Alternatives Prinzip Weltraumfahrt (theoret. Physik)

Abend auch.

Beide Punkte betreffen thematisch Raketen und vergleichbare Düsen (-antriebe), die - ausnahmslos - in der Raumfahrt zum Einsatz kommen.

a) Man kann dem Raumschiff den Impuls, den es zum Einlenken in den Orbit benötigt, auch mit einem Propellerantrieb geben - theoretisch (Das müßte ein gewaltiger Propeller sein). Ich behaupte (weiß nicht, ob es richtig ist), daß der Wirkungsgrad da kleiner wäre als bei dem ob. aufgeführten Prinzip Strahltriebwerk (Düse, Rakete).

Rätselfrage: warum erkennt der, dem ich diese Behauptung (die mit dem schlechteren Wirkungsgrad) vor die Nase setze, daß ich mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht lange überlegte, um auf sie zu kommen und (Teil 2) warum erkenne ich fälschlicherweise, daß ich durch (gleich, ob langes oder kurzes) Überlegen EINFACH den richtigen Schluß finde?


b) Eine 2. alternative Möglichkeit ist folgende: Man erzeugt einen Rückstoß -> Impuls mit Vektorrichtung von unten nach oben oder wenigstens ist eine vertikale KOMPONENTE da. Die ausgestoßenen Teilchen sind in Betrieb berfindliche Strahltriebwerke (mit Oxidator und Brennstoff ausgerüstet [Tanks]), diese horizontal orientiert. Das Ausstoßen der „Motoren“ wird mit einem Motor bewerkstelligt. Betrieben mit Sauerstoff (aus dem Tank des Raumschiffs) und, ich sage mal, Erdgas (ist in der Umgebung: der Start wird nämlich in einer dünnen Röhre verübt, die mit diesem Gas gefüllt ist). Die Röhre hat eine Vorrichtung eingebaut, die die von den kleinen Triebwerken erzeugte Wärme benutzt, um entstandenes Kohlendioxid zurück zu Gas und Sauerstoff (der wird nach draußen in die Atmosphäre geblasen, aber das Gas wird für nächsten Start drinnen behalten) zu konvertieren.

Rätselfrage: Woher weiß ich, daß man künftig nach Prinzip „b)“ verfahren wird?

Viel Erfolg.

Hallo Fragewurm,

a) Man kann dem Raumschiff den Impuls, den es zum Einlenken in
den Orbit benötigt, auch mit einem Propellerantrieb geben -
theoretisch (Das müßte ein gewaltiger Propeller sein). Ich
behaupte (weiß nicht, ob es richtig ist), daß der Wirkungsgrad
da kleiner wäre als bei dem ob. aufgeführten Prinzip
Strahltriebwerk (Düse, Rakete).

Er wäre nahe bei Null!

Der Sonnenwind hat eine Dichte von etwa 5 x 10^6 Teilchen pro m3
Auf Meereshöhe hat man um die 40mol/m3
Also etwa 40 x 6 x 10^23Teilchen pro m3,
Also ein Faktor von ca 10^19 = 10’000’000’000’000’000’000

Zudem hat der Sonnenwind noch eine Geschwindigkeit von etwa 300km/s, je nach Flugrichtung ist dies Gegenwind!

Und irgendwoher muss noch die Energie für deinen Propeller kommen.

Da gibt es eine weniger aufwändigere Idee, welche zudem praktisch keine Energie benötigt: Sonnensegel:
http://de.wikipedia.org/wiki/Sonnensegel_(Raumfahrt)


b) Eine 2. alternative Möglichkeit ist folgende: Man erzeugt
einen Rückstoß -> Impuls mit Vektorrichtung von unten nach
oben oder wenigstens ist eine vertikale KOMPONENTE da. Die
ausgestoßenen Teilchen sind in Betrieb berfindliche
Strahltriebwerke (mit Oxidator und Brennstoff ausgerüstet
[Tanks]), diese horizontal orientiert. Das Ausstoßen der
„Motoren“ wird mit einem Motor bewerkstelligt. Betrieben mit
Sauerstoff (aus dem Tank des Raumschiffs) und, ich sage mal,
Erdgas (ist in der Umgebung: der Start wird nämlich in einer
dünnen Röhre verübt, die mit diesem Gas gefüllt ist).

Bis hierher kann es noch funktionieren.

Die
Röhre hat eine Vorrichtung eingebaut, die die von den kleinen
Triebwerken erzeugte Wärme benutzt, um entstandenes
Kohlendioxid zurück zu Gas und Sauerstoff (der wird nach
draußen in die Atmosphäre geblasen, aber das Gas wird für
nächsten Start drinnen behalten) zu konvertieren.

Hier klemmt es nun:
Aus Wasser wird Sauerstoff und Wasserstoff, kein Erdgas!

Das nächste Problem ist, dass man, theoretisch, genau gleich viel Energie benötigt um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten, wie dann bei der Verbrennung wieder freigesetzt wird!
Theoretisch deshalb, weil die Elektrolyse von Wasser einen Wirkungsgrad hat. Mann muss also etwas mehr Energie reinstecken als dann chemisch im Knallgas gespeichert ist.

Das nächste Problem ist, dass die im Raketenmotor umgesetzte chemische Energie zum Teil in mechanisch umgesetzt wird, die Rakete soll ja beschleunigen.
Was an Wärme anfällt ist Abfall und ist hauptsächlich dafür verantwortlich, dass der Wirkungsgrad deutlich unter 100% liegt.

Das letzte ist die Frage von Aufwand und Nutzen. Du musst die Abwärme irgendwie auffangen, z.B. in Strom umwandeln um dann mit dem Strom die Elektrolyse betreiben. Bei jeder Stufe hast du dann Verluste.
Am Ende hast du eine riesige teure Maschine, welche dir 3 Tropfen Wasserstoff liefert …
Und nicht vergessen, die Herstellung einer Maschine benötigt auch Energie!

Rätselfrage: Woher weiß ich, daß man künftig nach Prinzip „b)“
verfahren wird?

Weil du doof bist *SCNR*

MfG Peter(TOO)

Hallo Fragewurm,

Zitat: „Als „Fragewurm“ spreche ich alle Poster an, welche ihren Namen nicht unter ihr… .“ (von/aus ‚ViKA‘). Ich setzte, vom Thema „Signatur“ her, immer einen Zweitnick unter meine Beiträge, urheberreste, nicht meinen Namen. Du hättest mich also auch, wenn ich es hier nicht weggelassen hätte, mich mit „Fragewurm“ angeredet.

Besser woanders raumfahren als im Weltraum.

MfG,

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