Hallo Experten,
die Mondfähre Eagle konnte auf ihrem Schubstrahl reitend zu Boden schweben. Das zwar nur unter einem Sechstel der Erdschwerkraft, aber sie konnte es zweimal hintereinander, weil der Start von der Mondoberfläche aus war ja praktisch das gleiche.
Warum hat man die für den kalten Wiedereintritt nötige Verdreifachung der Power in den Jahrzehnten aufwendigster Forschungs- und Entwicklungsarbeit nicht einmal annähernd schaffen können?
Gruß
Pavel
Hi,
die Frage gab es schon:
http://www.wer-weiss-was.de/cgi-bin/forum/showarchiv…
C.
Danke.
Mein Aspekt der Mondfähre, die das ja vor einem Menschenalter schon fast beinahe konnte, scheint mir in der Diskussion neu zu sein.
Gruß
Pavel
Hallo,
hat man die Wahl, dann bremst man lieber mit einer Atmosphäre, denn dann braucht man keinen Treibstoff dafür.
Außerdem reicht eine Verdreifachung der Energie bei der Mondlandefähre nicht aus, um eine Erdlandefähre zu bauen. Die Fluchtgeschwindigkeit des Mondes beträgt knapp 2,4 km/s, die der Erde 11,2 km/s. Die Energie ist aber quadratisch zur Geschwindigkeit, in diesem Fall also etwa ein Fünfundzwanzigstel für den Mond (und nicht ein Drittel).
Gruß
Moriarty
Außerdem reicht eine Verdreifachung der Energie bei der
Mondlandefähre nicht aus, um eine Erdlandefähre zu bauen. Die
Fluchtgeschwindigkeit des Mondes beträgt knapp 2,4 km/s, die
der Erde 11,2 km/s. Die Energie ist aber quadratisch zur
Geschwindigkeit, in diesem Fall also etwa ein
Fünfundzwanzigstel für den Mond (und nicht ein Drittel).
Danke für die Info. Es handelt sich um die Energie, die man mitführen muß. Da die Eagle es zweimal hintereinander konnte, sind wir zwar nicht bei einem Drittel, wohl aber bei einem Zwölftel.
Es bleibt doch die Frage, warum diese sehr erfolgreiche und sichere Technologie aus der Eagle überhaupt nicht im geringsten Anwendung bei der Space-Shuttle gefunden hat.
Warum konnte man in 4 Jahrzehnten Extremforschung keine Eagle mit ungefähr zehnfacher Power pro Gewicht machen?
Gruß
Pavel
Schwere Ladung
Hi Pavel,
Mein Aspekt der Mondfähre, die das ja vor einem Menschenalter schon fast beinahe konnte, scheint
mir in der Diskussion neu zu sein.
stell mal Mondfähre und Shuttle plus Ladung nebeneinander bzw. auf die Waage, dann rechne noch mal nach, was dafür an Treibstoff von der Erde mitgenommen werden müsste.
Gruß Ralf
Danke für die Info. Es handelt sich um die Energie, die man
mitführen muß. Da die Eagle es zweimal hintereinander konnte,
sind wir zwar nicht bei einem Drittel, wohl aber bei einem
Zwölftel.
Es bleibt doch die Frage, warum diese sehr erfolgreiche und
sichere Technologie aus der Eagle überhaupt nicht im
geringsten Anwendung bei der Space-Shuttle gefunden hat.
Warum konnte man in 4 Jahrzehnten Extremforschung keine Eagle
mit ungefähr zehnfacher Power pro Gewicht machen?
Hallo Pavel,
die Energie muß in Form von Treibstoff mitgeführt werden, je höher die Energiedichte, desto besser.
Will mann doppelt so schnell sein, braucht man die vierfache Energie, aber sogar noch viel mehr als das vierfache an Treibstoff, weil man dann nämlich immer mehr Treibstoff braucht, nur um den noch nicht verbrauchten Treibstoff bis zu dem Zeitpunkt mitzuschleppen, wo man ihn dann braucht !
Daher steigt die Menge an benötigtem Treibstoff sogar exponentiell mit der Endgeschwindigkeit an, dh für die doppelte Geschwindigkeit etwa 7 mal so viel Treibstoff, für die dreifache Geschwindigkeit schon das 20 fache, und dann uferlos steigend und nicht mehr machbar.
Daher hat man auch die Stufenraketen erfunden.
Ich komme mit Deiner Frage nicht ganz klar. Welche Technologie aus der Mondlandezeit soll nicht im Space Shuttle angewendet worden sein? Das Space-Shuttle nutzt Raketentriebwerke, und diese sind weiter entwickelt als zur Zeit der Mondlandung. Die Haupt-Triebwerke des Shuttle sind wiederverwendbar und sehr leicht, haben einen guten Wirkungsgrad, nutzen flüssig Wasserstoff/Sauerstoff, fast das energiereichste, was es überhaupt gibt. Die Korrekturtriebwerke arbeiten ähnlich wie die aus der Mondlandefähre.
Eine Landung mit Raketenkraft ist, wie ich schon erklärte, sinnlos und geht halt auf dem Mond, weil man da nur einen Bruchteil der Energie braucht, und weil man ja da auch gar keine andere Wahl hat.
Man braucht doch eine riesige Rakete, um ins All zu gelangen - bedenke, eine noch riesigere Rakete bräuchte man, um vom All umgekehrt nur mit Raketenkraft wieder sanft auf den Erdboden zu gelangen. Es geht einfach nicht, fertig.
Alle Raketentriebwerke nutzen chemische Verbrennungen. Die theoretische Höchstleistung ist einfach physikalisch begrenzt, und zur Zeit der Mondlandung schaffte man vielleicht 80 % der theoretischen Leistung, und heute 85 %. Mehr geht prinzipiell nicht mehr, Ende der Fahnenstange, Limit der Technologie. Wir schaffen es gerade so ins All, aber wie wir ja jetzt gesehen haben, ist die Rückkehr genauso schwierig.
Es werden auch nicht-chemische Antriebe erforscht (also atomgetrieben), aber diese eignen sich aus naheliegenden Gründen nicht für einen Start von der Erde.
Gruß
Moriarty
Hi,
Grund dafür wird einfach sein, dass aufgrund der physikalischen Unmöglichkeit, auf der Erde auf diese Weise zulanden, kein Bedarf nach so einer Spekulation bestand.
Zumal es schon seit Jahrzehnten die russische „Buran“- Raumfähre gibt, die sich nach Eintritt in die Atmosphäre aktiv fliegen lässt. Das Konzept hat sich aber offensichtlich gegenüber Einwegraketen auch nicht bewährt.
A.
Alle Raketentriebwerke nutzen chemische Verbrennungen.
Nein, nicht alle - nicht einmal alle Triebwerke, die tatsächlich in der Raumfahrt verwendet werden. Seit kurzem experimentiert man beispielsweise mit solarelektrischen Ionentriebwerken.
Es werden auch nicht-chemische Antriebe erforscht (also
atomgetrieben), aber diese eignen sich aus naheliegenden
Gründen nicht für einen Start von der Erde.
Nuklare Antriebssysteme (z.B. NERVA) wurde in den 60er Jahren entwickelt, bis das durch internationbale Verträge unterbunden wurde. Wer sowas heute bauen will, würde sich hart am Rande der Legalität bewegen. Selbst nuklearelektrische Antriebe (z.B. die Kombination von thermoelektrischen Generatoren mit einem Ionentriebwerk) wären nicht durch internationale Verträge gedeckt.
Zumal es schon seit Jahrzehnten die russische „Buran“-
Raumfähre gibt, die sich nach Eintritt in die Atmosphäre aktiv
fliegen lässt. Das Konzept hat sich aber offensichtlich
gegenüber Einwegraketen auch nicht bewährt.
So ist es und der Grund ist ganz einfach: Es bestand kein Bedarf. Alles was der Buran kann, können Einwegraketen auch - zwar nicht so elegant, aber dafür wesentlich billiger. Die Russen wollten damals nur zeigen, daß auch sie ein Shuttle bauen können - und das auch noch besser als die Amerikaner. Vielleicht wollten sie mit der automatischen Landung auch noch all jene überzeugen, die möglicherweise Zweifel daran hatten, daß die Russen ihre Atomwaffen sicher ins Ziel bringen können.
Hi Moriarty!
zur Zeit der Mondlandung schaffte man vielleicht 80 % der
theoretischen Leistung, und heute 85 %. Mehr geht prinzipiell
nicht mehr, Ende der Fahnenstange, Limit der Technologie. Wir
schaffen es gerade so ins All
Würde das heißen, dass wenn wir auf dem Saturn leben würden, wir überhaupt nicht ins All kommen könnten? Schließlich ist dort die Fallbeschleunigung mit 24,79 m/s² um 2,53 mal so hoch wie hier auf der Erde.
mfg,
Luggi
Hi,
ausschließen kann man es nur für Antriebe, die mit Raketentriebwerken auf Verbrennung mitgeführter Treibstoffe funktionieren. Die Rakete könnte nicht genug Treibstoff mitführen, um die Fluchtgeschwindigkeit auch nur annähernd zu erreichen.
Rein theoretisch könnte man aber einen Flugkörper auch mit Antrieben ausrüsten, die die Masse der Antriebsgase erheblich stärker beschleunigen, und in der Atmosphäre den Auftrieb der Atmosphäre nutzen und z.b. mit einer nuklearen Reaktion eingesammeltes Atmosphärengas extrem hoch beschleunigen. Oder eine kontinuierliche Energiezufuhr vom Boden aus oder aus der Umlaufbahn per Laser, was auch schon experimentell ausprobiert wurde.
Mit derzeitigen technischen Mitteln ist aber kein Start von Jupiter/Saturn denkbar.
A.
Mit derzeitigen technischen Mitteln ist aber kein Start von
Jupiter/Saturn denkbar.A.
Hallo,
das ist zumindest theoretisch nicht richtig, siehe Raketengleichung und Mehrstufenprinzip. Das Nutzlastverhältnis einer Mehrstufenrakete ist das Produkt der Verhältnisse der einzelnen Stufen und wird daher bei mehr als 3 oder 4 Stufen sehr klein, aber nicht Null. Die Saturnianer bräuchten eine gigantische Rakete, um einen apfelsinengrossen Sputnik in die Umlaufplan zu befördern - aber es bliebe ihnen ja nichts anderes übrig.
Gruss Reinhard
Hi, wäre dann aber noch zu klären, ob auf dem Saturn genug Material zum Bau dieser Rakete vorhanden ist.
Wenn ja, könnte das das Problem dann lösen: Wenn die Masse des Rest-Saturns im Verhältnis zur Masse aus Saturn-Materie gebauten Rakete klein wird, wird der Rest-Saturn dann von den Triebwerken ganz einfach weggeblasen 
wobei dann wieder die Frage steht, ob die Triebwerksgase die Gravitation der Rakete überhaupt überwinden können, oder auf eine Umlaufbahn um die Rakete einschwenken
A.
Hallo,
war ja klar
Aber ich hatte mich unpräzise ausgedrückt. Ich hätte sagen sollen: Alle Antriebe, die bis heute für Starts und Landungen von größeren Himmelskörpern eingesetzt werden, nutzen chemische Verbrennungen. Das war ja eigentlich das Thema, und ich wollte nicht spitzfindig werden 
Auch die Versuche, eine Rakete per Laserstahl vom Boden aus mit Energie zu versorgen, um das Limit der Energiedichte eines Treibstoffes zu umgehen, sind mir bekannt. Aber das wird noch nicht genutzt.
Gruß
Moriarty
Hallo Pavel,
Danke für die Info. Es handelt sich um die Energie, die man
mitführen muß. Da die Eagle es zweimal hintereinander konnte,
sind wir zwar nicht bei einem Drittel, wohl aber bei einem
Zwölftel.
Es bleibt doch die Frage, warum diese sehr erfolgreiche und
sichere Technologie aus der Eagle überhaupt nicht im
geringsten Anwendung bei der Space-Shuttle gefunden hat.
Warum konnte man in 4 Jahrzehnten Extremforschung keine Eagle
mit ungefähr zehnfacher Power pro Gewicht machen?
Wie schon geschrieben wurde hat der Mond bekantlich keine Atmosphäre.
Folglich sind alle Techniken die diese benutzen (Hitzeschild, Fallschirm) nicht anwendbar.
Das LEM war sehr leicht gebaut, da wegen der geringeren Gravitation auf dem Mond auch geringere Kräfte auf die Struktuer einwirkten. z.B. die Austiegsleiter würde auf der Erde beim Betreten gleich durchbrechen.
Da keine Atmosphäre mit dem LEM zu durchdringen war, musste es auch nicht Aerodynamisch geformt sein, was zu weiterer Gewichtsreduktion führte. Aus den gleichen Gründen war die Druckhülle eher ein Ballon, sie war nur etwa 0.5mm dick.
Somit wäre ein „LEM“ für Erdgravitation schon einmal um einiges schwerer.
MfG Peter(TOO)