedauer.

Richtig - und da schneiden elektrische Antriebe schlecht ab. Eben deshalb spielen sie keine Rolle in den Plänen der NASA (zumindest nicht für die bemannten Teile des Marsfluges).

Sorry kein Link? Aber was ich so aktuelle sehe basiert auf der Orion Kapsel, also eine rein Chemische Mission. Für eine Prestigeakt mag das passen, aber das ist ja eben wieder die Methode Einwegraumschiff.

Sorry, der Link ist irgendwie untergegangen. Hier:

NASA Con Ops Assess Baseline Features for SLS/Orion Mission to Mars | NASASpaceFlight.com

Orion ist nur da, um die Crew auch wieder zur Erdoberfläche zurückzubringen. Es ist kein Habitat für Langzeitmissionen. Das schliesst deshalb den Gebrauch von nuklearen Weltraumstufen keineswegs aus.

SPace X ist aber eben auch nicht günstiger als zb mit dem Shuttle und liegt im Mittelfeld.

Das Shuttle gibts nicht mehr, und die 9 Tonnen Fracht, die das MPLM transportieren konnte, sehen bei deutlich über 1 Mrd pro Shuttle-Mission auch nicht gerade sehr gut aus. SpaceX bekommt für 20 Tonnen über 12 Flüge verteilt 1.6 Mrd US$, Cygnus für 20 Tonnen über 8 Flüge verteilt 1.9 Mrd US$. Da kann man jetzt direkt vergleichen.

Aber im Grunde sind die Starkosten zumindest bei den Anspruchsvolleren Satteliten nicht der Enscheidene Faktor.

Sie sind - neben der Verlässlichkeit der Rakete - der Faktor, der bestimmt, wo dass die Kunden ihr Geld ausgeben. Und offenbar wollen sie es nicht bei ULA oder Arianespace ausgeben, wenn sie die Wahl haben.

Wie gesagt zu simple Rechnung. Anbei waren wir uns ja einig über die Schwierigkeiten bzgl solche Massen an Antimaterie und einem 100% Wirkungsgrad.

Es ging ja von je her um das theoretische Potential der Photonenrakete, und da schlägt sie alles. Da weder du noch ich eine Kristallkugel haben, bleibt abzuwarten, in wie weit sich das theoretische Potential realisieren lässt.

[julian apostata]

(Aber es hat mich jetzt doch überrascht, dass es "nur" der Faktor 30 beim Energiebedarf ist. Intuitiv hätte ich gedacht, das ist noch schlechter).

Wenn man nur die Leistungsbilanz bei gleicher Schubkraft sich anschauen will, kann man auch einfacher vorgehen.

Wenn jemand zu einem anderen Ergebnis kommt, dann bitte melden.

u=Treibstoffgeschwindigkeit, c=Lichtgeschwindigkeit, P=Leistung, F=Schubkraft.



Da nun u sehr klein gegenüber c ist sieht der Leistungsvergleich so aus.

(F*c)/(F*u/2)=2*c/u=600 000/6=100 000

Um 1 Newton Schub zu erzeugen, muss die Photonenrakete also 300 Megawatt leisten.

Trotzdem: Kennt jemand eine andere Methode um bei einem Massenverhältnis von 10:1 98% der Lichtgeschwindigkeit zu erreichen?

[Feydaykin]

Was die Komplexität der Mission nur erhöht, denn für das "Nachbringen" der Crew musst du natürlich auch wieder Detla-V aufbringen.

Klar, aber in wesentlich kleineren Masstab. Aber die Dauer ist eben je nach Raumschiffkonstruktion nicht mehr so entscheident. Kosmische Strahlung ist nur bei einer Apollomasche ein großes Problem. Eben mit "Tin Can" schiffen.

Zudem löst das nicht alle Probleme, weil man am Ziel ja auch wieder gaaaaaanz laaaaaangsam in einen Orbit um Mars einbremsen muss.

Entscheidend ist die Gesamtreisedauer. WAs nützt das schnelle Beschleunigen und Abremsen wenn das Durchschnittsreisezeit nicht wirklich Senkt.

Hier sind die aktuellsten läne der NASA zu bemannten Raumflügen zum Mars beschrieben: entweder chemisch+elektrisch oder dann nuklear+elektrisch. Das hat seine Gründe.

Sorry kein Link? Aber was ich so aktuelle sehe basiert auf der Orion Kapsel, also eine rein Chemische Mission. Für eine Prestigeakt mag das passen, aber das ist ja eben wieder die Methode Einwegraumschiff.

Bis auf weiteres sieht es überigens schlecht aus für die Nutzung von Nerva oder Atomreaktoren im All.

Eben. Es gibt zwei neu entwickelte Systeme, um Fracht zur ISS zu bringen, das eine ist deutlich teurer als das andere - und es ist nicht jenes von SpaceX.

SPace X ist aber eben auch nicht günstiger als zb mit dem Shuttle und liegt im Mittelfeld. Leider sind vergleiche schwieriger weil wir die Kalkulation nicht kennen. Am Ende wird man sehen was Schwarze Zahlen schreibt. Mit der Progress kann man aber nicht wirklich Mithalten. Das Liegt schlicht daran das andere Faktoren die Preise Drücken.

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Das SIND die Produktionskosten. Und genau das ist das Ziel: auftanken und wieder losschicken. Selbst wenn da noch was dazu kommt, einige 10% Preisreduktion liegen sicher drin.

Gut, man wird sehen. Aber im Grunde sind die Starkosten zumindest bei den Anspruchsvolleren Satteliten nicht der Enscheidene Faktor.

http://www.bernd-leitenberger.de/blog/2014/01/05/spacex-hoffnungen-und-realitaet/

Sie ist fertig entwickelt und getestet - man müsste sie nur nochmals bauen. Die NASA baut sie auch - siehe oben - gelegentlich in ihre Pläne mit ein (unter dem generischen Namen NTR = Nuclear Thermal Rocket). NERVA ist ein relativ simples Konzept, das man bei Bedarf schnell aus der Schublade ziehen könnte. Wenn es eine nukleare Weltraumstufe geben wird, ist die Chance sehr hoch, dass sie auf der NERVA basieren wird.

Naja entwickelt mag sein, getestet nur auf den Boden. Von Man rated ganz zu schweigen. Wenn man Nerva verwenden will, müsst man wohl noch etwas draufsetzen an Entwicklung und Zeit.

In meinen Abschätzungen oben (Massenverhältnis 1:10) bin ich von einer Anitmaterie/Materie-Reaktion ausgegangen.

Wie gesagt zu simple Rechnung. Anbei waren wir uns ja einig über die Schwierigkeiten bzgl solche Massen an Antimaterie und einem 100% Wirkungsgrad.

[Bynaus]

Ne geht darum die Crew zu Bringen wenn das Schiff schon eine Anständige Geschwindigkeit hat um entsprechend Wartezeit zu sparen.

Was die Komplexität der Mission nur erhöht, denn für das "Nachbringen" der Crew musst du natürlich auch wieder Detla-V aufbringen.

Zudem löst das nicht alle Probleme, weil man am Ziel ja auch wieder gaaaaaanz laaaaaangsam in einen Orbit um Mars einbremsen muss.

Hier sind die aktuellsten läne der NASA zu bemannten Raumflügen zum Mars beschrieben: entweder chemisch+elektrisch oder dann nuklear+elektrisch. Das hat seine Gründe.

Klar die Cygnus verliert das erstmal

Eben. Es gibt zwei neu entwickelte Systeme, um Fracht zur ISS zu bringen, das eine ist deutlich teurer als das andere - und es ist nicht jenes von SpaceX.

Äh nein, du musst zwischen STart und Produktionskosten unterscheiden. Und auch die GEborgenen Stufen wirst du nicht einfach wieder Auftanken und losschicken können.

Das SIND die Produktionskosten. Und genau das ist das Ziel: auftanken und wieder losschicken. Selbst wenn da noch was dazu kommt, einige 10% Preisreduktion liegen sicher drin.

Du glaubst also an eine Renaisance von Nerva?

Sie ist fertig entwickelt und getestet - man müsste sie nur nochmals bauen. Die NASA baut sie auch - siehe oben - gelegentlich in ihre Pläne mit ein (unter dem generischen Namen NTR = Nuclear Thermal Rocket). NERVA ist ein relativ simples Konzept, das man bei Bedarf schnell aus der Schublade ziehen könnte. Wenn es eine nukleare Weltraumstufe geben wird, ist die Chance sehr hoch, dass sie auf der NERVA basieren wird.

Anbei wollte ich noch wissen welche Art von Photonenrakete du im Sinn hattest ?

In meinen Abschätzungen oben (Massenverhältnis 1:10) bin ich von einer Anitmaterie/Materie-Reaktion ausgegangen.

Ich habe dazu einen eigenen Thread erstellt:

Danke! Ich werds mir gleich anschauen.

[Agent Scullie]

Ich denke, effektive interstellare Expansion wird es nur mit künstlichen Wurmlöchern geben.

Ich habe dazu einen eigenen Thread erstellt:

http://www.scifi-forum.de/off-topic/off-topic-allgemein/technik-wissenschaft/75854-k-nstliche-wurml-cher-schl-ssel-interstellaren-expansion.html#post2906683

[Redphone]

Tut mir leid, den Satz versteh ich nicht. Nach Masseverhältnis optimieren, was heisst das? Vielleicht wäre ein kurzes Rechenbeispiel hilfreich.

Kleines Beispiel:
Ich will ein 100t-Raumschiff auf 14 km/s beschleunigen. Nehme ich dafür einen guten Atom/Chemie-Hybriden wie einen LANTR (Ausströmgeschwindigkeit 6000 m/s, Massestrom 30 kg/s), dann brauche ich dafür ein Startgewicht von 1.000 Tonnen und verbrauche während der 8h20' Beschleunigungsphase insgesamt 1,5e13 Joule an Energie.

Bei einer Photonenrakete ist mein Startgewicht zwar nur wenig über 100 Tonnen, ich verbrauche aber das 30-fache an Energie, bis ich die Endgeschwindigkeit erreicht habe, nämlich 4,5e14 Joule (mit 100% Wirkungsgrad gerechnet, das wäre in der Realität also noch schlechter).

Und deshalb ist es nicht sehr sinnvoll zu sagen, dass ein Photonenantrieb der effizienteste Antrieb ist, nur weil er das beste Masse-Verhältnis hat.

(Aber es hat mich jetzt doch überrascht, dass es "nur" der Faktor 30 beim Energiebedarf ist. Intuitiv hätte ich gedacht, das ist noch schlechter).

[Feydaykin]

Genau das tut man ja, in dem man Fracht (elektrisch) und Crew (nuklear) trennt.

Ne geht darum die Crew zu Bringen wenn das Schiff schon eine Anständige Geschwindigkeit hat um entsprechend Wartezeit zu sparen.

Was zu beweisen wäre. Es gibt eine vergleichbare Alternative, die Cygnus: die ist teurer und kann weniger.

Ohne Einblick in die Zahlen haben wir nur die schönen Kalkulation und Preislisten. Für einen echten Vergleich fehlt die Transparenz. Aber in der List sieht man schön wie sich zb die Preise pro Tonne ergeben.

Klar die Cygnus verliert das erstmal

Cygnus (Raumtransporter) ? Wikipedia

Aber auch die Transportsystem selbst sind eben nicht völlig Vergleichbar.

Nur eine Progress Wird Space X so schnell nicht schlagen. Sofern diese Zahlen passen

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Das Ende des DC-X Programs war fehlendes Geld, Streitigkeiten um Zuständigkeiten und der Verlust eines Prototypen. Das heisst nicht, dass es grundsätzlich nicht möglich ist.

Grundsätzlich möglich mag sein, aber es geht eben um Nutzen/Aufwandsverhältnis

Quatsch. Eine Falcon 9 kostet ca. 60 Mio. Eine Atlas V etwa 200 Mio. SpaceX ist klar günstiger, was sich dann eben in der Nachfrage niederschlägt. Niemand will kommerzielle Satelliten auf einer Atlas V starten. Die gehen alle zu den Russen oder zu Ariane - und nun stehen sie bei SpaceX Schlange.

Na ob die wirklich alle Schlange stehen? Die Zeit wird es zeigen , denn der Preis ist nicht alles. Space X müsste erstmal eine höhere Startquote erzielen als Ariane Space

IN diesem Jahr waren es? Ganze 2. Davon 1 Sattelit

Ariane Space hat bis März 2 Starts und 4 Sattliten hochgebracht

Geplant sind bei Beiden noch viele. Nun Space X nennt keine genauen Termine bis jetzt.

Spaceflight now zeigt uns noch den Start am 14 Juli von Space X Eine Mission aus 2013.

Die Ariane ist am 25 Juli dran mit einem ATV

und im Septemper mit wieder 2 Satteliten. Man wird also sehen ob Space X seine eigenen Erwartungen und die ihrer Kunden erfüllt.

Diejenigen, die die 40 Flüge im Backlog gebucht haben

siehe oben Abwarten, ob die so treu bleiben. Denn wenn Space X so weiter macht brauchen sie über 10 Jahre um die 40 Flüge abzuarbeiten.

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Einfach: Die erste Stufe macht ca. 75% der Startkosten aus. Wenn du sie auch nur ein einziges Mal wiederverwenden kannst, kommen die Kosten auf (75%+25%+25%)/2 = 62.5% pro Start runter (also 37.5% tiefer).

Äh nein, du musst zwischen STart und Produktionskosten unterscheiden. Und auch die GEborgenen Stufen wirst du nicht einfach wieder Auftanken und losschicken können.

Ich glaube der Bernd Leitenberger hat da mal was gerechet.

Und deine Rechnung ist doch stark vereinfacht, ich überpüf sie mal ob sie vom Prinzip her stimmen würde.


Anbei fällt das eher wieder unter Kommerzieller Raumfahrt hier geht es ja eher um Antriebstechniken. Also wieder zum Thema

Du glaubst also an eine Renaisance von Nerva?

Anbei wollte ich noch wissen welche Art von Photonenrakete du im Sinn hattest ?

[Bynaus]

Die Crew kann man Nachbringen.

Genau das tut man ja, in dem man Fracht (elektrisch) und Crew (nuklear) trennt.

Nun das mag für die NASA zutreffen nicht aber für andere Hersteller.

Was zu beweisen wäre. Es gibt eine vergleichbare Alternative, die Cygnus: die ist teurer und kann weniger.

Andere haben nicht umsonst aufgehört.

Das Ende des DC-X Programs war fehlendes Geld, Streitigkeiten um Zuständigkeiten und der Verlust eines Prototypen. Das heisst nicht, dass es grundsätzlich nicht möglich ist.

Na ohne etwas bessere Daten will ich space X nicht als Günstigsten Anbieter werten, weil das viel mit Schieberei von Positionen in der Kalkulation zu tun hat.

Quatsch. Eine Falcon 9 kostet ca. 60 Mio. Eine Atlas V etwa 200 Mio. SpaceX ist klar günstiger, was sich dann eben in der Nachfrage niederschlägt. Niemand will kommerzielle Satelliten auf einer Atlas V starten. Die gehen alle zu den Russen oder zu Ariane - und nun stehen sie bei SpaceX Schlange.

Und ich weiß nicht woher du immer mehrer 10 % Günstiger hernimmst.

Einfach: Die erste Stufe macht ca. 75% der Startkosten aus. Wenn du sie auch nur ein einziges Mal wiederverwenden kannst, kommen die Kosten auf (75%+25%+25%)/2 = 62.5% pro Start runter (also 37.5% tiefer).

Und Startrampen können sie bauen, ob sie wirklich Auslastung bekommen ist noch offen.

Die Auslastung ist auf jeden Fall da: im Backlog sind 40 Flüge. Selbst wenn jede von 4 Startrampen (SLC-40, SLC-39, Vandenberg, Boca Chica) nur je 2 Flüge pro Jahr fliegt, wird es 5 Jahre dauern, um nur schon das abzubauen.

Welche Kunden sollen das sein?

Diejenigen, die die 40 Flüge im Backlog gebucht haben.

KLar bleiben Erfahrungswerte aber ein einfaches Hochskalierne klappt nicht.

Nein, es ist kein einfaches Hochskalieren. So wörtlich war das auch nicht gemeint (siehe mein Hinweis auf den Übergang Falcon 1 -> Falcon 9).

[Feydaykin]

Du brauchst eine entsprechend grosse Sektion, ein gegenrotierendes Element, es macht das ganze Design viel komplexer. Sicher, für in 30, 40 Jahren oder so, ist sowas denkbar. Aber nicht heute.

Nein, es sprich nichts dagegen heute sowas zu Bauen, außer Budgetbegrenzungen. Was aber Fraglich ist weil man sowiso noch kein Interplanetares Raumschiff gebaut hat, von daher es nicht zur Debatte stand.

Elektrische Antriebe sind im Allgemeinen zu langsam dafür. Wenn du erst einmal zwei Monate im Erdorbit verbringen musst, bis du endlich auf Fluchtgeschwindigkeit bist, setzt du die Crew einem viel grösseren Strahlenrisiko aus als nötig wäre (auch z.B. während der Durchquerung der Strahlungsgürtel der Erde).

Die Crew kann man Nachbringen. Sobald das Relevant ist. Wie gesagt hängt vieles Vom Design und Mission ab. Die Gesamtreisedauer ist da etwas wichtiger.

Ah ja, wer denn? Die NASA selbst hat gerechnet und festgestellt, dass die Dragon Kapsel viel teurer geworden wäre, wenn sie nach dem klassichen Muster entwickelt und gebaut worden wäre.

Nun das mag für die NASA zutreffen nicht aber für andere Hersteller.

SpaceX macht dort weiter wo andere vielversprechende Konzepte (z.B. DC-X) aufgehört haben (aufhören mussten, aus verschiedenen Gründen). Mit Neuerfindung der Phyisk hat das nichts zu tun.

Abwarten was bei Rumkommt. Andere haben nicht umsonst aufgehört. Und das gab es für verschiedne Stufen oder Booster

Wir werden sehen. SpaceX ist schon heute der günstigste Startanbieter, mit Abstand. Nochmals einige 10% drunter, und sie dominieren den Markt. Sie müssen nur die Kapazität dafür aufbauen, aber da sind sie ja - mit dem Bau von zusätzlichen Startrampen - dran.

Na ohne etwas bessere Daten will ich space X nicht als Günstigsten Anbieter werten, weil das viel mit Schieberei von Positionen in der Kalkulation zu tun hat. Auf den genannten Preis würde ich mich nicht verlassen. Und ich weiß nicht woher du immer mehrer 10 % Günstiger hernimmst. Und dann sind die Starkosten immer in der Gesamtkostenrechnung des Nutzers zu sehen. Und Startrampen können sie bauen, ob sie wirklich Auslastung bekommen ist noch offen. Wie gesagt die Startbilanz liegt weit hinter den genannten zurück, weswegen sie sich auch nur ungern Festlegen. Ich halte da erstmal nix von einem Hype, noch das es großartigen Einfluss auf das Gesamtaufkommen in der Raumfahrt haben wird.

Tja, und genau diese Kunden bleiben SpaceX treu. Offenbar schätzen sie die Situation sehr viel positiver ein als du. Im Gegensatz zu dir steht für sie ja auch viel Geld auf dem Spiel.

Welche Kunden sollen das sein? WEnn viel GEld auf dem Spiel steht setzt man eh auf die sichere Rakete. Und da ist bei der Falcon 9 noch nicht etabliert.

Es geht darum, dieselben Prinzipien auf grössere Raketen anzuwenden. So wie SpaceX von der Falcon 1 gelernt hat, wie die Falcon 9 zu bauen ist.

Genau das funktioniert eben nicht einfach. Jede Rakete die nicht aus den selben Bauteilen gebaut wird, ist im Grunde eine Neuentwicklung. KLar bleiben Erfahrungswerte aber ein einfaches Hochskalierne klappt nicht.

Wiederverwendbarkeit wird tendenziell einfacher mit grösseren Raketen (man denke z.B. an die SeaDragon, die angedachte Mega-Rakete in den 60ern - die erste Stufe wäre Wiederverwendbar gewesen, obwohl bzw. gerade weil ihre Struktur aus Stahl (!!!) bestand.

Naja ob sie wirklich Wiederverwendbar gewesen wäre, ist Spekulation. AUf dem Papier war vieles Einfacher. Das Big Dumb Booster Design klapp auch nicht so wie angedacht.

Die Rakete war so gross, dass die Verwendung eines schwereren, aber billigeren Materials nicht gross ins Gewicht fiel).

Ich weiß, ist nur die Frage ob man sie auch brauchte. War "nur" eine Studie, und wir wissen vom Shuttle wie sehr Plan und Realität abweichen können.

[Bynaus]

Man braucht nur eine Rotationsektion, oder lässt das Schiff um seine Eigene Achse drehen.

Du brauchst eine entsprechend grosse Sektion, ein gegenrotierendes Element, es macht das ganze Design viel komplexer. Sicher, für in 30, 40 Jahren oder so, ist sowas denkbar. Aber nicht heute.

Und Elektrische Antriebe sind sehr wohl eine Lösung für Bemannte Raumfahrt.

Elektrische Antriebe sind im Allgemeinen zu langsam dafür. Wenn du erst einmal zwei Monate im Erdorbit verbringen musst, bis du endlich auf Fluchtgeschwindigkeit bist, setzt du die Crew einem viel grösseren Strahlenrisiko aus als nötig wäre (auch z.B. während der Durchquerung der Strahlungsgürtel der Erde).

naja, das haben schon andere Wiederlegt.

Ah ja, wer denn? Die NASA selbst hat gerechnet und festgestellt, dass die Dragon Kapsel viel teurer geworden wäre, wenn sie nach dem klassichen Muster entwickelt und gebaut worden wäre.

Und von der ISS fällt wenig Fracht an die zurück muss.

Es geht darum, dass diese Firma durchaus ihre Versprechen einlösen kann. Im Gegensatz zu dem, was du behauptest.

Der Markt ist nicht wirklich aufgefrischt

Sicher - bisher war der kommerzielle Satellitenstartmarkt von Arianespace und den Russen dominiert. Jetzt gehen plötzlich dutzende Starts wieder nach Amerika, etwas, was es seit 30 Jahren nicht mehr gegeben hat. Arianespace hat vor ein paar Tagen explizit erwähnt, dass sie sich in Zukunft darauf konzentrieren werden, konkurrenzfähig gegenüber SpaceX zu werden. Diese Entwicklungen kann man durchaus als Auffrischung betrachten.

Alte Hüte, auch Space X kann die Physik nicht neu Erfinden. Ist ja nicht so als hätten andere nicht schon vor Dekaden solche Ideen ausprobiert.

SpaceX macht dort weiter wo andere vielversprechende Konzepte (z.B. DC-X) aufgehört haben (aufhören mussten, aus verschiedenen Gründen). Mit Neuerfindung der Phyisk hat das nichts zu tun.

Von signifikanten Kostenersparnissen durch Wiederverwendung mal ganz zu schweigen.

Wir werden sehen. SpaceX ist schon heute der günstigste Startanbieter, mit Abstand. Nochmals einige 10% drunter, und sie dominieren den Markt. Sie müssen nur die Kapazität dafür aufbauen, aber da sind sie ja - mit dem Bau von zusätzlichen Startrampen - dran.

Und doch Kunden haben gerne Stardaten die halbwegs pünktlich sind. vor allem wenn die Verzögerungen nichts mit Höherer Gewalt zu tun haben.

Tja, und genau diese Kunden bleiben SpaceX treu. Offenbar schätzen sie die Situation sehr viel positiver ein als du. Im Gegensatz zu dir steht für sie ja auch viel Geld auf dem Spiel.

Man kann Raketen nicht einfach Hochskalieren.

Es geht darum, dieselben Prinzipien auf grössere Raketen anzuwenden. So wie SpaceX von der Falcon 1 gelernt hat, wie die Falcon 9 zu bauen ist. Wiederverwendbarkeit wird tendenziell einfacher mit grösseren Raketen (man denke z.B. an die SeaDragon, die angedachte Mega-Rakete in den 60ern - die erste Stufe wäre Wiederverwendbar gewesen, obwohl bzw. gerade weil ihre Struktur aus Stahl (!!!) bestand. Die Rakete war so gross, dass die Verwendung eines schwereren, aber billigeren Materials nicht gross ins Gewicht fiel).

[Feydaykin]

Künstliche Gravitation ist viel zu teuer und aufwändig, das wird mit elektrischen Antrieben auch nicht bessern weil du auch da massebegrenzt bist (durch den Start von der Erde). Elektrische Antriebe sind keine Lösung für bemannte Raumfahrt. Das sieht übrigens auch die NASA so: Die Design Reference Mission (DRM) für den bemannten Marsflug sieht elektrische Antriebe für Frachtmissionen, und nukleare Antriebe für bemannte Missionen vor.

Nein, warum sollte Künstliche Gravitation teuer Werden. Man braucht nur eine Rotationsektion, oder lässt das Schiff um seine Eigene Achse drehen.

Fällt natürlich nur ins Gewicht bei Einwegraumschiffen wie zum Mond. Aber es soll ja wohl auch eher um Richtige Raumfahrt gehen. Einfach mal die Studien von Ernst Stuhlinger lesen. Und Elektrische Antriebe sind sehr wohl eine Lösung für Bemannte Raumfahrt. Ist eben die Frage wohin. Mars ist so das Maximum für Chem Antrieb. Wie erwähnt ist der Sinn von Bemannten Missionen eh größtenteils Fraglich.

und für Marsflüge gibt es zig verschiedene Studien und Konzepte. Sieht man dann wenn es ernsthaft angegangen wird. Wie gesagt. Nerva ist kein Großer Sprung,

SpaceX macht langsam aber stetig Fortschritte. Von der Gründung bis heute haben sie es schon geschafft, den Startmarkt aufzumischen, die neben der Sojus einzige Kapsel weltweit zu entwickeln, die Fracht zur ISS und zurück bringen kann, und das alles zu einem Preis, den die NASA nie hätte untertreffen können.

naja, das haben schon andere Wiederlegt. Und von der ISS fällt wenig Fracht an die zurück muss. Und die Preise sind auch nicht der Durchbruch. Vor allem angesichst der bescheidenen Mengen die sie liefern. Der Markt ist nicht wirklich aufgefrischt und sie zeigen mehr Probleme als Zuverlässigkeit an. Ich erinner nur wieviel Starts mal für 2014 geplant waren. Mal sehen ob sie ihr vermeintliches Manifest denn noch abarbeiten. Daran sieht man auch gut wie sie es halten. Früher standen da noch Stardaten dabei, angesichts ihre Verzögerungsprobleme hat man das wohl gelassen.

Ich traue ihnen durchaus zu, dass ihnen auch die Wiederverwendung von Raketenstufen gelingen könnte. Erste Schritte sind ja schon gemacht (sanfte Landung im Ozean, Start und Landung von Grashopper 2).

Alte Hüte, auch Space X kann die Physik nicht neu Erfinden. Ist ja nicht so als hätten andere nicht schon vor Dekaden solche Ideen ausprobiert. Von signifikanten Kostenersparnissen durch Wiederverwendung mal ganz zu schweigen.

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SpaceX hat nie gesagt, wieviele Starts sie für 2014 planen. Die Angaben auf der Webseite betreffen die Ankunft der Hardware am Startplatz. Die tatsächliche Anzahl Starts richtet sich nach den Möglichkeiten (geht ja gar nicht anders: kein Kunde wird auf einem Startdatum beharren, wenn er dafür den Verlust seiner Nutzlast riskiert).

Klar hatten sie mal was von 12 Stck gesagt, jedenfalls sollten er mehr werden als die ESA schafft.
Und doch Kunden haben gerne Stardaten die halbwegs pünktlich sind. vor allem wenn die Verzögerungen nichts mit Höherer Gewalt zu tun haben.

Und andere schaffen das eigentlich recht gut mit wesentlich besserer Startquote als Space X.

Langfristig schon, vor allem wenn die Raketen hochskaliert werden

Nein, das haben die Russen schon nicht geschafft. Man kann Raketen nicht einfach Hochskalieren.

[Bynaus]

Atomkraft lohnt nicht wenn man sie sich schön rechnet

Hier werden eher die Erneuerbaren schöngerechnet, aber lassen wir das Thema.

Längere Reisen gehen eh nur mit Rotogravitation und Ensprechenden Stumkellern.

Künstliche Gravitation ist viel zu teuer und aufwändig, das wird mit elektrischen Antrieben auch nicht bessern weil du auch da massebegrenzt bist (durch den Start von der Erde). Elektrische Antriebe sind keine Lösung für bemannte Raumfahrt. Das sieht übrigens auch die NASA so: Die Design Reference Mission (DRM) für den bemannten Marsflug sieht elektrische Antriebe für Frachtmissionen, und nukleare Antriebe für bemannte Missionen vor.

Space X schafft ja nicht mal Ansatzweise ihre eigenen Ziele.

SpaceX macht langsam aber stetig Fortschritte. Von der Gründung bis heute haben sie es schon geschafft, den Startmarkt aufzumischen, die neben der Sojus einzige Kapsel weltweit zu entwickeln, die Fracht zur ISS und zurück bringen kann, und das alles zu einem Preis, den die NASA nie hätte untertreffen können. Ich traue ihnen durchaus zu, dass ihnen auch die Wiederverwendung von Raketenstufen gelingen könnte. Erste Schritte sind ja schon gemacht (sanfte Landung im Ozean, Start und Landung von Grashopper 2).

Wieviele Starts sollten 2014 Stattfinden?

SpaceX hat nie gesagt, wieviele Starts sie für 2014 planen. Die Angaben auf der Webseite betreffen die Ankunft der Hardware am Startplatz. Die tatsächliche Anzahl Starts richtet sich nach den Möglichkeiten (geht ja gar nicht anders: kein Kunde wird auf einem Startdatum beharren, wenn er dafür den Verlust seiner Nutzlast riskiert).

Eine wirkliche Kostenreduktion dürfte mit dem System so nicht drinsitzen.

Langfristig schon, vor allem wenn die Raketen hochskaliert werden.

[Feydaykin]

ne, es geht hier weniger ums Rechnen.

Optimierte Masse bedeutet die gewünschte Endgeschwindigkeit zu erreichen mit möglichst wenig Stützmasse

[julian apostata]

Ich hatte ja noch versprochen, dass ich zu den Plots auf Seite 14...

(diese Plots “verschwinden” anscheinend wieder nach 1 Woche wieder, deswegen hab ich vorsorglich die Gleichung noch hinzu geschrieben)

…noch ein paar mathematische Erläuterungen liefere.

t=Erdzeit t’=Bordzeit

Die folgenden Gleichungen leiten sich ganz einfach aus dem relativistischen Impuls ab.

Diskussion:Spezielle Relativitätstheorie: Teil II ? Wikibooks, Sammlung freier Lehr-, Sach- und Fachbücher





Es gilt: dt’= dt*wurzel(1-v²/c²)

Man kann sich über ein wenig Differentialrechnung dann folgenden Zusammenhang ableiten (obiger Link noch mal: (2b) hilft hier weiter.

Dann kommt man auf:

(g*t/c)=sinh(g*t’/c)

Der Rest ist ein Kinderspiel: (g*t/c) schmeisst man raus und setzt den "sinh" ein, wobei man den noch in einen "cosh" beziehungsweise "tanh" verwandeln kann.



Um jetzt anschauliche Plots zu erzeugen, hab ich den Quotienten c/g zusammengefasst. Für g=10m/s² erhält man dann 347 Tage oder 0,95 Jahre.

Selbst wenn nicht...

Wenn man nicht nach Masseverhältnis optimiert,

Tut mir leid, den Satz versteh ich nicht. Nach Masseverhältnis optimieren, was heisst das? Vielleicht wäre ein kurzes Rechenbeispiel hilfreich.

[Redphone]

Guckt ihr noch mal zurück auf Seite 14. Wenn in folgender Kurvenschar gilt: a=1, dann haben wir die perfekte Photonenrakete.

tanh(a*ln(x))
Funktionsplotter, Funktionenplotter: Funktionsgraphen online berechnen!

Das heißt die effektive Ausströmgeschwindigkeit beträgt exakt c. Photonen werden nach hinten reflektiert, ohne dass auch nur ein einziges Photon absorbiert würde.

Wenn jedoch nicht alle erzeugten Photonen reflektiert werden (also a<1), dann könnte es schon ein paar „Problemchen“ mit der Wärmeabfuhr geben.

Selbst wenn nicht...

Wenn man nicht nach Masseverhältnis optimiert, sondern z.B. nach Energiebedarf, dann taucht da in den Top Ten nirgends eine Photonenrakete auf - ob perfekt oder nicht.