Ist es möglich einen Lufballon mit Helium oder Wasserstoff ausserhalb(oder ganz an den Rand) der Atmosphäre zu bringen, nur durch Auftrieb?
Gleicht sich der Auftrieb mal aus, oder könnte man
ihn wirklich rausschießen, wenn man genug He/H an Bord hat???
mfg
In den Orbit kannst Du Deinen Ballon definitiv nicht steigen lassen, Du bist dann ausserhalb der Erdatmosphäre und damit fehlt auch der Auftrieb. Soweit ich weiss, hat die NASA solche Ballons mal benutzt, bzw. sie werden zur Wetterbeobachtung eingesetzt.
Du hast aber mit einem Phänomen zu kämpfen: Dein Ballon ist mit einem Gas mit einem bestimmten Druck gefüllt. Je höher der Ballon steigt, desto geringer wird der Umgebungsdruck, damit dehnt sich der Ballon aus (der Auftrieb bleibt konstant). Bei Sonneneinstrahlung wird er sich weiter ausdehnen, Du kannst also für die Hülle nicht jedes Material benutzen.
Die Dichteunterschiede zwischen Füllgas und Atmosphäre betragen (1,277 - 0,087) kg pro Kubikmeter, für eine Payload von 100 kg brauchst Du einen Ballon von 100 / 1,19 = 84 m^3. Das ergibt eine Kugel von 5,5 m Radius.
Idealerweise verringerst Du die Nutzlast stark und arbeitest mit einem nicht vollständig gefüllten Ballon, damit sich das Füllgas bei zunehmender Höhe ausdehnen kann. In 30 km Höhe ist der Luftdruck auf ca 1000 Pa abgefallen (Erdoberfläche ca. 100.000 Pa), das heisst rein theoretisch dürftest Du Deinen Ballon nur zu 1/100 mit Gas füllen, um diese Höhe zu erreichen.
Und noch eine Bitte: Weiß jemand die genaue Formel, die ich bräuchte - zum berechnen, um 50 bzw. 100 kg durch eine Menge x Wasserstoff hochzuheben. In den Orbit.

Wetterballone erreichen eine höhe von 30 Km, das scheint das Maximum zu sein. Die Exosphäre, die äusserste Schicht der Atmosphäre reicht bis in eine Höhe von 10.000 km - also vergiss es