Wie viel Treibstoff braucht man, um zu Alphacentauri zu kommen?
Mit dem Raumschiff z.b. mit Erdgasantrieb, Ionenantrieb, Wasserstoffantrieb, Benzin-Dieselantrieb etc....
9 Antworten
Sehr viel - wenn Du, sagen wir, innerhalb von 20 Jahren nicht nur dort ankommen, sondern im System von Alpha Centauri selbst auch noch manövrierfähig sein willst. Und eine Rückflugmöglichkeit wäre schließlich auch nicht schlecht ...Doch dafür brauchst Du mehr, als Du mitnehmen kannst, wenn Du auf chemische Treibstoffe zurückgreifen musst - unabhängig davon, ob Du die nun verbrennst oder ionisierst. Wenn es irgendwann eine stabil funktionierende Fusionstechnologie gibt, die auch portabel - sprich: in Raumschiffen einsetzbar - ist, dann kannst Du Dir Gedanken über eine Reise zu anderen Planetensystemen machen. Jedenfalls, wenn Du als junger Mensch von 20, 25 Jahren losfliegen und die Rückkehr lebend erleben willst.
Unterwegs braucht man eigentlich keinen Treibstoff mehr, man muss "nur" die Erde verlassen und in die richtige Richtung unterwegs sein, den Rest erledigt die Trägheit. Insofern würde ich schätzen dass es von der Größenordnung her nicht mehr ist als für interplanetare Reisen - es dauert nur extrem viel länger.
Danke für die Ergänzung - da ich mir da nicht ganz sicher war habe ich "Größenordnung" gesagt, ich denke, das passt dann immer noch :)
Im Grunde nur so viel, um der Gravitation unseres Sonnensystems zu entkommen.
Dafür reicht eine der bisher gebauten Raketen vollkommen aus.
Dauert eben dann nur ein bisschen.
Einmal im interstellaren Raum und das Teil fliegt ohne Antrieb mit konstanter Geschwindigkeit weiter.
Du weisst schon,dass wir uns stark der Lichtgeschwindigkeit nähern müssen !
Du hast nicht gesagt, wie lange die Reise maximal dauern darf.
Nein, müssen wir nicht - wenn wir nur genug Zeit für die Reise haben.
Zeit haben wir als biologische Wesen aber nicht .
Und außerdem möchte man ja vielleicht auch irgendeinen Orbit in Proxima Centauri erreichen und nicht einmal vorbeifliegen.
Dafür muss „gebremst“ werden, was die Voyagers nicht können. Die haben mit der Titan III die Fluchtgeschwindigkeit auch nur mit Hilfe mehrerer Gravity Assists erreicht.
Unsere Raumfahrttechnik besteht letztlich darauf irgendwelche Raumschiffe irgendwohin zu „werfen“
Wenn man nicht 40.000 Jahre fliegen möchte - so wie mit Voyager Geschwindigkeit, müsste man die Hälfte des Weges beschleunigen und danach verzögern.
So könnte man Proxima Centauri in 50 Jahren erreichen mit Max 12% der Lichtgeschwindigkeit.
50 Jahre beschleunigen und bremsen ist mit dem Verbrennen von Wasserstoff nicht zu machen. Da könnte man den Wasserstoff unserer Sonne verbrennen und es würde nicht ansatzweise reichen. Das gleiche gilt für Kernspaltungsantriebe.
Mit Kernfusionsantrieben wäre das theoretisch möglich, für ein 200t Raumschiff benötigt man 200.000 t Treibstoff - Helium 3 (das es auf der Erde nicht gibt) und Deuterium für diese Reise zum nächsten Stern.
Bemannte interstellare Reisen sind nicht nur mit unseren Antrieben nicht quasi unmöglich, sondern wir haben auch keine Idee mit welcher Energiequelle das gehen könnte.
Irre viel.
Das Problem ist, das der Treibstoffverbrauch exponentiell mit der gewünschten Geschwindigkeit steigt. Das liegt daran, das man am Anfang den gesamten Treibstoff ja mitbeschleunigen muß. Es ist mit diesen Antriebsformen einfach unmöglich.
Alpha Centauri ist 4,3 Lichtjahre entfernt. Wenn man die Reisezeit sagen wir mal mit 1000 Jahren ansetzt muß man also mit 0,43 % der Lichtgeschwindigkeit also etwa 1300 km/s fliegen. Wenn Sie dort wieder abbremsen wollen, verdoppelt sich die Gewindigkeit auf 2600km/s.
Die Geschwindigkeit ergibt sich als V = Vg*ln(m0/m) oder bei chemischen Triebwerken liegt der Rekord von Vg liegt für Chemische Triebwerke bei 4,600 km/s heißt ihr ln(m0/m) muß im 2. Fall 565 erreichen. Heißt sie brauchen für 1kg Endmasse theoretisch 2,3*10^245 KG Treibstoff. Zum Vergleich die Masse des sichtbaren Universums wird auf gerade mal 10^53 KG geschätzt.
Es ist deutlich mehr als für "interplanetare Reisen". Denn für interplanetare Reisen reicht die zweite kosmische Geschwindigkeit, um das Sonnensystem verlassen zu können mußt du auf die dritte kosmische Geschwindigkeit kommen. Die ist 50% höher als die zweite.
https://www.leifiphysik.de/mechanik/gravitationsgesetz-und-feld/grundwissen/kosmische-geschwindigkeiten