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Plasmaantriebsarten

205 Beiträge, Schlüsselwörter: Plasma, Plasma Antrieb, Plasma Rakete
OpenEyes
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Plasmaantriebsarten

17.01.2011 um 21:55
@Q-Ball
Q-Ball schrieb:Moment was? Das musst du mal genauer erläutern!
Da im Raumschiff die Zeit umso langsamer vergeht je schneller es wird (im Vergleich zu einem "ruhenden" Beobachter) erscheint dem Isassen die Beschleunigung als konstant obwohl sie sich für den Beobachter asymptotisch Null nähert.

"In Bezug auf das Raumschiff ruhenden" war blöd formuliert, hätte heissen sollen: "In Bezug auf den Startpunkt des Raumschiffes"


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Q-Ball
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Plasmaantriebsarten

17.01.2011 um 22:09
Na jetzt bin ich verwirrt. Ich dachte es geht um die Energie die man benötigt, wenn v sich c annähert.


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OpenEyes
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Plasmaantriebsarten

17.01.2011 um 22:15
@Q-Ball

Wir driften OT.
Ich schlage vor, wir diskutieren das per PM weiter, aber bitte erst morgen, ich muss in die Falle.


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Plasmaantriebsarten

17.01.2011 um 22:16
@Q-Ball
Das gilt auch für die Energie.
Du kannst immer mehr Energie in das Raumschiff stecken und es wird immer weiter beschleunigen, aber nie die Lichtgeschwindigkeit erreichen.


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Q-Ball
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Plasmaantriebsarten

17.01.2011 um 22:21
Also nix OT. Wir reden über Energie und nicht über Zeit.
Der energiebedarf steigt bei v->c deutlich an bist der bei v=c unendlich erreicht. Soweit so gut. Dass t'->0 geht, wenn v->c ist auch klar. Nur fehlt mir da immer noch der Zusammenhang zwischen dem von @OpenEyes zitierten Abschnitt und seiner Antwort darauf.


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Plasmaantriebsarten

18.01.2011 um 11:36
@Q-Ball
Raumschiffe bei Geschwindigkeiten in der hier diskutierten Größenordnung unterliegen einer deutlich Meßbahren Zeitdilatation.

Dies ist genauso ein von Einstein postulierten Effekte seiner Relativitätstheorie wie die Frage der Energie bei Beschleunigung von Objekten gegen c.

AN sich muss das alles zussammen betrachtet werden da es zuammen gehört, verkompliziert aber unnötig unsere simplen Betrachtungen von Sublicht-Antrieben.


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thePROton
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Plasmaantriebsarten

18.01.2011 um 14:04
nur mal zum "drüberstreuen"

Kernspaltung oder auch Kernfusion als künftige Energiequellen für VASIMR?

Das Ziel eines Antriebes ist die Bereitstellung von delta v, das heißt Geschwindigkeitsänderung des Raumfahrzeugs. Da in der Raumfahrt sehr große Distanzen überbrückt werden müssen, sollte auch die Geschwindigkeit des Raumschiffes sehr groß sein und somit auch der spezifische Impuls des Antriebssystems. Andererseits sollte ein Antriebssystem auch nennenswerte Schubkraft erzeugen, um die Reisezeit so kurz wie möglich zu halten. Dies ist besonders bei bemannten Missionen wichtig.

Bei VASIMR oder Variable specific impulse magnetoplasma rocket erfolgen
a) die Erzeugung des Plasma,
b) dessen weitere Erhitzung und
c) Beschleunigung in der Düse in drei getrennten Kammern.
Damit ist eine Variation des Verhältnisses zwischen spezifischem Impuls und Schub möglich, analog zu der Getriebeschaltung eines Radfahrzeugs.
Ein Raumfahrzeug könnte damit etwa zum Verlassen des Schwerefeldes eines Planeten einen hohen Schub erzeugen, um dann eine längere Strecke mit hoher Geschwindigkeit zurück zu legen.


Anwendungen für VASIMR

* Gegenkraftausgleich für Raumstationen.
* Mondladungtransport.
* ultra Schnelltransport für Weltraummissionen.



Thema; Energie - woher nehmen wenn nicht stehlen?

Die größte Herausforderung bei MPD- wie auch VASIMR-Entwicklungen besteht in der Erzeugung der elektrischen Leistung, die bei sinnvollen Anwendungen im Megawattbereich läge. Eine Umwandlung aus chemischer Energie würde den Gesamtwirkungsgrad wieder unter das Niveau von chemischen Antrieben senken, Solarpanels oder auch Isotopenbatterien bisheriger Auslegung erreichen diese Leistungen nicht. Die Planungen setzen somit auf Kernspaltung oder auch Kernfusion als künftige Energiequellen für Raumantriebe.


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Q-Ball
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Plasmaantriebsarten

18.01.2011 um 14:37
subgenius schrieb:@Q-Ball
Raumschiffe bei Geschwindigkeiten in der hier diskutierten Größenordnung unterliegen einer deutlich Meßbahren Zeitdilatation.

Dies ist genauso ein von Einstein postulierten Effekte seiner Relativitätstheorie wie die Frage der Energie bei Beschleunigung von Objekten gegen c.

AN sich muss das alles zussammen betrachtet werden da es zuammen gehört, verkompliziert aber unnötig unsere simplen Betrachtungen von Sublicht-Antrieben.
Ja is ja gut, ich hatte auch ne Physik im Studium. Hat aber immer noch keinen Bezug auf den zitierten Textabschnitt.


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Plasmaantriebsarten

18.01.2011 um 15:05
@thePROton
Die Russen hatten so was auch in Planung, ein Reaktor sollte an Bord sein. Ich schau noch mal nach, wo ich das gelesen habe.


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Plasmaantriebsarten

18.01.2011 um 15:15
Das war wohl eher das klassiche NERVA Äquivlanet der Russen.


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thePROton
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Plasmaantriebsarten

18.01.2011 um 15:16
@ww
meinst Du -
Nuklearantriebe

(Bei diesen Antrieben heizt ein Kernreaktor ein Rückstoßgas, zum Beispiel Wasserstoff. Das Gas expandiert sehr stark, besonders, wenn das Gas in flüssigen Zustand in den Reaktor gebracht wird. Anschließend wird es durch eine Überschalldüse entspannt. Theoretisch ließen sich so Endgeschwindigkeiten von über 20 km/s erreichen).

oderrrr (;
Kernfusion als Energiequelle für einen (vereinfacht gesagt) - elektrischen Antrieb?

bei den Russen?
das wäre mir neu! bin schon gespannt auf Deine Suchergebnisse


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thePROton
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Plasmaantriebsarten

18.01.2011 um 15:19
@Fedaykin
meinst Du Lichtbogentriebwerke? oder Nerva Alpha?


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thePROton
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Plasmaantriebsarten

18.01.2011 um 16:27
Nachtrag:

auf Nukleare Energieversorgung komme ich deshalb, da ja lediglich die ISS in der Lage
sein kann, Energie in ausreichender Menge zur Verfügung zu stellen.
(es sei den, am angetriebenen Objekt befinden sich Solarpanelle, welche in der Lage sind die geringere Sonneneinstrahlung [etwa in der nähe des Mars] zu kompensieren!)...etwa in der Größe von Lichtenstein (; )
Zudem ist der Wirkungsgrad von Solarzellen relativ gering und sie büßen bis zu 5% pro Jahr an Leistung ein (durch Strahlungsschäden). Kernreaktoren scheinen da die Lösung. - aber nur wenn man verdrängt was geschieht, sollte eine, mit einem Reaktor (Nuklidbatterie?) bestückte Rakete in der Atmosphäre explodieren!

Trippel Post jetz is aba ma jenug hia


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Plasmaantriebsarten

18.01.2011 um 16:34
meinst Du Lichtbogentriebwerke? oder Nerva Alpha?
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NERVA, der klassiche Atomantrieb neben Projekt Orion was aber von herkömmlicher RAketentechnik abweicht.


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Zudem ist der Wirkungsgrad von Solarzellen relativ gering und sie büßen bis zu 5% pro Jahr an Leistung ein (durch Strahlungsschäden).
---------------------------------------------------

naja gering ist relativ, die Wirkungsgrade steigen, das Gewicht sinkt. Für das Innere Sonnensystem sicherlich die Wahl



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Kernreaktoren scheinen da die Lösung. - aber nur wenn man verdrängt was geschieht, sollte eine, mit einem Reaktor (Nuklidbatterie?) bestückte Rakete in der Atmosphäre explodieren
-----------------------------------------------------

Ein Problem was man in Grenzen halten kann, da man die Reaktoren erste im Weltall in Betrieb nimmt.


Zum Thema Plasmaantriebe gibt es auch durchaus interesante Ideen zur Trennung von Raumfahrzeug und Antrieb

Wikipedia: MagBeam


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thePROton
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Plasmaantriebsarten

18.01.2011 um 17:39
@Fedaykin

http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-1755-2004-10-19.html
klingt interessant! (erinnert mich an den Versuch der Nasa, einen Kegel mittels Laser Pulsen nach oben zu treiben)



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Plasmaantriebsarten

18.01.2011 um 18:19
@thePROton

Wikipedia: Lightcraft

Ist wirklich sehr interessant.

@Fedaykin

Es bräuchte auch bei MagBeam noch eine Stüzmasse oder habe ich da was falsch verstanden. Das Plasma muss ja irgendwie erzeugt werden.

Im Fall von Lightcraft reicht innerhalb der Atmosphäre das eh vorhanden Fluid.

MoKO


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Plasmaantriebsarten

18.01.2011 um 19:02
klingt interessant! (erinnert mich an den Versuch der Nasa, einen Kegel mittels Laser Pulsen nach oben zu treiben)
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Das lightcraft ist mitnichten ein NASA Projekt, hat außerdem eine anderen Schwerpunkt nähmlich Lift Off


problematisch ist eigentlich dabei die Energiemengen die benötigt werden.


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Es bräuchte auch bei MagBeam noch eine Stüzmasse oder habe ich da was falsch verstanden. Das Plasma muss ja irgendwie erzeugt werden.
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Die brauchst du im Weltall sowiso außer du greifst auf Sonnensegel oder Magnetsegeln zurück

Aber das Stützmassenverhältiss zur Nutzlast ist bedeutend besser, und zumindest hier an der Erde könnte die Energie hübsch über Solarkraft erfolgen.


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Im Fall von Lightcraft reicht innerhalb der Atmosphäre das eh vorhanden Fluid.
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Nur bis zu einer Höhe, um in einen Orbit zu gelangen kommt man um Stützmasse gar nicht herum. Und wie schon geschrieben haben diese Systeme einen Unterschiedliche Aufgabe.


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Plasmaantriebsarten

18.01.2011 um 19:46
@Fedaykin
Fedaykin schrieb:Nur bis zu einer Höhe, um in einen Orbit zu gelangen kommt man um Stützmasse gar nicht herum. Und wie schon geschrieben haben diese Systeme einen Unterschiedliche Aufgabe.
Ist mir soweit klar.

Hatte auch nichts gegenteiliges geschrieben.
Fedaykin schrieb:Die brauchst du im Weltall sowiso außer du greifst auf Sonnensegel oder Magnetsegeln zurück

Aber das Stützmassenverhältiss zur Nutzlast ist bedeutend besser, und zumindest hier an der Erde könnte die Energie hübsch über Solarkraft erfolgen.
Auch klar.


Lightcraft(Lift Off)+Bussardkollektor(Stützmasse)+MagBeam(Energiezufuhr) wäre also das ideale Gespann...oder sehe ich da was Falsch?

MoKO


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thePROton
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Plasmaantriebsarten

19.01.2011 um 12:17
@Fedaykin


Betreffend der Verringerung von Stützmasse:

Der Magnetfeldoszillationsantrieb (MOA-Konzept) TU Graz

wäre so gesehen vielleicht praktischer. - da, sehr hohe Ausströmgeschwindigkeit!?
(gibt mehr [spezifischen] Impuls - hohe Teilchendichte)
Ausserdem ist er in der Lage, beinahe jedes Medium (z. B. Stickstoff- oder Wasserstoffmoleküle, aber auch Atome der Edelgase Argon oder Xenon) auf hohe Ausströmgeschwindigkeiten zu beschleunigen und so einen Plasmastrahl auszustoßen. (somit Kostengüstiger)

Das ganze stützt sich auf Alfvén-Wellen (das sind "Dichtewellen" die in der Lage sind , Teilchen
mit sich mitzureißen und sie auf sehr hohe Geschwindigkeiten zu beschleunigen.)

oder liege ich komplett falsch? /;

finde leider kein Bild des Prototypen dafür einen link zur Patentschrift:
http://www.sumobrain.com/patents/wipo/Method-operating-plasma-burner/WO2009046473.html
http://v3.espacenet.com/publicationDetails/biblio?CC=WO&NR=2005027142&KC=&FT=E
http://www.wipo.int/pctdb/en/wo.jsp?WO=2009046473


Stand der Entwicklung

Nachdem ein Antrieb auf Basis der Alfvén-Wellen Mitte der 1980er-Jahre vorgeschlagen wurde, wurde das MOA-Konzept erstmals an der TU Graz umgesetzt.
Das zur Realisierung neu gegründete Unternehmen Qasar Technologies GmbH wird die Technologie weiter entwickeln und potentielle terrestrische Anwendungen testen, im Hinblick auf eine mögliche Anwendung in der Raumfahrt.
Im Sommer 2005 hat der MOA-Prototyp den TRL 5 (Technology Readiness Level) erreicht und damit seine Funktion in einer relevanten Umgebungsbedingung (Vakuumkammer) bewiesen.

Als mögliche Interessenten für die Technologie sehen die Wissenschaftler den Luft- und Raumfahrtkonzern EADS, Flugzeugbauer wie Boeing, Hughes Network Systems oder Alcatel Alenia Space sowie Werkstoffspezialisten und die Automobilbranche.


Auszüge von:
Wikipedia: Magnetfeldoszillationsantrieb
http://www.yasni.de/ext.php?url=http%3A%2F%2Fdiepresse.com%2Fhome%2Fscience%2F115703%2Findex.do&name=Manfred+Hettmer&cat...
http://de.wikinews.org/wiki/Österreichische_Forscher_entwickeln_Plasmaantrieb

@Fedaykin
Fedaykin schrieb:Das lightcraft ist mitnichten ein NASA Projekt, hat außerdem eine anderen Schwerpunkt nähmlich Lift Off
(; kein NASA Projekt ok! Der Schwerpunkt ist mir klar! es ging mir nur um das einfangen des Pulses (bzw. eines MagBeams).


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Plasmaantriebsarten

19.01.2011 um 13:22
Lightcraft(Lift Off)+Bussardkollektor(Stützmasse)+MagBeam(Energiezufuhr) wäre also das ideale Gespann...oder sehe ich da was Falsch
-----------------------------------------

wird technisch nicht möglich sein.


Lightcrafts die wirklcih mehr als ein paar hundert Kilo nach oben Tragen wollen brauchen eh stützmasse -->Bifrostbridge

Bussardkollektor --> sprengt alle Dimensionen wenn man damit seine Stützmasse einfangen will.


Mag Beam --> ist nicht die Ernergiezufurh allein sondern das komplette Beschleunigungsystem.


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