Photonenstrahlantrieb

Muss ich um die Atom-Energie im Weltall beim Antrieb von Raumschiffen nutzen zu können, die Reaktorwärme erst in Wasserdampf umwandeln und dann durch eine Düse schicken oder kann ich direkt die atomare Explosion als Impulsantrieb nutzen?
MfG George

Muss ich um die Atom-Energie im Weltall beim Antrieb von
Raumschiffen nutzen zu können, die Reaktorwärme erst in
Wasserdampf umwandeln und dann durch eine Düse schicken oder
kann ich direkt die atomare Explosion als Impulsantrieb
nutzen?

Beides ist möglich und hat nichts mit dem im Titel genannten Antrieb zu tun.

Muss ich um die Atom-Energie im Weltall beim Antrieb von
Raumschiffen nutzen zu können, die Reaktorwärme erst in
Wasserdampf umwandeln und dann durch eine Düse schicken

Das geht zwar, wäre aber absolut doof. Denn das Wasser musst du ja mitnehmen und dadurch wird dein Raumschiff unglaublich schwer. Da kannst du ja gleich Wasserstoff und Sauerstoff mitnehmen und die einfach miteinander verbrennen lassen.

Bei meinen Überschriften halte ich es wie die BILD. Wer würde sich schon für Raumschiffe mit Dampfdüsen interessieren.
Aber könnte man bei einem durch die kernreaktion direkt angetriebenen Raumschiff von einem Impulsantrieb sprechen und wie funktioniert er ohne Atmosphäre. Vielleicht kannst du mir beim Träumen weiter helfen… .
MfG George

Vielleicht nehme ich nur Sauerstoff mit ins All und fange mir den Wasserstoff aus dem Sonnenwind… .
Wie ist das denn nun mit der druckwelle bei Direktantrieb ohne Wasser?
MfG. George

Bei meinen Überschriften halte ich es wie die BILD. Wer würde
sich schon für Raumschiffe mit Dampfdüsen interessieren.

Bitte lass diesen Unsinn. Erstens findet man im Archiv dann nichts mehr, weil die Titel nicht zum Inhalt passt und außerdem gibt es hier genug Interessierte, die die Beiträge auch lesen, wenn du sie „Raumschiff mit Dampfantrieb“ genannt hättest.

Aber könnte man bei einem durch die kernreaktion direkt
angetriebenen Raumschiff von einem Impulsantrieb sprechen

Jeder Antrieb den es gibt ist ein Impulsantrieb. Da es Impulserhaltung gibt, musst du, wenn du irgendwas beschleunigen willst, etwas anderes um genau denselben Betrag in die entgegengesetzte Richtung beschleunigen.

und wie funktioniert er ohne Atmosphäre.

In dem du hinten zum Raumschiff etwas raus beschleunigst (Verbrannten Treibstoff, Photonen, Medizinbälle, egal was) und um den gleichen Impuls-Betrag bewegt sich dein Raumschiff in die andere Richtung.

Vielleicht kannst du mir

beim Träumen weiter helfen… .
MfG George

Vielleicht nehme ich nur Sauerstoff mit ins All und fange mir
den Wasserstoff aus dem Sonnenwind…

Dort ist aber nicht genug Wasserstoff da, als dass du damit in vernünftiger Zeit soviel einsammeln könntest, um ein Raumschiff nennenswert zu beschleunigen.

Wie ist das denn nun mit der druckwelle bei Direktantrieb ohne
Wasser?

Welche Druckwelle? Und was ist ein „Direktantrieb“?

Hallo,

Bei allen Raketenantrieben, gleich welcher Art, wird hinten aus der Rakete etwas ausgestoßen. Die Rakete stößt sich davon ab. Raketen funktionieren daher auch ohne Atmosphäre (sogar besser). Der Impuls, das ist Masse mal Geschwindigkeit, der ausgestoßenen Teile ist gleich dem Impuls der Rakete. Wirfst Du ein 1kg-Gewicht mit 20 m/s von Dir weg und stehst dabei auf spiegelglattem Eis und wiegst 80 kg, so schlitterst du danach mit 0,25m/s weg. Das ist das Rückstoß-Prinzip. Raketen funktionieren also um so besser, je schneller sie eine gegebene Masse abstoßen können. Dummerweise steigt die dafür aufzuwendende Energie quadratisch mit der Geschwindigkeit, der Impuls aber nur proportional. Eine Rakete mit der doppelten Endgeschwindigkeit braucht also Treibstoff mit dem vierfachen Energiegehalt. Vereinfacht gesprochen. Bei Photonen ist dieses Verhältnis sogar besonders schlecht. Ein Photon gegebener Energie hat einen sehr geringen Impuls.
Dann gibt es noch ein Problem, wenn Ausstoßbewegung durch Hitze erzeugt wird. Denn die Geschwindigkeit von Gasteilchen hängt dann auch von der Masse der Gasteilchen ab. Je leichter, desto schneller. 1kg Wasserstoff auf 5000 Grad zu bringen und dann auszustoßen ist besser, als 1 kg Blei auf 5000 Grad zu bringen. Deswegen ist das beste was man tun kann, mit einem Atomreaktor Wasserstoffgas zu erhitzen. Noch besser ist es, nichts damit zu erhitzen, sondern einen anderen Beschleunigunsmechanismus als Druck aus Hitze zu verwenden. So gemacht bei Ionen-Atrieben. Da nimmt man dann wiederum gerne besonders schwere Teilchen, damit man wenig Treibstoff verbraucht.
Also alles nicht so einfach.

Gruß
Moriarty

Photonenantrieb: Theoretischer, vom Physiker Eugen Sänger vorgeschlagener Raketenantrieb durch Zerstrahlung von Materie und Antimaterie zu Licht (Gammastrahlen). Problem: Antimaterie darf nicht mit der Schiffswand in Kontakt kommen und muss in einem magnetischen Tank gelagert werden. Erreicht etwa 70% der Lichtgeschwindigkeit. Ungeklärt ist auch, ob sich eine ausreichende Menge Antimaterie mit einem vertretbaren, technischen Aufwand herstellen lässt. Man kann Antimaterie herstellen, aber bis jetzt ist es ein Minusgeschäft.
http://www.fantastik-online.de/st/p/bilder/st_p0004b…

Atombombenantrieb: „Handelsübliche“, thermonukleare Sprengsätze werden durch ein Auswurfsystem hinter dem Raumschiff ausgestoßen und gezündet. Die Druckwelle wird von einer Prallplatte aufgefangen und dazu genutzt, dass Raumschiff vorwärts zu drücken.
http://de.wikipedia.org/wiki/Orion-Projekt

Nukleares Raketentriebwerk NERVA:
Ein als Raketentriebwerk ausgebildeter Atomreaktor wird dazu genutzt, flüssigen Wasserstoff zu verdampfen und durch die Düse nach hinten auszustoßen. Der Reaktorkern wird nicht „verbraucht“, da nur der flüssige Wasserstoff als Stützmasse ausgestoßen wird.
http://de.wikipedia.org/wiki/NERVA

Gasphasenreaktor: Uranhexafluorid und ein ebenfalls gasförmiger Moderator werden in einer Brennkammer gemischt, um eine kontrollierte Kernspaltung ablaufen zu lassen. Hierbei wird das spaltbare Material selbst verbraucht. Auch hier ist eine sogenannte „magnetische Flasche“ erforderlich, die die heissen Gase von der Triebwerkswand fern hält
http://www.energieinfo.de/eglossar/gasphasenreaktor…

Radioisotopengeneratoren (Atombatterie) werden meist für Raumsonden eingesetzt, die so weit in den Raum geschossen werden, dass man keinen Strom mit Solarzellen mehr erzeugen kann. Hier wird die Hitze beim Zerfall von Plutonium direkt in eine Thermospannung umgewandelt, die beispielsweise einen Ionenmotor antreibt. Der Schub ist gering, aber ihre Betriebsdauer ist beinahe endlos, sodass nach einiger Zeit auch hohe Reisegeschwindigkeiten erreicht werden können.
http://de.wikipedia.org/wiki/Ionenantrieb
http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetoplasmadynamische…

Ich hoffe, dass klärt die heillose Verwirrung um die verschiedenen Begriffe ein wenig auf.

einfache Gluehbirne
Hallo!

danke fuer diese sehr schoene Uebersicht!

Photonenantrieb: Theoretischer, vom Physiker Eugen Sänger
vorgeschlagener Raketenantrieb durch Zerstrahlung von Materie
und Antimaterie zu Licht (Gammastrahlen).

Ein Photonenantrieb kann aber auch einfach eine Energiequelle, die mit einer Gluehbirne verbunden ist, sein.

Gruss
Paul

Nee-Leuchtstofflampe-Glühbirnen sind doch demnächst verboten. :wink:

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Leuchtsoffröhre, Energiesparmlampe, Glühbirne
Hallo!

Nee-Leuchtstofflampe-Glühbirnen sind doch demnächst verboten.

wieso Leuchtstofflampe-Glühbirnen?
Die alten normalen Glühbirnen sollen doch zu Gunsten der Leuchtstoffröhren und Energiesparlampen verboten werden. Oder gibt es vom Energieverbrauch einen Unterschied zwischen Leuchtstoffröhren und Energiesparlampen?

Gruß
Paul

Ich möchte hier nochmal betonen :Es geht hier nur um Raumfahrt! Wenn ich die Druckwelle einer Atomexplosion am Heck des Raumschiffes durch einen Ausslass schicke kann ich dann das Raumschiff damit antreiben?
MfG George

Ich möchte hier nochmal betonen :Es geht hier nur um
Raumfahrt! Wenn ich die Druckwelle einer Atomexplosion am Heck
des Raumschiffes durch einen Ausslass schicke kann ich dann
das Raumschiff damit antreiben?

Das hört sich fast so an, als ob die Atombombe innerhalb des Raumschiffs explodieren soll. Ich muss hoffentlich nicht erklären, wo dabei das Problem liegt. Beim ORION-Antrieb wird das Raumschiff durch Stoßwellen von speziellen Atombomben angetrieben, die hinter dem Heck explodieren.

Also gibt es diesen Antrieb schon? Könnte man damit nicht ein Raumschiff bis in die Nähe der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen?
MfG George

Also gibt es diesen Antrieb schon?

Nur in der Theorie. In der Praxis ist die Entwicklung durch die Verträge zum Verbot oberirdischer Atombombentests und über die Entmilitarisierung des Weltalls bereits im Keim erstickt worden. (Das war übrigens auch der Todesstoß für NERVA.) Es gab lediglich ein kleines Modell, das mit konventionellem Sprengstoff betrieben wurde.

Könnte man damit nicht ein
Raumschiff bis in die Nähe der Lichtgeschwindigkeit
beschleunigen?

Nicht mit Atombomen. Die haben eine zu geringe Energiedichte. Es ginge aber mit Fusionsbomben. Mit dem DAEDALUS-Projekt wären theoretisch 13% der Lichtgeschwindigkeit erreichbar:

http://www.sternenreise.de/weltraum/antrieb/daedalus…

woher kommt die druckwelle? Im All gibt es doch kaum masse in der sich der druck ausbreiten kann? reicht das plasma das dort bei extrem geringer dichte existiert, oder kommt der Druck von den verdampften bestandteilen der Bomben?
Denn wenn der druck von dem Plasma im All kommt, wieso kann man nicht mit einem pulslaser viele kleinere „explosionen“ erzeugen? Der treibstoffverbrauch wäre dabei dann nur der verbrauch zur erzeugung der energie. Oder sind die explosionen die ein Laser erzeugt zu schwach um ein schiff anzutreiben?