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Neue Antriebe der NASA

122 Beiträge, Schlüsselwörter: Nasa, Antriebe
marklin
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Neue Antriebe der NASA

10.10.2005 um 20:25
Die NASA arbeitet schon seit einiger Zeit nicht nur an neuere Antriebstechniken, sondern auch an ein moderneres Nachfolgemodell des inzwischen immerhin schon 20 Jahre alten Space Shuttle. Die neuen Techniken müssen kleiner, leichter, schneller, sparsamer und vor allem billiger werden. Baut man leichtere und kleinere Antriebsaggregate, hat man mehr Platz für die Crew und mehr freie Gewichtsreserven für den Transport ins All.
Um effektivere Transporte ins All in der nahen Zukunft durchführen zu können, bedarf es intensiver Forschung. Deshalb unterschrieb Präsident Bill Clinton 1994 die National Space Transportation Policy, die Ausgangsbasis für die Gründung des ASTP. Die Aufgabe wurde gestellt, in den nächsten 25 Jahren die Kosten der Raumfahrt und des Transportes ins Weltall drastisch zu senken: von momentan 10.000 Dollar pro Pfund auf 100 Dollar pro Pfund, und in den nächsten 40 Jahren gar auf 10 Dollar pro Pfund.
Experimentelle Fluggeräte werden derzeit entwickelt, wie die X-Serie: X-33 Venture Star (von der NASA allerdings inzwischen aus Kostengründen aufgegeben), die X-34 der Firma Orbital Science, die X-37 von Boing oder der Spaceliner 100.
Das Ziel ist eine Geschwindigkeit von 6 bis 12 Mach zu erreichen. Allerdings sind bislang alle Forschungen in die Bereiche von Mach 6 bis 12 an zwei Punkten gescheitert: die immergrößeren thermischen Belastungen (die Hülle wird mehrere 100 °C heiß, schon Mach 3 erzeugt Temperaturen von 200 bis 300 °C) und der aerodynamischen Belastung (Mach 12 entspricht einer Geschwindigkeit von über 14.000 km/h). Folglich sollten zukünftige Raumfahrzeuge mit Materialien bestückt sein, die an der Außenhülle eine Kühlung bewirken. Materialien, die Temperaturen von über 2200 °C standhalten, sind schon verfügbar.

Auch leichtere Antriebsmaterialien sollen das Gewicht verringern. In Zukunft setzt man mehr auf einen Antrieb mit elektrisch geladen Teilchen (Ionen). Der Ionenantrieb setzt sich aus einer Ionenquelle zusammen, in der neutrale Atome, vorwiegend Cäsium, Quecksilber oder Xenon, durch Abstreifen eines Elektrons oder mehrerer Elektronen aus der Atomhülle in Ionen verwandelt werden. Diese werden durch ein Elektrodensystem beschleunigt und können auf diese Weise eine Endgeschwindigkeit von 69 km/s erreichen.
Auf einem ganz anderen Prinzip basieren die Sonnensegel. Sie sollen sich durch den Wind, der von der Sonne erzeugt wird, im Weltall fortbewegen.
Die Sonne schickt zwei Arten von Wind auf den Weg: zum einen das Licht selbst, das sich als Photonendruck bemerkbar macht, und zum anderen den Sonnenwind, der aus einem anhaltenden Teilchenstrom besteht, (nach neuesten Erkenntnissen soll dieser Sonnenwind vor ca. 4 Milliarden Jahren die einstige Atmosphäre des Mars weggepustet haben). Dieser Sonnenwind verlässt die Sonne mit rund 400 km/s und streicht durch das gesamte Planetensystem. Einfangen wollen die Experten den Sonnenwind mit einem hauchdünnen Segel, das aus einer aluminisierten Kaptonfolie bespannten Leichtbaukonstruktion besteht. Damit will man später kleine Sonden aus miniaturisierten Subsystemen durch das All gleiten lassen.
Eine andere Technologie steckt hinter dem sogenannten "Microwave Lightcraft", ein unkonventionelles diskusförmiges Vehikel, dessen Antrieb auf Mikrowellenenergie beruht, die das Objekt wie von Geisterhand himmelwärts schweben lässt. Die Mikrowellen, die beispielsweise von einem Satellitennetzwerk abgestrahlt werden, bilden dabei vor dem Flugobjekt eine Schockwelle, wodurch die umliegende Luft ionisiert und zum Leuchten gebracht wird. Wie die NASA mitteilte, sollen diese Ufo-ähnlichen Raumfahrzeuge ab dem Jahre 2040 ganze 10.000 Mal pro Jahr abheben.
Noch eine andere Technologie beinhaltet die "Laser Lightcraft". Hierbei soll das Licht eines gewaltigen im Weltraum oder auf der Erde stationierten Lasers auf eine Sonde Druck ausüben und diese antreiben. Bei ausreichend großen Anlagen sei angeblich eine Reise zu den nächsten Sternen wie Alpha Centauri möglich. Spitzengeschwindigkeiten von 50.000 km/s seien hier bereits vorstellbar. Mikrosonden könnten innerhalb von 25 Jahren bei unserem Nachbarstern sein.



Laser Lighrtcraft Microwave Lighter
Bereits im Oktober 1997 gelang es, auf dem "High Energy Laser System Test Facility" - HELSTF (Hochenergiesystem-Testgelände) im White Sands Missile Range unter Einsaqtz eines leistungsstarken Kohlenstoffdioxid-Lasers ein ultraleichtes Testobjekt in die Luft zu schleudern. Die gepulsten Laserstrahlen wurden dabei durch das parabolisch geformte Heck des Lightrcraft in einer Ringförmigen Kammer gebündelt. Von außen strömte Luft in die Kammer, die durch das Laserlicht zu einem bläulich leuchtenden Plasma mit einer Temperatur bis zu 30.000 °C erhitzt wurde. Dieser Vorgang geschah in einem Bruchteil einer Sekunde, so dass die erhitzte Luft explosionsartig entwich.
Es soll bereits Konzepte zum Bau von Laser-Startanlagen auf dem Mond und Mars geben.
Noch einen anderen Weg gehen Wissenschaftler der israelischen Ben Gurion Universität of the Negev. Sie sind nämlich auf einen Kernbrennstoff gestoßen, der Reisen zu entfernten Planeten deutlich verkürzen könnte, wie der Nukleartechniker Yigal Ronen in der Fachzeitschrift "Nuclear Instruments and Methods in Physics Research" schrieb.
Kernstück eines möglicherweise revolutionären Raketenantriebs könnte demnach das seltene Isotop Americium 242m sein, das selbst als extrem dünner Film von nur einem Mikrometer Dicke die Kernspaltung aufrechterhalten kann. Zudem erreicht Americium seine kritische Masse, ab der eine stationäre Kernspaltung möglich ist, bereits bei einem Gewicht, das einen Faktor 100 unter dem von Uran oder Plutonium liegt - den derzeit gebräuchlichsten Kernbrennstoffen. Ein Americium-Reaktor würde damit, so Ronen, eine wichtige Voraussetzung für einen effizienten Flug ins All erfüllen: Er wäre deutlich leichter als alle bislang bekannten Kernreaktoren.
Den israelischen Forschern nach, könnte Americium - zumindest in der Theorie - als dünner Film hochenergetische Spaltprodukte freisetzen, die ihrerseits das Raumschiff antreiben. Die Produkte der Kernspaltung könnten auch dazu benutzt werden, ein Antriebsgas zu erhitzen oder über einen speziellen Generator Strom zu erzeugen.
Allerdings, so Ronen in seinem Artikel, stellt es derzeit noch ein Problem dar, das seltene Isotop aus Plutonium 241 und Americium 241 zu erzeugen - ein aufwendiger und teurer Prozess, der bislang nur zu kleinen Mengen Americium 242m geführt hat.


Der Vorteil in der Dummheit liegt darin das man sich dumm stellen kann denn das gegenteil ist schon schwer genug.(General Kater)



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10.10.2005 um 20:27
link kaputt

Alles wird Gut


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marklin
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Neue Antriebe der NASA

10.10.2005 um 20:29
Kaput oh inschuldige

Der Vorteil in der Dummheit liegt darin das man sich dumm stellen kann denn das gegenteil ist schon schwer genug.(General Kater)



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marklin
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10.10.2005 um 20:30
Anhang: X-43_lg.jpg (25,1 KB)


Der Vorteil in der Dummheit liegt darin das man sich dumm stellen kann denn das gegenteil ist schon schwer genug.(General Kater)



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marklin
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10.10.2005 um 20:30
Besser ? wenn der net geht kann ich die internet adresse einblenden

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10.10.2005 um 20:31
nicht schlecht


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marklin
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11.10.2005 um 16:46
P.s was haltet ihr eigendlich von einen ionen andrieb ?

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marklin
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12.10.2005 um 15:48
oder microwave

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veritas_
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12.10.2005 um 15:54
NANO Technik
oder TITAN!


He thinks I'm a gentleman and you're a lady.
Eve:Well, consider the source! I don't even know what a lady is.
Troy: I know, I mean I thought a "gentleman" was somebody that owned horses. But it turns out, his short and simple definition of a lady or a gentleman is, someone who always tries to make sure the people around him or her are as comfortable as possible.


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maxetten
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12.10.2005 um 15:54
Antrieb,.... das wort heisst: ANTRIEB,... mit einem harten "T"...

wenn du schon irgendwelche texte reinkopierst, dann mach dir wenigstens die mühe, und lies sie dir vorher durch...

das hält man ja nicht aus....

Die Stunde des Siegers kommt für jeden irgendwann!!!
Legalize it...
Christen sind Mörder


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veritas_
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12.10.2005 um 15:58
@maxetten

Machst du nie Fehler?

copy and paste
Recht hast du aber!

He thinks I'm a gentleman and you're a lady.
Eve:Well, consider the source! I don't even know what a lady is.
Troy: I know, I mean I thought a "gentleman" was somebody that owned horses. But it turns out, his short and simple definition of a lady or a gentleman is, someone who always tries to make sure the people around him or her are as comfortable as possible.


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marklin
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12.10.2005 um 16:04
Ja es gibt auch einen Nano tech

Um ganz erhlich zu seien ich finde einen Microwellen andrieb am realtischen und du veritas ?

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maxetten
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12.10.2005 um 16:30
so neu ist das aber gar nicht, denn schon in den 60ern wurde mit dem zeug herum experimentiert

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marklin
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12.10.2005 um 16:35
wircklcih wusste ich garnicht .

Warum haben die es nicht umsetzen könne ?

zu teuer ?

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12.10.2005 um 19:30
@marklin

Du hältst den MicrowellenAntrieb für am realistischsten? wie kommst du darauf?

immerhin geht die Forschung eher Richtung SCRAM-JET oder Staustrahltriebwerk.

Übrigens ist der Versuch eine mit Ionenantrieb versehene Sonde zu erproben fehlgeschlagen. Aber nicht weil der Antrieb fehlerhaft war sondern eher weil es die Sonde schon vor dem erreichen der Atmosphäre zerlegt hat.

Es ist nicht möglich zu beweisen das ein Sachverhalt unzutreffend ist.
Beweise können nur für das Zutreffen eines Sachverhaltes erbracht werden.
Die Beweislast liegt bei dem der behauptet und nicht bei dem der bezweifelt.
Der Zweifel und vorallem der wiederlegte Zweifel sind die Eltern der Wahrheit.


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12.10.2005 um 19:32
Ausserdem hat es ein US-Amerikanisches Forscherteam geschafft eine mit SCRAM-Jet ausgestattete Versuchsrakete auf Mach 10 zu beschleunigen also soviel dazu.

Es ist nicht möglich zu beweisen das ein Sachverhalt unzutreffend ist.
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12.10.2005 um 19:33
Na ich finde das man sich sicherlich mit einen Microwellen andreib fort bewegen kann aber ich wei snicht ob das um zusetzen ist.

Das mit der ionen sonde habe ich auch gehört

sag mal wie schnell war der nadrieb noch mal gleich `?

wenn ich mich richitg erinnere 1000 KM/s oder ?

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12.10.2005 um 19:36
Die Sonde ist wie gesagt abgeschmiert. aber der Antrieb hätte eigentlich keine Geschwindigkeitsgrenze gehabt. Ausser natürlich der Lichtgeschwindigkeit also der Geschwindigkeit der sie antreibenden Ionen.

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marklin
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12.10.2005 um 19:39
Oh wow das wäre ja geil gewäsen .

Warum bauen die Nicht mal endlich ein Space schuttle mit ionenandrieb sicherlich ist es teuer aber machpar.

Frage was hälste denn von laserandreib ich habe mich sehr gewundert wo ich davon gehört habe .

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12.10.2005 um 19:49
>>>Von außen strömte Luft in die Kammer, die durch das Laserlicht zu einem bläulich leuchtenden Plasma mit einer Temperatur bis zu 30.000 °C erhitzt wurde. Dieser Vorgang geschah in einem Bruchteil einer Sekunde, so dass die erhitzte Luft explosionsartig entwich.<<<

Alles klar?

Ein Schuttel mit Ionenantrieb baut man nicht weil der Ionenantrieb für interplanetarische Flüge gedacht ist und dausserdem sehr lange zum beschleunigen braucht.

Auf Flügen in die äussere Atmosphäre und zurück funktioniert er nicht.

Es ist nicht möglich zu beweisen das ein Sachverhalt unzutreffend ist.
Beweise können nur für das Zutreffen eines Sachverhaltes erbracht werden.
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marklin
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12.10.2005 um 19:52
Und welchen alternativen antrieb könnten wir dann für space shuttle benutzen ausser die heutigen ?

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