Raketen / Satelliten mit Zentrifugen ins All schießen?
Hallo!
Ich meine mal davon gehört zu haben, dass versucht wurde (oder wird) mit Zentrifugen Dinge ins All zu schleudern. Also dass sich etwas sehr schnell dreht und dann mit der Energie halt in die Höhe zu schleudern. Hatte mich aber nicht weiter dazu informiert.
Gibt es dafür noch Pläne, und funktioniert das überhaupt?
Und etwas merkwürdig, aber wenn es funktioniert, würde es dann auch militärisch Sinn machen das zu nutzen?
PS: Bin ansonsten nicht so an Raumfahrt interessiert, daher sry wenn etwas falsch ist oder so.
LG Phönixstern
3 Antworten
Gibt es dafür noch Pläne,
Ja. Nennt sich Spinlaunch.
und funktioniert das überhaupt?
Nein. Die Idee von "mass drivers" ist auch nicht neu. Sie funktioniertauf der Erde nicht.
Im Prinzip gibt es zwei Ansätze.
Der Erste wäre, man beschleunigt das Objekt genug, um die Umlaufbahn zu erreichen.
Gäbe es keine Atmosphäre, würde es reichen, das Objekt auf ca. 8km/s bzw 28000km/h zu beschleunigen. Es gibt aber nun mal eine Atmosphäre und das hat zwei höchstproblematische Konsequenzen. Das Objekt wird abgebremst. Das heißt die 8km/s reichen bei Weiten nicht aus, man muß genug Geschwindigkeit mitgeben, das der Verlust kompensiert werden kann. Dann hat man ein extremes Hitzeproblem. Anders als beim Wiedereintritt aus dem Weltall, beginnt man dummerweise im Dichten Teil der Atmosphäre und man will auch noch einen geringen Luftwiderstand haben.
Der 2. Ansatz wäre, das man ein Zweistufigen Konzept verfolgt, also durch den Massetreiber nur einen Teil der Geschwinigkeit erreicht. Dabei ergibt sich eine Reihe von Widersprüchlichen Anforderungen an den Beschleuniger:
Die Geschwindigkeit, den die 2. Stufe beim Verlassen des Bescheunigers haben sollte muß entsprechen hoch sein, damit sich das ganze überhaupt lohnt.
Dabei darf die Beschleunigung während des Beschleunigungsvorgangs nicht zu hoch sein.
Je höher die Beschleunigung ist, um so mehr müssen die tragenden Teile der Rakete aushalten. Das heißt, das die strukurelle Masse der Rakete steigt, da die entsprechenden Teile, entsprechend dicker ausgelegt werden müssen. Man beachte, das die strukurelle Masser der Rakete der Grund ist, warum man überhaupt mehrere Stufen braucht.
Ideal sind hier 3G wie etwa beim Space Shuttle. Auch 6G wie bei der Falcon sind nicht das Problem, etwa 10G sind die Schmerzgrenze.
Aus den zwingenden Vorgaben von Geschindigkeit und maximaler Bescheunigung ergibt sich nun die Mindestgröße des Beschleunigers. Setzt man optimistische Werte von 1000m/s und 100m/s² , so erhällt man 5000m in Startrichtung. Will man auf 2000m/s kommen, dann ist man schon bei 20km in Startrichtung.
Im Falle von Spinlaunch kommt außer der viel viel zu hohen Beschleunigung noch dazu, das sich das Objekt, das abgefeuert wird, schnell dreht. Interessant sind solche Spinner aber dennoch, im Sinne von Experimentiereinrichtungen.
Von Überlegungen in dieser Richtung habe ich auch schon gehört. Und wenn der Sache Erfolg beschieden wäre, würde das schon längst angewendet werden.
Eine Zentrifuge könnte theoretisch verwendet werden, um eine Art "Zentrifugalstart" zu ermöglichen, bei dem die Rakete durch Rotation beschleunigt wird, um die benötigte Anfangsgeschwindigkeit zu erreichen.
Ein solches Konzept könnte potenziell die Kosten und die Umweltauswirkungen herkömmlicher Raketenstarts reduzieren. Aber ob das letztendlich durchführbar ist, steht auf einem anderen Blatt.
es gibt fürdie raumfahrt oder auch nur den flug in den oribt einige grenz-geschwindigkeiten, die man unbedingt zum erfolg braucht, die sog. "astronomischen geschwindigkeiten"
die "erste" ist die für das erreichen des orbits, um die erdanziehung zu überwinden; sie beträgt ca. 28.000 km/h. die zweite ist für das verlassen der erdanziehung (z.b. zum mond) und die dritte für einen interplanetaren flug zum mars oder anderen planeten; beide jeweils noch deutlich schneller.
und genau das ist das problem (mehrzahl), wenn man es ohne die gewaltige power von raketentriebwerken "mechanisch" erreichen will.
als erstes problem ist der luftwiderstand am boden, der schon bei schallgeschwindigkeit (ca. 1.000 km/h) flugzeuge aufheizt und bremst, weil der progessiv zunimmt. daher verglühen auch satelliten beim rückkehr in die atmosphäre.
das zweite ist die massenträgheit von solchen "geschossen", die auf 28.000 km/h beschleunigt werden muss. die enerige für eine solche "schleuder" müsste so gewaltig sein, dass vermutlich nicht mal stahlbeton der anfangsbeschleunigung widerstehen könnte, von lebenden zellen ganz zu schweigen. mit deutlich weniger energie, um menschen und material zu schonen, bleibt man aber leider unten.