Raketen vs Computer

[Matrix316]

Ich weiß nicht ob wir das Thema schonmal hatten, aber warum hinten wir eigentlich bei der Antriebstechnik generell der Computertechnik so hinterher?

Vor fast 50 Jahren sind wir schon auf dem Mond gelandet, aber unsere Flugzeuge und Raketen sind trotzdem nicht schneller geworden. Vor fast genau 50 Jahren wurde die SR 71 Blackbird in Betrieb genommen und es gab seit dem eigentlich kaum ein schnelleres Flugzeug was wirklich im Einsatz war.

Dagegen im Computerbereich sind die Entwicklungen Lichtjahre voraus im Vergleich zu vor 50 Jahren.

In Relation gesehen, wenn sich die Antriebstechnik so schnell wie die Computertechnik entwickelt hätte, könnten wir mit unseren Autos in 10 Minuten zum Mond fliegen - inkl. Pause im Drive In.

Also woran liegt es?

[Eisenoxid]

Am Preis und am Absatzmarkt...

Eine Rakete bzw. Flugzeug (Blackbird) bekommt man halt nicht beliebig billig hin. Da limitieren Werkstoffe und Treibstoffe.
Willst du mal eben zum Mond ist das allein durch chemische Antriebe ein enormer Aufwand.

Die Geschichte der schnellen Spionageflugzeuge endete mit der Abdeckung durch Satelliten. Deswegen braucht man so etwas wie die Blackbird nicht mehr.

Verkehrsflugzeuge gehen auch eher in Richtung mehr Kapazität und Spriteffizenz denn Geschwindigkeit. Die Concorde fliegt ja auch schon länger nicht mehr.
Dafür ist Fliegen heute unglaublich billig im Vergleich zu den 60ern.

[Herr Doktor Klöbner]

Auch wenn die Star Trek Fraktion hier im Forum es nicht wahrhaben will:

Hier setzt einem die Physik enge Grenzen, es gibt keine Besseren Treibstoffe als die die wir seit den 60ern haben, die Raketen sind schon seit damals an der Grenze des möglichen. Immer noch die beste Seite zum Thema:

http://www.bernd-leitenberger.de/grundlagen-der-raumfahrt.shtml

[Voodoo6000]

...
Ich habe davon nichts gelesen aber es gibt noch andere Antriebsmöglichkeiten (https://de.wikipedia.org/wiki/Antriebsmethoden_f%C3%BCr_die_Raumfahrt) als "chemische" Treibstoffe.(im Weltraum) So könnte man z.B. mit VASIMR wohl die Reisezeit zum Mars schon auf 2 Monate verkürzen. Natürlich gibt den meisten Konzepten noch Fragezeichen aber theoretisch ist schon einges machbar.:)
Also woran liegt es?
Wie schon geschrieben, Überschallflugzeuge wie die Concorde sind wirtschaftlich nicht Sinnvoll. In der Luftfahrt geht es immer mehr um Effizienz. Als nächstes werden wird wohl Hybrid Flugzeuge sehen:) Zudem gibt es ja noch interessante Entwicklungen wie den Hyperloop. Davon ab gab es in den letzten Jahrzehnten aber auch große Fortschritte bezüglich der Sicherheit von Flugzeugen.

[Maorga]

Also ich sehe nicht wo etwas hinterherhinkt?

Antriebstechnick auf Raketen bezogen, da hat sich doch viel getan seit dem die Chinesen damit Feuerwerk machten.
Bei der Computertechnik - sorry was ist da jetzt so technisch neues innovatives dazu gekommen seit damals? Ist immer noch Silizium dotiert mit Golddrähten dran - da hat sich doch nichts getan oder?

[Agenor]

Man kann sich einer Antwort in mehrerer Hinsicht annähern.

Möglichst einfach gehalten ist es doch so, dass Computer nicht nur mehr Transistoren haben, sondern auf die
Rechenleistung bezogen viel weniger Energie verbrauchen.

Die Energie um einen Orbit zu erreichen ist aber immer noch gleich hoch. Nur wir haben keine viel effizienteren
bzw energiereicheren (W/kg, W/m³) Antriebe welche wir einsetzen können und einsetzen wollen.

Ansätze für schneller Antriebe gibt es genug, doch das ist halt auch eine Frage des Verhältnisses zwischen Kosten und Nutzen.

Edit:
Da ja gefragt wurde ob sich bei Computern wirklich so viel getan hat (Silizium und so). Mal eine Grafik die ich anderweitig
schon mal verlinkt hatte. Nicht nur die Rechenleistung sondern auch die Energieeffizienz wurde demendsprechend besser.

http://abload.de/img/trillion-fold-increasj6ro0.jpg

[Matrix316]

Also ich sehe nicht wo etwas hinterherhinkt?

Antriebstechnick auf Raketen bezogen, da hat sich doch viel getan seit dem die Chinesen damit Feuerwerk machten.
Bei der Computertechnik - sorry was ist da jetzt so technisch neues innovatives dazu gekommen seit damals? Ist immer noch Silizium dotiert mit Golddrähten dran - da hat sich doch nichts getan oder?
Aber bei Computer wurde alles viel viel viel viel kleiner und viel viel viel viel schneller und viel viel viel effizienter.

Und bei Raketen? Flugzeugen? Autos? Autos haben immer noch ähnlich viel PS wie vor 10, 20, 30 oder 40 Jahren. Natürlich haben sie schon mehr, aber nicht unbedingt so viel. Früher hatten kleinwagen 50 PS, heute hamse 75 oder so. Kompakte hatten früher 90, heute 120. Sportwagen hatten früher 300 heute 500 oder 800PS. Computer hatten früher 1 MHz, 2 MHz, 7 MHz, 12 MHz und heute 4 GHz!

Warum können wir im kleinen so viel effizienter und schneller werden, aber nicht im großen?

[PHuV]

Warum können wir im kleinen so viel effizienter und schneller werden, aber nicht im großen?
Das ist doch ganz einfach, weil im Kleinen die Herstellung wesentlich einfacher ist als im Großen. Im Großen kommen sehr viele Faktoren mit dazu, Du mußt bei einem "kleinen" Prozessor keine G-Kräfte beachten, Statik, Stabilität etc. Überleg doch mal, was für Kräfte auf eine vergleichsweise kleine oder große Fläche wirken. Wie Herr Doktor Klöbner es richtig sagte, die grundlegende Physik ist hier schon länger bekannt. Das die damals im Altertum beispielsweise keine größeren Schiffe für das Meer bauen konnte, lag schlichtweg an dem Mangel an stabilen Material. Heute kennen wir eben Stahl, Aluminum, Titan, Polymere usw., und erst dadurch können größere Schiffe gebaut werden. Die Komplexität steigt mit der Größe enorm an.
Bei der Computertechnik - sorry was ist da jetzt so technisch neues innovatives dazu gekommen seit damals? Ist immer noch Silizium dotiert mit Golddrähten dran - da hat sich doch nichts getan oder?
Öhm, da hast Du die Entwicklung der Chipfertigungen wohl nicht so ganz verfolgt, oder? :|


andere Materialen, Stichwort Galliumarsenid
Mehrschichtenmodell, Stichwort 3D-Tri-Gate (http://www.pcgameshardware.de
/CPU-Hardware-154106/News/Prozessoren-823212/)
Mehr Integration von Komponenten wie Cache, GPU, Memorycontroller, PCIe-Controller etc.
optische Komponenten oder ganze Prozessoren (http://www.trendsderzukunft.de/usa-optischer-mikroprozessor-der-zukunft-entwickelt/2015/12/28/)
Quantencomputer
...

[Maorga]

Das ist doch ganz einfach, weil im Kleinen die Herstellung wesentlich einfacher ist als im Großen. Im Großen kommen sehr viele Faktoren mit dazu, Du mußt bei einem "kleinen" Prozessor keine G-Kräfte beachten, Statik, Stabilität etc. Überleg doch mal, was für Kräfte auf eine vergleichsweise kleine oder große Fläche wirken. Wie Herr Doktor Klöbner es richtig sagte, die grundlegende Physik ist hier schon länger bekannt. Das die damals im Altertum beispielsweise keine größeren Schiffe für das Meer bauen konnte, lag schlichtweg an dem Mangel an stabilen Material. Heute kennen wir eben Stahl, Aluminum, Titan, Polymere usw., und erst dadurch können größere Schiffe gebaut werden. Die Komplexität steigt mit der Größe enorm an.

Öhm, da hast Du die Entwicklung der Chipfertigungen wohl nicht so ganz verfolgt, oder? :|


andere Materialen, Stichwort Galliumarsenid
Mehrschichtenmodell, Stichwort 3D-Tri-Gate (http://www.pcgameshardware.de
/CPU-Hardware-154106/News/Prozessoren-823212/)
Mehr Integration von Komponenten wie Cache, GPU, Memorycontroller, PCIe-Controller etc.
optische Komponenten oder ganze Prozessoren (http://www.trendsderzukunft.de/usa-optischer-mikroprozessor-der-zukunft-entwickelt/2015/12/28/)
Quantencomputer
...


Das trifft doch auch auf die Raktentechnologie zu, aber GRUNDLEGENDES hat sich doch nicht verändert.

[DinosaurusRex]

Alternative zu Raketen: Fahrstuhl.

Jo oder einfach ein Shuttle zu einer Transitstation außerhalb der Atmosphäre, so wie es die privaten Unternehmen planen. Die Probleme bestehen eigentlich nur innerhalb der Erdatmosphäre. Hat man diese verlassen, bietet der Stand der Technik schon alternative Konzepte zu Raketen, beispielsweise Sonnensegel.

Oder irgendwer baut die quecksilberbasierte Antischwerkraftnaziglocke fertig. :D


Bei der Computertechnik - sorry was ist da jetzt so technisch neues innovatives dazu gekommen seit damals? Ist immer noch Silizium dotiert mit Golddrähten dran - da hat sich doch nichts getan oder?

Die Kombination von Hosentaschencomputern und Cloud Computing ist vermutlich die wichtigste Innovation der Computertechnologie seit ihrer Einführung und sie wird unser aller Leben für immer verändern, bzw tut das jetzt schon. In Zukunft wird dadurch jeder seinen eigenen Supercomputer immer dabei haben. Die Chipfertigung muss sich lediglich auf eine Maximierung der Effizienz konzentrieren. Viele Menschen nehmen Cloud Computing als absolute Selbstverständlichkeit des Internetzeitalters wahr. Ist es aber nicht. Es ist eine der grandiosesten Errungenschaft in der menschlichen Geschichte. Viele würden ziemlich dumm aus der Wäsche schauen, wenn sie merken würden, wie toll ein Smartphone funktioniert, wenn es alles alleine berechnen müsste. Das fängt bei ganz banalen Dingen wie dem Wetterbericht an, geht über Navigation und hört bei dem Zugriff auf unzählige riesige Datenbanken noch lange nicht auf. All das läuft schon lange über die Cloud. Smartphones werden gerne als eine der genialsten Erfindungen gefeiert, aber ohne Cloud Computing wären Smartphones nicht einmal ansatzweise so nützlich, wie sie es bereits heute sind.

[Mortalvision]

Also, was SpaceX macht, ist doch schon mal eine Revolution: Die selbst landende Rakete. So Raketenmotoren verbrauchen in der Herstellung eigentlich mind. soviel, wie sie nachher im Einsatz verblasen. Von daher wäre das eine gute Sache, um ein Pickup-Manöver zu machen. Und vielleicht bietet sich ja dann ein "Fahrseil" vom LEO zum GEO an. Das wäre zwar aeronautisch recht kompliziert, aber nicht unmöglich ;)

[DinosaurusRex]

Also, was SpaceX macht, ist doch schon mal eine Revolution: Die selbst landende Rakete.

Ja, ich verstehe grundsätzlich auch nicht, warum die Raumfahrt so lange exklusiv von den staatlichen Behörden wie der NASA, der ESA, Roskosmos etc durchgeführt wurde. Die Geschichte der Luftfahrt war doch auch immer die Geschichte privater Visionäre und das mit riesigem Erfolg. Heute ist Fliegen für Zivilisten so normal wie nur irgendwas. Ich verspreche mir sehr viel von den privaten Raumfahrtunternehmen.

[#44]

Warum können wir im kleinen so viel effizienter und schneller werden, aber nicht im großen?
Weil dein Denkprozess rückwärts ist.

Das Computer so eine Steigerung hinlegen konnten liegt nicht daran, dass die Forschung so toll ist, sondern dass Computertechnik früher scheiße war.

Zumal Rechenleistung durch die Gesetze der Logik bestimmt wird, Antriebe hingegen direkt durch die Physik.
Antriebe die auf Oxidationsreaktionen beruhen bleiben eben Antrieben die auf Oxidationsreaktionen beruhen.
Logik kann man aber ggf. auf etwas anderes abbilden - die Grenzen sind da weniger eng gesteck.

P.S: Navigationsgeräte sind älter als die Cloud.

[DinosaurusRex]

P.S: Navigationsgeräte sind älter als die Cloud.

Ja, mit im Vergleich zu heutigen Geräten rudimentärsten Funktionen. Frühe Navis waren nichts anderes als digitalisierte Landkarten. Echtzeit Verkehrsberechnung und Ausweichroutenberechnung und diesen ganzen Kram, der heute Standard ist, kriegst du ohne Cloud nicht hin.

[Matrix316]

Weil dein Denkprozess rückwärts ist.

Das Computer so eine Steigerung hinlegen konnten liegt nicht daran, dass die Forschung so toll ist, sondern dass Computertechnik früher scheiße war.

Zumal Rechenleistung durch die Gesetze der Logik bestimmt wird, Antriebe hingegen direkt durch die Physik.
Antriebe die auf Oxidationsreaktionen beruhen bleiben eben Antrieben die auf Oxidationsreaktionen beruhen.
Logik kann man aber ggf. auf etwas anderes abbilden - die Grenzen sind da weniger eng gesteck.

[...]

Naja, so ganz stimmt das ja auch nicht, weil ohne die Physik zu beachten wären heutige Prozessoren auch nicht so klein, sondern immer noch so groß wie eine Fabrikhalle.

Klar sind in Prozessoren auch Logiken drinnen, aber Chemie ja auch, sonst hätten wir nicht die ganzen Kunststoffe, die ja auch vom Menschen erfunden wurden quasi. Wie die Logik im Prozessor.

Aber warum braucht man für Mechanische Erfindungen so viel länger als für "logische"? Der Aufzug ins Weltall ist ja ganz interessant, aber man hat ja noch nicht mal wirklich einen Stoff für das Seil, der die Belastung aushalten würde.

Früher hat man auch viele Konzepte gesehen von Hyperschallflugzeugen und sowas, aber wo sind die - außer im Labor oder vielleicht beim Militär?

[DinosaurusRex]

Der Aufzug ins Weltall ist ja ganz interessant, aber man hat ja noch nicht mal wirklich einen Stoff für das Seil, der die Belastung aushalten würde.


Ach das lässt sich bestimmt irgendwie mit elektrodynamischen Magnetfeldern lösen. ;)

[#44]

Ja, mit im Vergleich zu heutigen Geräten rudimentärsten Funktionen. Frühe Navis waren nichts anderes als digitalisierte Landkarten. Echtzeit Verkehrsberechnung und Ausweichroutenberechnung und diesen ganzen Kram, der heute Standard ist, kriegst du ohne Cloud nicht hin.
Ausweichrouten sind auch nur Routen - die halt einen gewissen Bereich vermeiden. TMC gab es damals ebenfalls schon - zugegebenermaßen hat das aber nicht so gut funktioniert wie Googles Verkehrsdaten. Andererseits machen Ausweichrouten ohne konkreten Stau so gut wie nie Sinn. Und das können die TMC-Geräte auch.

Aber warum braucht man für Mechanische Erfindungen so viel länger als für "logische"? Der Aufzug ins Weltall ist ja ganz interessant, aber man hat ja noch nicht mal wirklich einen Stoff für das Seil, der die Belastung aushalten würde.
Weil dafür grundsätzlich das gesamte Forschungsfeld der Mathematik relevant ist.
Für Antriebe ist nur ein sehr kleiner Teil der Materialwissenschaften und chemischen Verfahren relevant. Die Grenzen sind sehr eng gesteck und schon Ewigkeiten zumindest theoretisch ausgelotet.

Metall und Feuer waren lange vor der Rakete interessant. Die Entdeckung der Halbleiter hat die Computertechnik erst ermöglicht. Da gab es kein großes Vorwissen.

Mechanische Apparate sind jahrhunderte alt. Maschinenbau ist jahrhunderte alt. Entsprechend weit ist die Materialwissenschaft in dem Bereich.
Die Halbleitertechnik ist keine 50 Jahre alt. Natürlich ist da auch materialtechnisch mehr Luft.

[DinosaurusRex]

Mechanische Apparate sind jahrhunderte alt. Maschinenbau ist jahrhunderte alt. Entsprechend weit ist die Materialwissenschaft in dem Bereich.


Da muss ich dir vollkommen recht geben. Man denke nur mal zurück an den Auto Union (Audi) Typ C:

http://www.audi.com/content/audi_com/corporate/de/company/history/models/auto-union-16-cylinder-streamliner-racing-car-typ-c-1937/_jcr_content/fullwidthpar/imagegallery/image0.img.png?1468914976893

Das Teil wurde 1937 von Ferdinand Porsche entwickelt. Die gesamte Aerodynamik wurde ohne Computer basierend auf der Erfahrung der Ingenieure konzipiert. Die Daten sind super krass: 16-Zylinder V-Motor mit 6l Hubraum und 520PS. Gemessene Höchstgeschwindigkeit auf der Autobahn über 400km/h.

Das muss man sich mal geben! Heutzutage wird ein Bugatti Veyron abgefeiert, weil er 400km/h Spitze schafft, dabei haben die das schon vor beinahe 100 Jahren erreicht und das unter ganz anderen Umständen.

[Flyinglosi]

Das muss man sich mal geben! Heutzutage wird ein Bugatti Veyron abgefeiert, weil er 400km/h Spitze schafft, dabei haben die das schon vor beinahe 100 Jahren erreicht und das unter ganz anderen Umständen.

Der Veyron ist aber mehr oder weniger alltagstauglich und weist eine entsprechende Standfestigkeit auf. Wirklich vergleichen kann man die beiden Boliden also kaum.

[Argo Zero]

Der wird deswegen gelobt, weil es jeder "Depp" schafft in einem Veyron so schnell zu fahren.
Gaspedal drücken und gerade lenken. Den Rest macht die Elektronik.
Ich behaupte mal in dem Audi musste es schon ein erfahrener Pilot sein.

[DinosaurusRex]

Jo, da brauchtest du Eier so groß wie Medizinbälle.

[MarioK]

Ich weiß nicht ob wir das Thema schonmal hatten, aber warum hinten wir eigentlich bei der Antriebstechnik generell der Computertechnik so hinterher?
...
In Relation gesehen, wenn sich die Antriebstechnik so schnell wie die Computertechnik entwickelt hätte, könnten wir mit unseren Autos in 10 Minuten zum Mond fliegen - inkl. Pause im Drive In.

Also woran liegt es?

interessante Ansicht in kommentaren aus einem ganz andere Thema (peakoil) zu dem (für mich) gleiche sache:

http://peakoilbarrel.com/north-dakota-production-and-steo/

"From my point of view the period 1975-2015 has seen a lower rate of development than the period 1935-1975. All the low hanging fruit available to a civilization with a much higher level of energy availability, from commercial aviation to spaceship travel, was collected in the first period. In the second we have concentrated in the low energy developments, like internet, computers, and mobile communications, while abandoning all our high energy dreams like human space colonization and space cities. Just pick a late 70’s future science magazine for a catalogue of what we have not been able to do. We don’t even have those types of magazines anymore."

also durch extrem schlechterem EROEI(?) ist mit zeit sinnlos geworden "space colonization" bsp. zu weiterentwickeln(neben Phy. Grenzen).

[Matrix316]

Nur warum konnte man nicht bei Raketen und Antrieben ähnlich effizient werden wie bei Computer und Elektrogeräten?

Ich hatte mal früher ein Quartett spiel "Nasa Super Jets"

http://germanycards.eshop.t-online.de/WebRoot/Store3/Shops/Shop36922/5497/C644/E97F/880B/BA72/AC14/504C/CA5C/ASS1988nasasuperjetsGROSS.jpg

Wenn man sich mal ansieht, was vor keine Ahnung 25, 30 oder noch mehr Jahren oder so schon alles in der Planung war. Wo sind die ganzen Dinger???

Auf das Thema kam ich, als ich gestern ein Flugzeug am Himmel sah was von den Farben weiß mit etwas rot-blau war und mich an die Concorde erinnerte und ich mich fragte, warum hatte man früher viel schnellere Flugzeuge als heute und warum sind wir eigentlich doch relativ rückständig in der Entwicklung was den Transport betrifft im Vergleich zu anderen Gebieten wo man heute um Welten besser ist als früher.

[Matrix316]

Ausweichrouten sind auch nur Routen - die halt einen gewissen Bereich vermeiden. TMC gab es damals ebenfalls schon - zugegebenermaßen hat das aber nicht so gut funktioniert wie Googles Verkehrsdaten. Andererseits machen Ausweichrouten ohne konkreten Stau so gut wie nie Sinn. Und das können die TMC-Geräte auch.


Weil dafür grundsätzlich das gesamte Forschungsfeld der Mathematik relevant ist.
Für Antriebe ist nur ein sehr kleiner Teil der Materialwissenschaften und chemischen Verfahren relevant. Die Grenzen sind sehr eng gesteck und schon Ewigkeiten zumindest theoretisch ausgelotet.

Metall und Feuer waren lange vor der Rakete interessant. Die Entdeckung der Halbleiter hat die Computertechnik erst ermöglicht. Da gab es kein großes Vorwissen.

Mechanische Apparate sind jahrhunderte alt. Maschinenbau ist jahrhunderte alt. Entsprechend weit ist die Materialwissenschaft in dem Bereich.
Die Halbleitertechnik ist keine 50 Jahre alt. Natürlich ist da auch materialtechnisch mehr Luft.

Nur warum kann die Chemie nicht neue Materialien "erfinden" die mechanische Sachen besser macht? Und zwar viel besser?

Gerade weil man im allerkleinsten so viele Fortschritte macht mit Computertechnik und so, sollte man doch auch auf chemischer Ebene sehr schnell neue Stoffe entdecken und entwickeln die halt viel effizienter sind. Zum Beispiel künstliches Benzin oder sowas mit höherem Wirkungsgrad.

[Matrix316]

Der Veyron ist aber mehr oder weniger alltagstauglich und weist eine entsprechende Standfestigkeit auf. Wirklich vergleichen kann man die beiden Boliden also kaum.
Aber es kann ja nicht sein, dass man in 80 Jahren quasi 0 Entwicklung hat was Verbrennungsmotoren betrifft, außer dass man neuerdings überall Turbos einbaut. :freak:

[#44]

Nur warum kann die Chemie nicht neue Materialien "erfinden" die mechanische Sachen besser macht? Und zwar viel besser?

Gerade weil man im allerkleinsten so viele Fortschritte macht mit Computertechnik und so, sollte man doch auch auf chemischer Ebene sehr schnell neue Stoffe entdecken und entwickeln die halt viel effizienter sind. Zum Beispiel künstliches Benzin oder sowas mit höherem Wirkungsgrad.
Solche Materialien werden erfunden. Nur machen die andere Dinge schlechter. Und zwar viel schlechter.
Auf Ebene der Elemente gibt's z.B. auch nix zu holen - ob es überhaupt eine Insel der Stabilität gibt, ist ja auch noch völlig unklar.

Benzin hat keinen Wirkungsgrad. Die Umwandlung von thermischer Leistung in mechanische hat einen.
Und die Frage, warum man Treibstoffe nicht beliebig energiereich und/oder instabil machen kann, sollte sich eigentlich von selbst beantworten.

[Matrix316]

Aber kann man nicht einen Motor auch durch Miniaturisierung effizienter machen? Statt 4 Zylinder mit 1 Liter Hubraum halt 40 Zylinder mit 0.1 Liter? So dass im "Idle" man mit 10 Zylinder fährt und bei Voll gas nach und nach alle anderen dazugeschaltet werden? (sowas ähnliches gibt's ja schon, aber halt nicht "extrem" sondern ich glaube mit 4 und 8 Zylinder oder mit 3 und 6).

Oder Motoren und Antriebe die ganz anders funktionieren. Elektroantrieb ist ja schonmal nicht schlecht. Warum gibt's in der Batterietechnik kaum Fortschritte? Eigentlich packt man nur mehr rein. Aber eine AA Batterie von heute ist immer noch genauso "leistungsfähig" wie eine von vor 20 Jahren.

[127.0.0.1]

Vergiss Verbrennungsmotore. Die nächste Revolution in Sachen Individualverkehr ist doch schon absehbar, Elektroantriebe und vollautonomes Fahren werden unser Leben massivst verändern. Verbrennungsmotoren sind ausgereizt (selbst kleinste Verbesserungen werden exponentiell immer aufwendiger und damit teurer und teurer) und werden nicht mehr viel effizienter werden, da ist die Physik vor. Raketenantriebe sind seit langer Zeit gut verstanden und die Palette verfügbarer chemischer Treibstoffe bekannt. Auch hat sich die benötigte Energie, um z.B. eine bestimmte Umlaufbahn oder einen Nachbarplaneten zu erreichen, in den letzten 100 Jahren meines Wissens nach nicht geändert und wird das vermutlich auch in den nächsten 100 Jahren nicht tun. Insofern sind wir da auch sehr eingeschränkt in unseren Möglichkeiten. Letzlich ist es eine Energiefrage, was besseres (in Sachen Energiedichte) als Kernspaltung haben wir ja nicht und das will auf der Erde verständlicherweise niemand haben und der Transport ins All ist auch mit Gefahren verbunden die man nur sehr ungerne eingeht, weils einem auch auf den Kopf fallen kann. Dilithiumkristalle gibts leider nur im Kino aber zum Glück verfügen wir ja über einen riesigen und zuverlässig funktionierenden Fusionsreaktor der mittelfristig mehr als genug Leistung zur Verfügung stellt um unseren neuen, autonomen elektrischen Individualverkehr mit der benötigten Energie zu versorgen, wenn wir es klug anstellen.

[Korfox]

Aber eine AA Batterie von heute ist immer noch genauso "leistungsfähig" wie eine von vor 20 Jahren.
Faktor 8 in der Energiedichte ist tatsächlich nicht übermäßig (aber auch nicht wenig), was Akkus angeht.
Hierbei ist aber dann auch immer die Frage: Wozu?
Es wurden ja schon mehrere theoretische oder prototypische Akkus vorgestellt, die gigantische Kapazitäten haben.
Wenn ich mir jetzt einen Akku mit 2MWh in mein Auto einbaue, wo lade ich den dann? Der Hausanschluss gibt ~4kW her - 500 Stunden um den Akku zu laden. 20 Tage. Supercharger haben 135kW... immernoch über 10 Stunden zum laden.
Von daher ist die Frage eh nicht nur: Wie dick ist der Akku, sondern mindestens auch wie schnell bekomme ich die Energie da rein?

[#44]

Aber kann man nicht einen Motor auch durch Miniaturisierung effizienter machen?
AFAIR erreicht man bei 0,5L die optimale Brennraumgröße. Damit sich ein ideales Luft-Benzin-Gemisch bilden kann braucht's halt Platz. Wenn das Benzin an der Zylinderwand herumsuppt wird das nix mit der Verbrennung.

Oder Motoren und Antriebe die ganz anders funktionieren. Elektroantrieb ist ja schonmal nicht schlecht.
Da gibt's einige konzeptionelle Vorteile - gerade was Konstruktion und Verschleiß usw. angeht. Aber Effizienzgewinne erreicht man nicht durch mehr Energieaufbereitung.

Und wenn du tolle Ideen für revolutionäre, bisher nicht erdachte Antriebe hast - bitte PM mit allen Details an mich.

[Eisenoxid]

Mechanik/Materialforschung ist der Elektronik halt ein paar 100 Jahre voraus. Überleg mal, welche Fortschritte in dem Bereich zwischen ~1850 und 1950 gemacht wurden. Da liegen ebenfalls Welten dazwischen.

Irgendwann stößt eine Technik an physikalische Grenzen. Hiernach sind zwar noch Optimierungen möglich, aber keine revulutionären Sprünge mehr. Und dann stellt sich die Frage nach der Wirtschaftlichkeit. An dem Punkt sind wir in vielen Bereichen bereits angekommen. Mehr chemische Elemente haben wir nicht zur Verfügung.

Auch bei Elektronik/Prozessoren werden wir vermutlich bald gegen eine solche Barriere stoßen. Beliebig klein geht irgendwann nicht mehr.

[Matrix316]

Die Frage nach wirtschaftlichkeit darf sich doch eigentlich garnicht stellen, wenn es um sowas wie Raumfahrt geht. Das ist doch glaube ich der größte Hemmschuh.

[#44]

Die Frage nach wirtschaftlichkeit darf sich doch eigentlich garnicht stellen, wenn es um sowas wie Raumfahrt geht. Das ist doch glaube ich der größte Hemmschuh.
Wenn Geld (und damit die Zeit, die es bedarf dieses Geld anzuhäufen) nicht zählen darf, dann fang ein Ehrenamt an. Oder ein unbezahltes Praktikum.
Ich bin sicher, dass du unter dieser Vorraussetzung schon mithelfen kannst.

[RaumKraehe]

Aber kann man nicht einen Motor auch durch Miniaturisierung effizienter machen? Statt 4 Zylinder mit 1 Liter Hubraum halt 40 Zylinder mit 0.1 Liter? So dass im "Idle" man mit 10 Zylinder fährt und bei Voll gas nach und nach alle anderen dazugeschaltet werden? (sowas ähnliches gibt's ja schon, aber halt nicht "extrem" sondern ich glaube mit 4 und 8 Zylinder oder mit 3 und 6).


Wenn sich sowas irgend wie lohnen würde dann hätte man das schon gebaut. 40 Zylinder erhöhen dann aber auch Reibungseffekte. Da wird man dann ein wenig kalkulieren und am Ergebnis ablesen können, das sich sowas einfach nicht lohnt.

[Avalox]

Aber kann man nicht einen Motor auch durch Miniaturisierung effizienter machen? Statt 4 Zylinder mit 1 Liter Hubraum halt 40 Zylinder mit 0.1 Liter? So dass im "Idle" man mit 10 Zylinder fährt und bei Voll gas nach und nach alle anderen dazugeschaltet werden? (sowas ähnliches gibt's ja schon, aber halt nicht "extrem" sondern ich glaube mit 4 und 8 Zylinder oder mit 3 und 6).

Oder Motoren und Antriebe die ganz anders funktionieren. Elektroantrieb ist ja schonmal nicht schlecht. Warum gibt's in der Batterietechnik kaum Fortschritte? Eigentlich packt man nur mehr rein. Aber eine AA Batterie von heute ist immer noch genauso "leistungsfähig" wie eine von vor 20 Jahren.


Die Sache ist eigentlich recht einfach.

Alle Verbrennungskraftmaschinen, egal ob Dampfmaschine, oder Raketentriebwerk sind Energiewandler, die mal schlechter, oder mal besser funktionieren. Aber egal wie gut sie funktionieren, ihre Leistung wird durch den Treibstoff begrenzt. Es ist nicht der Motor der limitiert, es ist der Treibstoff.

Das System Verbrennungskraftmaschine ist damit in der Natur ihrer Sache beschränkt.
Je weiter man sich einen Wirkungsgrad von 100% annähert steigt der Aufwand, mehr als 100% Wirkungsgrad ist nicht möglich.

Die Rechenleistung kennt dagegen keine obere Grenze, oder vielleicht nur in einer philosophischen Art und Weise, welche sich aus der Simulation des Universums ableiten täte. Einer Größe, die jegliche uralt Dampfmaschine zu einem wahren Wirkungsgradmonster werden liesse.

Nuklearenergie, welche natürlich eine nächste Konsequenz darstellt, ist schlicht viel zu gefährlich.

Sehe es doch positiv. Wäre die Erde nur etwas größer, gäbe es überhaupt keine Weltraumfahrt. Chemische Antriebe wären gar nicht in der Lage die erste kosmische Geschwindigkeit zu erreichen und die Weltraumfahrt wäre zum Entwicklungsstand gar nicht möglich.

[Matrix316]

Wenn Geld (und damit die Zeit, die es bedarf dieses Geld anzuhäufen) nicht zählen darf, dann fang ein Ehrenamt an. Oder ein unbezahltes Praktikum.
Ich bin sicher, dass du unter dieser Vorraussetzung schon mithelfen kannst.
Natürlich kostet das Geld, aber ich finde man darf bei so wichtigen Dingen nicht zu sparen anfangen und dann lieber die nächsten Milliarden irgendwo in den Sand setzen.

Die Sache ist eigentlich recht einfach.

Alle Verbrennungskraftmaschinen, egal ob Dampfmaschine, oder Raketentriebwerk sind Energiewandler. Die mal schlechter, oder mal besser funktionieren. Aber egal wie gut sie funktionieren, ihre Leistung wird durch den Treibstoff begrenzt. Es ist nicht der Motor der limitiert, es ist der Treibstoff.

Das System Verbrennungskraftmaschine ist damit in der Natur ihrer Sache beschränkt.
Je weiter man sich einen Wirkungsgrad von 100% annähert steigt der Aufwand, mehr als 100% Wirkungsgrad ist nicht möglich.

Die Rechenleistung kennt dagegen keine obere Grenze, oder vielleicht nur in einer philosophischen Art und Weise, welche sich aus der Simulation des Universums ableiten täte. Einer Größe, die jegliche uralt Dampfmaschine zu einem wahren Wirkungsgradmonster werden liesse.

Nuklearenergie, welche natürlich eine nächste Konsequenz darstellt, ist schlicht viel zu gefährlich.

Sehe es doch positiv. Wäre die Erde nur etwas größer, gäbe es überhaupt keine Weltraumfahrt. Chemische Antriebe wären gar nicht in der Lage die erste kosmische Geschwindigkeit zu erreichen und die Weltraumfahrt wäre zum Entwicklungsstand gar nicht möglich.

Wieso überhaupt Raketenantrieb? Man könnte doch auch eine "Rakete" per Magnetschwebetechnik auf die Geschwindigkeit beschleunigen die man braucht. https://de.wikipedia.org/wiki/Antriebsmethoden_f%C3%BCr_die_Raumfahrt#Elektromagnetisches_Katapult

Es gibt doch so viele Möglichkeiten und Ideen.

[RaumKraehe]

Wieso überhaupt Raketenantrieb? Man könnte doch auch eine "Rakete" per Magnetschwebetechnik auf die Geschwindigkeit beschleunigen die man braucht. https://de.wikipedia.org/wiki/Antriebsmethoden_f%C3%BCr_die_Raumfahrt#Elektromagnetisches_Katapult

Es gibt doch so viele Möglichkeiten und Ideen.

Und wie lang soll das Katapult sein damit man jemanden dort Beschleunigen kann ohne das er sofort Matsch ist? Physik ist und bleibt nun mal Physik.

[#44]

Als ob vorher feststünde, welches Geld nun in den Sand gesetztes Geld ist ;D

Physik ist und bleibt nun mal Physik.
Und Trolle sind und bleiben nunmal Trolle. Ich antworte nur, weil sich sicherlich auch andere für diese Fragen interessieren.

[127.0.0.1]

Und wie lang soll das Katapult sein damit man jemanden dort Beschleunigen kann ohne das er sofort Matsch ist? Physik ist und bleibt nun mal Physik.


Öh, interessante Frage... Mal schnell rechnen... Also angenommen man wollte von der Erde jemand Jules Verne mässig mittels eines solchen Katapultes auf die erste kosmische Geschwindigkeit (Kreisbahngeschwindigkeit, ~7.8 km/s) beschleunigen und die Beschleunigung über die gesamte Strecke wäre konstante, humanverträgliche, 5 g, dann hätte das Katapult eine Länge von etwa 608 Kilometern, wenn ich mich nicht grob verrechnet habe...

Jetzt mal von den ganzen Problemen mit Atmosphäre und Verglühen und so ab... Wohl eher was für atmoshpärenlose Monde oder Asteroiden.

[Fritzchen]

Heute ist Fliegen für Zivilisten so normal wie nur irgendwas. Ich verspreche mir sehr viel von den privaten Raumfahrtunternehmen.
Echt und das wäre? Das ein paar reiche mal die ERDE aus dem Weltall sehen. Auf dem Mond gibt es auch nichts interessantes. Mars mal abwarten und das wäre es dann ja wohl schon.

[Haarmann]

Matrix316

Ehrlich?

Flugzeuge und Raketen sollten zuverlässig sein...

Wie oft stürzt Dein Rechner ab? ;)

Es gibt in der Schweiz noch einige IT Systeme, die bereits 50 Lenze aufm Buckel haben... die werden genutzt aus nur einem Grund - Zuverlässigkeit. Da werden nicht alle Monate zig MB an "Updates" geladen - sie laufen wie se sind und tun das, was man will.

P.S. Kampfflugzeuge werden dem Bedarf nach gebaut - für die SR 71 gabs keinen Bedarf mehr, weil in der Höhe das Ding einfach nur ein toter Vogel ist... dafür können heutige Konstrukte im etwas sichereren Tiefflug weit schneller agieren, denn vor 50 Jahren.

[Avalox]

Wieso überhaupt Raketenantrieb?

Weil diese ein Abfallprodukt der militärischen Forschung sind. Raumfahrt wird mit Raketen betrieben, weil sie da waren als man diese brauchte.

Eigentlich sind die klassischen Raketen nur sehr schlecht geeignet um etwas in den Weltraum zu starten. Eben gerade noch hinreichend für den Zweck.

[MarioK]

Öh, interessante Frage... Mal schnell rechnen... Also angenommen man wollte von der Erde jemand Jules Verne mässig mittels eines solchen Katapultes auf die erste kosmische Geschwindigkeit (Kreisbahngeschwindigkeit, ~7.8 km/s) beschleunigen und die Beschleunigung über die gesamte Strecke wäre konstante, humanverträgliche, 5 g, dann hätte das Katapult eine Länge von etwa 608 Kilometern, wenn ich mich nicht grob verrechnet habe...

Jetzt mal von den ganzen Problemen mit Atmosphäre und Verglühen und so ab... Wohl eher was für atmoshpärenlose Monde oder Asteroiden.

Trotzdem sind Mass driver gute alternative zum chemischen antrieben. Aber nicht für menschen ... die kann man mit Sojus und co. weiter hochschießen.

https://en.wikipedia.org/wiki/Mass_driver

"A mass driver on Earth would usually be a compromise system. A mass driver would accelerate a payload up to some high speed which would not be enough for orbit. It would then release the payload, which would complete the launch with rockets. This would drastically reduce the amount of velocity needed to be provided by rockets to reach orbit."

https://en.wikipedia.org/wiki/StarTram

"The Gen-1 system proposes to accelerate unmanned craft at 30 g through a 130-kilometer (81 mi) long tunnel, with a plasma window preventing vacuum loss when the exit's mechanical shutter is briefly open, evacuated of air with an MHD pump. (The plasma window is larger than prior constructions, 2.5 MW estimated power consumption itself for 3 metres (9.8 ft) diameter).[12] In the reference design, the exit is on the surface of a mountain peak of 6,000 metres (20,000 ft) altitude, where 8.78 kilometres per second (5.46 mi/s) launch velocity at a 10 degree angle takes cargo capsules to low earth orbit when combined with a small rocket burn providing 0.63 kilometres per second (0.39 mi/s) for orbit circularization. With a bonus from Earth's rotation if firing east, the extra speed, well beyond nominal orbital velocity, compensates for losses during ascent including 0.8 kilometres per second (0.50 mi/s) from atmospheric drag."

Also für "cargo only":
- 130 km rohre
- 6km hoche exit (auch nicht leicht zum finden^^)
- 100 GW peak für antrieb ...
- 30g ... 35 Tonnen in Orbit (85% payload mass)

Nachteil:
- hoche Investition kosten
- rechnet sich erst bei "35 ton payloads being launched 10+ times a day" ...

Da "wir" aber keine "space colonization" mehr planen ... wird so etwas leider nicht gebaut/getestet ...

[Matrix316]

[...]

Da "wir" aber keine "space colonization" mehr planen ... wird so etwas leider nicht gebaut/getestet ...
Aber gerade das müssten doch eigentlich tun, oder? Darum geht's ja. Wir können doch nicht ins Mittelalter der Technik zurückfallen und so tun als wären wir hier 100% sicher und dann bricht so ein Supervulkan aus oder ein riesen Asteroid kracht auf die Erde und alles ist Kaputt. Wir MÜSSEN den Weltraum erobern. Früher oder später. Lieber früher.

[Monger]

Ich weiß nicht ob wir das Thema schonmal hatten, aber warum hinten wir eigentlich bei der Antriebstechnik generell der Computertechnik so hinterher?

Ich hab mal einen Erklärungsansatz aufgeschnappt den ich ganz spannend fand: man kann die Fortschritte der Menschheitsgeschichte ganz gut entlang Durchbrüchen in der Materialforschung erkennen.
Von der Steinzeit, Kupferzeit, Bronzezeit, Eisen, Stahl...

Die gesamte IT Revolution basiert im Prinzip auf einer einzigen Entdeckung: aus der Quantenmechanik des frühen 20ten Jahrhunderts folgerte, dass es Halbleitermaterialien geben muss. Mitte des 20ten Jahrhunderts konnte man sie herstellen, alles danach waren stückweise Verbesserungen dieser ursprünglichen Entdeckung.

Und was war die zentrale Technologie der Raumfahrt? Die verbesserte Raffination von Treibstoff - etwas, was im Kern schon im 19ten Jahrhundert begonnen wurde, was aber halt erst Mitte des 20ten Jahrhunderts so weit optimiert war, dass man damit die Atmosphäre verlassen kann. Aber es ist eben keine grundlegend neue Technologie, sondern ist bereits optimiert bis zum Umfallen.
Gut, da kamen noch ein paar andere wichtige Technologien hinzu: Leichtbauweise, Keramiken... aber alles davon ist schon bereits hoch optimiert, da ist nicht mehr viel Luft nach oben.
Was fehlt, sind grundlegend neue Antriebskonzepte. Der Ionenantrieb z.B. war etwas grundlegend neues, und hat die Raumfahrt auch massiv voran gebracht. Nur halt nicht bei der bemannten Raumfahrt.


Möglichst einfach gehalten ist es doch so, dass Computer nicht nur mehr Transistoren haben, sondern auf die
Rechenleistung bezogen viel weniger Energie verbrauchen.

Das Argument würde ich gerne aufgreifen und ein bisschen abwandeln: je hochenergetischer, desto problematischer. Es ist einfach schwierig an einer Technologie zu forschen die Mensch und Material im Rekordtempo ermüden. So geht es der Kernenergie, so geht es der Fusionstechnik, so geht es der Antriebstechnik. Es passieren kaum beherrschbare Dinge bei hoher Hitze und hoher Radioaktivität. Deshalb kommen Technologien die bei Zimmertemperatur arbeiten schlicht schneller weg vom Fleck.


Das muss man sich mal geben! Heutzutage wird ein Bugatti Veyron abgefeiert, weil er 400km/h Spitze schafft, dabei haben die das schon vor beinahe 100 Jahren erreicht und das unter ganz anderen Umständen.
Naja, der Fairness halber muss man sagen: man sollte nicht Äpfel mit Birnen vergleichen. Technisch möglich sind heute Autos die nahe der Schallgeschwindigkeit arbeiten, in Dragster Rennen sind 600km/h nicht ungewöhnlich. Ein Bugatti Veyron ist ganz bewusst auf 400km/h limitiert.

[#44]

Aber gerade das müssten doch eigentlich tun, oder? Darum geht's ja. Wir können doch nicht ins Mittelalter der Technik zurückfallen und so tun als wären wir hier 100% sicher und dann bricht so ein Supervulkan aus oder ein riesen Asteroid kracht auf die Erde und alles ist Kaputt. Wir MÜSSEN den Weltraum erobern. Früher oder später. Lieber früher.
Tut man doch. Nur steckst du in einer raketengetriebenen Gedankenwelt fest, die das nicht erkennen kann.
Aus aktueller Sicht heißt die Antwort Aufzug und für dessen Entwicklung muss (erstmal) nichts und niemand in's All.

Erkundet wird weiterhin sehr fleißig - aber mehr ist mit Raketen nicht drin.

[Cyphermaster]

Nur warum kann die Chemie nicht neue Materialien "erfinden" die mechanische Sachen besser macht? Und zwar viel besser?

Gerade weil man im allerkleinsten so viele Fortschritte macht mit Computertechnik und so, sollte man doch auch auf chemischer Ebene sehr schnell neue Stoffe entdecken und entwickeln die halt viel effizienter sind. Zum Beispiel künstliches Benzin oder sowas mit höherem Wirkungsgrad.Was ist so schwer daran zu verstehen, daß es da ein Limit gibt? Chemie kann keine neuen Stoffe und Verbindungen schaffen, die die Physik nicht erlaubt, und die Physik hat nun mal ihre Gesetze, die sich beugen, aber nicht brechen lassen; die Realität ist kein Wunschkonzert. Bei Raketenantrieben ist man bei bestehender Technik schlichtweg schon näher an einem solchen Limit, als bei Halbleitertechnik. Am Anfang hat Raketentechnik große Sprünge hingelegt, genau wie Automotoren und andere "mechanische" Technik. Man bewegt sich aber irgendwann in den Bereich, wo durch den abnehmenden Grenzertrag mit bestehender Technologie praktisch nichts mehr an großen Sprüngen zu machen ist - den Punkt wird man auch bei PC-Hardware erreichen. Ab da kann man dann nur auf grundlegend neue Technologie umsatteln, die bestimmte Limitationen (eventuell) nicht hat.

[Mortalvision]

Oftmals liegt die Erfindung in der Kombination, siehe Walkman...

Und ganz ehrlich: eine riesige Railgun ist ohne hochpräzise computergestützte Beschleunigung nicht zu bewältigen. Also Konzept Magnetschwebebahn plus Computer, ggf. plus Payload mit Raketen zur ideellen Umsetzung.

[Cyphermaster]

Oftmals liegt die Erfindung in der Kombination, siehe Walkman...Sicher, die Kombination bestehender Technik ist nicht limitiert (z.B. auch Software). So eine Kombination kann deshalb aber trotzdem nicht bestehende Grundlagen-Limits der einzelnen Technologien aushebeln/überwinden. So kann z.B. auch kein noch so guter Steuerungscomputer die Effizienz eines Raketentriebwerks über den Impuls- und Massenerhaltungssatz hinaus steigern. Oder über die Kombination von Materialien ein Schutz generiert werden kann, der trotz geringer Dichte Gammastrahlen extrem gut abschirmt.

[Mortalvision]

+1 für Grundgesetze der Physik! Ein LEO ist ein LEO :D

[RaumKraehe]

Bei Raketenantrieben ist man bei bestehender Technik schlichtweg schon näher an einem solchen Limit, als bei Halbleitertechnik.

Also bei Single Core CPUs ist da quasi das Limit erreicht worden. Siehe z.B. den Pentium 4. Mehr Takt macht irgend wann keinen Sinn mehr. Spätestens wenn wieder die Physik in Form von Abwärme oder aber gar die Geschwindigkeit der Elektronen im Chip limitieren.

[Kamikaze]

Also bei Single Core CPUs ist da quasi das Limit erreicht worden. Siehe z.B. den Pentium 4. Mehr Takt macht irgend wann keinen Sinn mehr. Spätestens wenn wieder die Physik in Form von Abwärme oder aber gar die Geschwindigkeit der Elektronen im Chip limitieren.

hat nich intel kurz nach dem release des pentium4 schon von 15-20ghz prozessoren in ein paar jahren fantasiert? die haben sich damals aber auch mal so richtig verschätzt :freak:

[Matrix316]

Also bei Single Core CPUs ist da quasi das Limit erreicht worden. Siehe z.B. den Pentium 4. Mehr Takt macht irgend wann keinen Sinn mehr. Spätestens wenn wieder die Physik in Form von Abwärme oder aber gar die Geschwindigkeit der Elektronen im Chip limitieren.
Aber so ähnlich ist es doch auch beim Raketenantrieb oder anderen Antriebsarten. Kann man da nicht wie bei den Prozessoren über andere Möglichkeiten die Effizienz und Leistung steiern?

Der P4 war zwar vor 10 Jahren schon am Ende und heutige Prozessoren haben nicht mehr MHz als damals, sind aber trotzdem um einiges schneller und dazu noch stromsparender.

[Mortalvision]

Nee, Matrix. Die im Treibstoff gebundene potentielle exothermische Energie und das Design des Raketenmotors sind im Grunde völlig ausgelutscht. Paar Optimierungen hier und da, aber das bewegt sich im sehr kleinen einstelligen Prozentbereich.

Könntest Du mir hingegen einen Antimaterie-Antrieb hinstellen, wären wir wieder im Geschäft *grins*

[iuno]

Ich zitiere mal einige Bloecke zusammen, einfach weil es zusammengehort
Aber bei Computer wurde alles viel viel viel viel kleiner und viel viel viel viel schneller und viel viel viel effizienter.

Und bei Raketen? Flugzeugen? Autos? Autos haben immer noch ähnlich viel PS wie vor 10, 20, 30 oder 40 Jahren. Natürlich haben sie schon mehr, aber nicht unbedingt so viel. Früher hatten kleinwagen 50 PS, heute hamse 75 oder so. Kompakte hatten früher 90, heute 120. Sportwagen hatten früher 300 heute 500 oder 800PS. Computer hatten früher 1 MHz, 2 MHz, 7 MHz, 12 MHz und heute 4 GHz!
Nur warum kann die Chemie nicht neue Materialien "erfinden" die mechanische Sachen besser macht? Und zwar viel besser?
Mechanik/Materialforschung ist der Elektronik halt ein paar 100 Jahre voraus.
Genau das!
Du ziehst die voellig falschen Vergleiche. Wie alt ist die Halbleitertechnik? Der Bipolartransistor ist noch keine 70 Jahre alt, ICs sind vielleicht seit gerademal 50 Jahren in Massenfertigung.
Beim Automobil kannst du da ueberall locker mal 100 Jahre drauflegen. Den Verbrennungsmotor gab es schon vorher, das Prinzip der Dampfmaschine ist gar schon seit der Antike bekannt. Wie alt ist die Mechanik, der Maschinenbau oder die Chemie?
Wenn ueberhaupt muesstest du fuer einen halbwegs "fairen" Vergleich schon jeweils die Anfangszeit betrachten und nicht die eine Technologie im "Endstadium" und die andere inmitten des Aufschwungs.
Physikalische Grenzen gibt es ueberall, auch das Konzept der Halbleiterindustrie, immer kleinere Strukturen zu fertigen, stoesst irgendwann an ihre Grenzen. Spaetestens wenn die Strukturen in ICs nur noch wenige Atome breit sind, muss man sich anderweitig umschauen.

Aber kann man nicht einen Motor auch durch Miniaturisierung effizienter machen?
Es sind doch voellig unterschiedliche Funktionsweisen, daher definiert sich die Effizienz auch voellig anders. Der Motor wandelt Energie um und bewegt letztendlich Masse, was als Nutzen der ganzen Funktionalitaet am Ende raus kommt.
Der Prozessor wandelt zwar ebenfalls Energie um, die wird aber in ihrer neuen Form, Waerme (in der Regel), nicht direkt genutzt. Es werden so gesehen Elektronen Bewegt, das nuetzt uns aber wenig. Stattdessen ist der ganze Nutzen rein logisch, virtuell und nicht in einer physikalischen Groesse messbar. Solange es digital erfasst werden kann, ist es auch voellig egal, wie viele Elektronen letztendlich eine "0" oder "1" repraesentieren. Natuerlich will man aber moeglichst wenige bewegen und genau daran arbeitet man ja.
Die Effizienz beim Motor laesst sich angeben, indem man umrechnet wie viel Energie am Ende genutzt werden kann und wie viel chemische Energie dafuer benoetigt wird. Der Rest geht halt durch Waerme verloren. Der Informationsgewinn, den ein Prozessor aber erarbeitet, laesst sich nicht physikalisch messen, dementsprechend muss man auch die Effizienz anders definieren.

Aber eine AA Batterie von heute ist immer noch genauso "leistungsfähig" wie eine von vor 20 Jahren.
Die Dinger sind ja auch aus gutem Grund standardisiert. Davon ab stimmt das doch ueberhaupt nicht. Anfangs gab es nur Einwegzellen, heute immer mehr wiederaufladbare mit hoeherer Kapazitaet und dementsprechend mehr Energie als damals. Zudem sind die Dinger ja auch viel billiger geworden.
Die Frage nach wirtschaftlichkeit darf sich doch eigentlich garnicht stellen, wenn es um sowas wie Raumfahrt geht.
Tut sie aber, denn das muss genauso finanziert werden wie alles andere auch. Es gibt ja auch weltweit sehr viele Kritiker an der Weltraumforschung. (Welt)Politik und Lobbyismus erledigen den Rest. Wenn Ruestung halt hoeher priorisiert ist, ist die Wissenschaft nicht Schuld, wenn es keine Fortschritte gibt.
Zumal hier zu Beginn der Raumfahrt ja mit dem Kalten Krieg auch ein absoluter Ausnahmezustand herrschte. Da hat man alles daran gesetzt, um im Wettstreit vor der anderen Partei zu liegen. So einen Wettbewerb gibt es heute nicht mehr, geschweige denn ansatzweise so viel Budget oder auch allgemeines Interesse.


Vielleicht liegt es zum Teil auch daran, dass die Computertechnik ja auch sich selbst massiv beschleunigt. Wenn es neue super schnelle Hardware gibt, kann man wieder mehr damit anfangen, entwerfen, simulieren, layouten, ... Natuerlich trifft das auch auf andere Bereiche zu, aber eben auch auf sich selbst.
Wenn ein Motor gebaut wird, der besser ist als alle vorherigen, hilft das dem nachfolgenden Motor nicht direkt. Klar hat sich in der Entwicklung Wissen angesammelt, aber der Motor selbst entwickelt halt nicht an der naechsten Iteration mit.
Und noch was: es ist ja nicht so, dass sich in der Industrie nichts tut. Die Motoren sind durchaus viel Effizienter, Autos viel komfortabler, groesser, sicherer, ... geworden. Und am oberen Ende ist es halt nicht wirtschaftlich. Wer braeuchte schon ein Auto mit 5k PS? Mehr Rechenleistung wird dagegen immer benoetigt.

[Cubitus]

Hmm wenn wir einen SupraLeiter bei Zimmertemperatur entdecken könnten, wäre das sicherlich ganz toll :D

Damit ließen sich "handliche" Magnetfelder entwickeln.
Mit diesen wir dann einer größere Masse Beschleunigen könnten. :)

So schließt sich der Kreis zwischen der Elektro-Technik und dem Rakten-Antrieb..
Aber selbst Lichtgeschwindigkeit ist eigl auch nicht schnell genug für unser Universum.. Ich mein nur bis ins Zentrum der Milchstraße (kleine Spiral-Galaxie) sind es 26 000 Lichtjahre..

[Matrix316]

Ich zitiere mal einige Bloecke zusammen, einfach weil es zusammengehort



Genau das!
Du ziehst die voellig falschen Vergleiche. Wie alt ist die Halbleitertechnik? Der Bipolartransistor ist noch keine 70 Jahre alt, ICs sind vielleicht seit gerademal 50 Jahren in Massenfertigung.
Beim Automobil kannst du da ueberall locker mal 100 Jahre drauflegen. Den Verbrennungsmotor gab es schon vorher, das Prinzip der Dampfmaschine ist gar schon seit der Antike bekannt. Wie alt ist die Mechanik, der Maschinenbau oder die Chemie?
Wenn ueberhaupt muesstest du fuer einen halbwegs "fairen" Vergleich schon jeweils die Anfangszeit betrachten und nicht die eine Technologie im "Endstadium" und die andere inmitten des Aufschwungs.
Physikalische Grenzen gibt es ueberall, auch das Konzept der Halbleiterindustrie, immer kleinere Strukturen zu fertigen, stoesst irgendwann an ihre Grenzen. Spaetestens wenn die Strukturen in ICs nur noch wenige Atome breit sind, muss man sich anderweitig umschauen.

[...]
Gerade dieser Abschnitt ist IMO sehr interessant. Natürlich sind Halbleiter neuer als Motoren und Raketenantriebe, ABER: Früher hatte man auch viel weniger gute Ausrüstung wie heute für die Forschung. Vergleicht mal die Computer von heute mit denen von 1935.;) Sollte nicht alleine DURCH die schnelle Entwicklung der Computertechnik auch die anderen Technikbereiche massive Durchbrüche in neuen Erfindungen haben?

Ob ich "manuell" einen Antrieb teste und alles mit der Hand rechne oder einen massiven Computer zur Hand habe der 1000 Millionen mal mehr Parameter viel schneller berechnen kann, sollte doch einen gigantischen Unterschied machen, oder?

[n00b]

Ob ich "manuell" einen Antrieb teste und alles mit der Hand rechne oder einen massiven Computer zur Hand habe der 1000 Millionen mal mehr Parameter viel schneller berechnen kann, sollte doch einen gigantischen Unterschied machen, oder?

Uhum... Der Energiegehalt eines Treibstoffes (darauf kommt es leztendlich an) ändert sich nicht dadurch, ob ich den mittels eines antiken Rechenschiebers berechne oder mittels des grössten verfügbaren Supercomputers... :rolleyes:

edit:

http://www.bernd-leitenberger.de/img/f1.jpeg


Immer noch sehr beeindruckend. Seitdem hat sich einiges geändert, Steuerung, bessere Leichtbauweise, bessere Werkstoffe, Zuverlässigkeit etc. Aber an der Effizienz des eigentlichen Antriebes, damit meine ich welchen Impuls man mittels eines Kg des verwendeten Treibstoffes erzielen kann, nicht so besonders viel, ganz sicher nichts was mal als "gigantisch" bezeichnen würde. Wir werden effizienter weil wir die Dinger inzwischen (meistens) auch wieder landen können ohne Totalverlust, Teile wiederverwenden, und so Kosten sparen. Das macht die Sache billiger. Aber der chemische Antrieb bleibt eine Krücke und ist auch hier praktisch ausgereizt.

[RaumKraehe]

Nee, Matrix. Die im Treibstoff gebundene potentielle exothermische Energie und das Design des Raketenmotors sind im Grunde völlig ausgelutscht. Paar Optimierungen hier und da, aber das bewegt sich im sehr kleinen einstelligen Prozentbereich.



Die NASA fliegt ja gerade mit russischen Triebwerken ins all. Diese Triebwerke sind schon recht erstaunlich:

Kusnezow NK-33

1. Sind die Motoren schon gut 40 Jahre alt.
2. Ist die Effizienz und die Leistung dieser Triebwerke nie wieder erreicht worden. Die Russen hatten da irgend einen technischen Kniff den sich die Amis nicht zutrauten.
3. Das sind die Triebwerke mit denen der Russe zum Mond wollte.

Werden diese Triebwerke heute in moderne Raketen verbaut weil es schlicht nichts besseres gibt.

[Finch]

Die NASA fliegt ja gerade mit russischen Triebwerken ins all. Diese Triebwerke sind schon recht erstaunlich:

Kusnezow NK-33

1. Sind die Motoren schon gut 40 Jahre alt.
2. Ist die Effizienz und die Leistung dieser Triebwerke nie wieder erreicht worden. Die Russen hatten da irgend einen technischen Kniff den sich die Amis nicht zutrauten.
3. Das sind die Triebwerke mit denen der Russe zum Mond wollte.

Werden diese Triebwerke heute in moderne Raketen verbaut weil es schlicht nichts besseres gibt.

Sind die Merlin 1 Triebwerke der Falcon 9 nicht derzeit die effizientesten?

[Cyphermaster]

Aber so ähnlich ist es doch auch beim Raketenantrieb oder anderen Antriebsarten. Kann man da nicht wie bei den Prozessoren über andere Möglichkeiten die Effizienz und Leistung steiern?

Der P4 war zwar vor 10 Jahren schon am Ende und heutige Prozessoren haben nicht mehr MHz als damals, sind aber trotzdem um einiges schneller und dazu noch stromsparender.Die neueren Prozessoren profitieren quasi von "Leichtbauweise" der Logikschaltungen (= Verkleinerung der Strukturbreiten). Die Prozessorentechnik für einen Rechenvorgang selbst ist im Vergleich dazu nur wenig verbessert worden.
ABER: Früher hatte man auch viel weniger gute Ausrüstung wie heute für die Forschung. Vergleicht mal die Computer von heute mit denen von 1935.;) Sollte nicht alleine DURCH die schnelle Entwicklung der Computertechnik auch die anderen Technikbereiche massive Durchbrüche in neuen Erfindungen haben?

Ob ich "manuell" einen Antrieb teste und alles mit der Hand rechne oder einen massiven Computer zur Hand habe der 1000 Millionen mal mehr Parameter viel schneller berechnen kann, sollte doch einen gigantischen Unterschied machen, oder?Du kannst Konstruktionen damit schneller/besser optimieren, soweit es numerische Probleme betrifft. Physikalische Grundlagen aushebeln kannst du deshalb aber weiterhin nicht.
Die NASA fliegt ja gerade mit russischen Triebwerken ins all. Diese Triebwerke sind schon recht erstaunlich:

Kusnezow NK-33

1. Sind die Motoren schon gut 40 Jahre alt.
2. Ist die Effizienz und die Leistung dieser Triebwerke nie wieder erreicht worden. Die Russen hatten da irgend einen technischen Kniff den sich die Amis nicht zutrauten.
3. Das sind die Triebwerke mit denen der Russe zum Mond wollte.

Werden diese Triebwerke heute in moderne Raketen verbaut weil es schlicht nichts besseres gibt.Die Technik an sich haben die USA parallel auch entwickelt. Das, was die russischen Konstrukte als Vorteil hatten, war/ist wohl, daß ihre Detail-Auslegungen die inhärenten Schwachpunkte in der Praxis besser kompensiert hatten, als die amerikanischen Modelle, wie sie z.B. für das Space Shuttle als Hauptantrieb entwickelt wurden (ich vermute, die geringere Leistung pro Antriebseinheit hatte was damit zu tun).

[Monger]

Ob ich "manuell" einen Antrieb teste und alles mit der Hand rechne oder einen massiven Computer zur Hand habe der 1000 Millionen mal mehr Parameter viel schneller berechnen kann, sollte doch einen gigantischen Unterschied machen, oder?
Macht es ja auch. Ohne das hätte es in der Raumfahrt überhaupt keine Fortschritte gegeben. Was SpaceX heute macht, wäre ohne kleveren "Autopilot" gar nicht denkbar, im Vergleich dazu wurden die Apollo Missionen ja quasi mit nem Taschenrechner durchgeführt. Die Fortschritte beim Ionenantrieb z.B. sind sehr beeindruckend: da hat sich die Reisezeit zu den Planeten im Sonnensystem deutlich reduziert. Zum Mars sind heute ganz andere Routen denkbar als noch vor 10 Jahren.

Es hat sich in der Raumfahrt ja eine Menge getan: die Raketen heute sind zuverlässiger, billiger und effizienter. Das ist für technische Innovationen durchaus ein normales Tempo, da fällt eher die IT Branche aus dem Rahmen.

Das Moor'sche Gesetz ist ja auch keine "Forschung". Ein moderner x64 Prozessor arbeitet nicht wesentlich anders als vor 20 Jahren. Damals wären ähnlich schnelle Rechner im Labor bereits möglich gewesen, in der Praxis hatte man "nur" noch nicht ausreichend reine Siliziumkristalle und ausreichend präzise Belichtungsverfahren, um in Serienproduktion passende CPUs mit entsprechender DIE Größe raushauen zu können. Aber vor 20 Jahren war trotzdem sehr gut erkennbar, wo die Reise hingehen wird.

[Avalox]

Die Raketentriebwerke sind alle eunterschiedlich ausgelegt. Z.B. für unterschiedlich Höhen in der Athmosphäre ausgelegt.

Das für den Venturestar völlig fertig entwickelte Aerospike Triebwerk sollte sicherlich das interessanteste chemische Raketentriebwerk sein, da es sehr effektiv in allen Höhen und Geschwindigkeiten zu arbeitet. Der Venturestar ist an daran gescheitert, dass die Materialkunde nicht die postulieren Fortschritte gemacht hat.
Das Triebwerk ist aber viel zu teuer.

Was ja bei den Falcon Raketen nicht vergessen werden darf ist ja, dass es eigentlich Wegwerf-Raketen sind, welche wenn sie eben nicht voll ausgelastet verkauft werden können, eben dann zurück geführt werden können.

[RaumKraehe]

Was SpaceX heute macht, wäre ohne kleveren "Autopilot" gar nicht denkbar, im Vergleich dazu wurden die Apollo Missionen ja quasi mit nem Taschenrechner durchgeführt.

So weit ich weiß sind die eigentlichen Berechnungen gar nicht in der Kapsel an sich durchgeführt worden denn der Rechner der dafür nötig war paßte schlicht nicht hinein und war zu schwer.

So hat man "nur" einen Steuercomputer mit an Board gehabt. Die Berechnungen der Flugbahn usw. wurde aber auf der Erde durchgeführt und dann per Funk übermittelt.

[Agenor]

Aber gerade das müssten doch eigentlich tun, oder? Darum geht's ja. Wir können doch nicht ins Mittelalter der Technik zurückfallen und so tun als wären wir hier 100% sicher und dann bricht so ein Supervulkan aus oder ein riesen Asteroid kracht auf die Erde und alles ist Kaputt. Wir MÜSSEN den Weltraum erobern. Früher oder später. Lieber früher.

we will cross that bridge when we get to it. :wink:


Aber etwas ernsthafter es gibt Fortschritte. Nicht alle sind aber direkt sichtbar.
So geht es ja auch darum die Gesundheitsprobleme von Weltraumreisen zu minimieren und zu lösen.
ZB. erhöhtes Krebsrisiko, Muskel- Knochenabbau, Wirbelsäulenschäden, Augenprobleme, Leberprobleme, verändertes Immunsystem, nachteilige Aufnahmefähigkeit von Medikamentenwirkstoffen usw...
Mir fällt der Namen nicht mehr ein, aber dieser Zwilling der ein Jahr auf der ISS war, zählte nach seiner Rückkehr einige gesundheitliche Probleme auf unter denen er auch Monate später noch litt. K. A. ob es ihm jetzt wieder besser geht.


Falls man für diese Probleme Gentherapien entwickeln kann, wäre das auch ein Verdienst der Computertechnik.

Nun ein Beispiel bei dem die Computertechnik nicht hilft.
Wir können keine schwereren Lasten als curiosity auf der Marsoberfläche absetzen. Die Kombination aus Überschallfallschirmen und Skycrane ist bereits am Limit.
Würde man die Fallschirme früher öffnen, dann würden sie verbrennen. Würde man einen größeren Skycrane verwenden wären die Fallschirme überfordert, und der SC müsste innerhalb noch kürzerer Zeit eine noch größere Geschwindigkeitsänderung vornehmen.
Man könnte nun ein teures Testprogramm für größere Fallschirme auflegen. Zum Testen würde man diese auf etwa 100 km Höhe bringen und dort bei Überschallgeschwindigkeit zu Einsatz bringen.

Oder man schaut was die die erste Stufe der Falcon 9 macht. Diese fliegt bei ihrem ersten Bremsmanöver mit Überschallgeschwindigkeit durch ihren eigenen Abgasstrahl, dies macht sie glücklicherweise auch in der passenden Höhe.
Ein solcher Flug hat aber Auswirkungen auf die Aerodynamik und auf die thermische Belastung. Bis jetzt konnten Computer das nicht schlicht nicht eindeutig berechnen. Die Modelle was da genau passiert waren nicht gut genug und damit halfen Computer nur bedingt.

Damit hat man nun eine weitere Grundlage um Überschallfallschirme zu ersetzen, und schwerere Lasten auf dem Mars zu landen.

Das ist jetzt nichts was Jubelstürme unter den Raumfahrtinteressierten auslösen wird. Aber so läuft das nun man ab. Schritt für Schritt muss man oftmals mühsam die Grundlagen schaffen.

[DinosaurusRex]

Echt und das wäre? Das ein paar reiche mal die ERDE aus dem Weltall sehen. Auf dem Mond gibt es auch nichts interessantes. Mars mal abwarten und das wäre es dann ja wohl schon.

Ich wette in spätestens 100 Jahren gibt es mehrere Hotels im Weltraum und zwar richtig luxuriöse mit allem drum und dran und eine etablierte Weltraumtourismusindustrie. Stell dir das mal vor: Cocktails schlürfen in einer Bar am Space Pool, mit bestem Ausblick auf die Galaxien des Alls. Wenn das nicht cool ist, dann weiß ich auch nicht... Die Russen wollen ihr Weltraumhotel 2016 öffnen, keine Ahnung, ob die noch im Zeitplan sind. Und die ganzen privaten Unternehmen, die sich derzeit in der Raumfahrt engagieren, machen das langfristig doch sowieso nur mit dem Ziel, Rohstoffe aus Asteroiden und dergleichen zu gewinnen. Das ist eine Goldgrube, im wahrsten Sinne des Wortes.

Und wenn man kein Geld hat, tjoar, dann kann man sich immer noch als Weltraumzimmermädchen bewerben.

[maguumo]

Für jeden der sich für die Geschichte und Erforschung von Raketentreibstoffen interessiert kann ich "Ignition!" von John D. Clark empfehlen, da werden die Grenzen die chemische Treibstoffe setzen recht gut aufgezeigt. Das Buch ist von 1972, aber seitdem hat sich was Treibstoffe betrifft nicht wirklich was getan. Ist auch für Leute mit rudimentären Chemiekenntnissen gut verständlich und witzig geschrieben.

[RaumKraehe]

Danke für den Tip.


Und wer generell mal einfach ein paar Raketen bauen will und sehen will ob er diese in den Orbit bekommt, dem empfehle ich "Kerbal Space Programm". Ja es ist nur ein Spiel beruht aber auf physikalischen Modellen. Dort lernt man auch sehr schnell das eine Rakete eigentlich zu 90% aus Treibstoff besteht und die Nutzlast der allerkleinste Teil einer Rakete ausmacht.

[Avalox]

Ich wette in spätestens 100 Jahren gibt es mehrere Hotels im Weltraum und zwar richtig luxuriöse mit allem drum und dran und eine etablierte Weltraumtourismusindustrie.


Absolut. Auch die privaten Weltraumflüge sind schon heute alle und im voraus komplett ausgebucht.

Trotz Millionen $ Kosten pro Ticket.

Natürlich wird es auch Weltraumhotels geben, deren Aufenhalte noch mehr Millionen $ Kosten werden. Es ist nur eine Konsequenz.

Das Wirtschaftsprodukt der Erde wird dann von 17 Milliarden Menschen erbracht und damit die Spitze der Superreichen so aufspreizen, dass es sich wirtschaftlich lohnt für diese Zielgruppe Hotels im Weltall zu bauen.

Das funktioniert nach heutiger Technik schon, allein die Zielgruppe gibt das Geld noch nicht dafür aus, oder existiert in der Breite noch gar nicht. Aber diese Zielgruppe ist am entstehen und deshalb wird unweigerlich auch das Angebot folgen.

[Rancor]

Wenn man nicht vom chemischen Antrieb wegkommt, dann wird sich nicht allzu viel ändern. Die Technik ist ausgereizt. Leider gibt es neben dem ION Antrieb, der leider wenig Schub generiert, dafür aber länger, nichts was uns in irgendeiner Weise siginifikant voranbringen kann.
Für richtige bemannte Raumfahrt innerhalb unsere Sonnensytems taugt das alles leider nichts.

[maguumo]

Die Technik ist ausgereizt. Leider gibt es neben dem ION Antrieb, der leider wenig Schub generiert, dafür aber länger, nichts was uns in irgendeiner Weise siginifikant voranbringen kann.

Natürlich gibt es Möglichkeiten die wir momentan nutzen könnten, nuclear pulse propulsion wurde 47 von Ulam vorgeschlagen. Da machen uns die "grün versifften Ökos" (oder wie hießen die im PoWi? :D) leider einen Strich durch die Rechnung.

[DinosaurusRex]

Da machen uns die "grün versifften Ökos" (oder wie hießen die im PoWi? :D) leider einen Strich durch die Rechnung.

Ökologisch ist das auch höchst bedenklich, solange man nicht gewährleisten kann, ein Raumschiff mit so einem Antrieb außerhalb der Erdatmosphäre zusammen zu bauen. Gab in den letzten Jahrzehnten zig Raketenstarts, die in einem Desaster endeten. Stell dir mal vor du willst mit so einem Raumschiff die Erdatmosphäre verlassen, etwas geht schief und das ganze Teil fliegt dir um die Ohren...

[#44]

Ökologisch ist das auch höchst bedenklich, solange man nicht gewährleisten kann, ein Raumschiff mit so einem Antrieb außerhalb der Erdatmosphäre zusammen zu bauen.
Das wird dadurch nicht weniger Bedenklich, sofern du das Ding dann auch betanken willst...

[maguumo]

Man kann den Kram schon relativ sicher ins All bringen, größere Freisetzungen von radioaktivem Material waren beim MSL Start zum Beispiel so gut wie ausgeschlossen. Die Plutoniumkeramik war/ist ziemlich stabil und chemisch so gut wie Inert, außerdem befindet sich der Kram auch nochmal in Aufprallsicheren Kapseln mit eigenem Hitzeschild. Das hätte man im Falle eines Fehlstarts nur einsammeln brauchen.

Ich meine mich zu erinnern das das für Projekt Orion mal durchgerechnet wurde, um das 5000T Schiff aus der Erdatmosphäre zu bringen wären um die 100kT nötig gewesen. Wenn man sich mal überlegt was in den späten 50ern/frühen 60ern durch Kernwaffentests freigesetzt wurde gar nicht mal so viel.

Das mit den Ökos war auch nur als Witz gemeint, mir ist durchaus klar das man sowas kaum durchsetzen kann ;)

[#44]

Man kann den Kram schon relativ sicher ins All bringen, größere Freisetzungen von radioaktivem Material waren beim MSL Start zum Beispiel so gut wie ausgeschlossen. Die Plutoniumkeramik war/ist ziemlich stabil und chemisch so gut wie Inert, außerdem befindet sich der Kram auch nochmal in Aufprallsicheren Kapseln mit eigenem Hitzeschild. Das hätte man im Falle eines Fehlstarts nur einsammeln brauchen.
Das ist energetisch dann aber auch Größenordnungen von Nuclear Pulse Propulsion entfernt. Damit passt der Vergleich nicht wirklich.
2kW thermische Leistung aus 4,8kg Plutoniumdioxid die letztlich in 110W elektrischer Leistung resultieren. Da ist man sogar noch eine Größenordnung vom Bedarf mittlerer Ionentriebwerke weg.

[Rancor]

Und wie willste das Raumschiff wieder bremsen? Atombomben vor dem Raumschiff zünden? ICh denke nicht das das Konzept den Praxistest bestehen würde.

[maguumo]

Und wie willste das Raumschiff wieder bremsen? Atombomben vor dem Raumschiff zünden? ICh denke nicht das das Konzept den Praxistest bestehen würde.
Das Raumschiff drehen würde ich sagen. Macht man ja mit normalen Triebwerken nicht anders.

Die waren ziemlich weit mit solchen Projekten, es gab sogar kleine Modelle die erfolgreich mit chemischen Sprengstoffen getestet wurden.

[Gipsel]

Ich weiß nicht ob wir das Thema schonmal hatten, aber warum hinten wir eigentlich bei der Antriebstechnik generell der Computertechnik so hinterher?

Vor fast 50 Jahren sind wir schon auf dem Mond gelandet, aber unsere Flugzeuge und Raketen sind trotzdem nicht schneller geworden. Vor fast genau 50 Jahren wurde die SR 71 Blackbird in Betrieb genommen und es gab seit dem eigentlich kaum ein schnelleres Flugzeug was wirklich im Einsatz war.

Dagegen im Computerbereich sind die Entwicklungen Lichtjahre voraus im Vergleich zu vor 50 Jahren.

In Relation gesehen, wenn sich die Antriebstechnik so schnell wie die Computertechnik entwickelt hätte, könnten wir mit unseren Autos in 10 Minuten zum Mond fliegen - inkl. Pause im Drive In.

Also woran liegt es?Es liegt daran, daß es nicht vergleichbar ist. Ob ein Bit z.B. durch etliche Milliarden Elektronen repräsentiert wird oder nur von zweien, spielt keine Rolle, solange man nur die zwei Elektronen von keinem sicher unterscheiden kann.
Um dagegen eine bestimmte Masse von der Erdoberfläche in eine Umlaufbahn zu befördern ist heute immer noch exakt gleich viel Energie erforderlich wie vor 50 Jahren. Und Antriebskonzepte, die nicht über eine chemische Reaktion auf dem Rückstoßprinzip beruhen, haben doch noch enorme Probleme, sei es aus Sicht der Energiedichte bzw. des Schub-Massenverhältnisses (mit vielen alternativen Konzepten kommst Du nicht von der Erdoberfläche, die eignen sich eher für längeren Dauerbetrieb im interplanetaren Raum) oder auch schlicht Werkstofftechnologie, wo die Natur doch irgendwo recht harte Grenzen setzt. Die Technologie skaliert nicht bzw. kaum. Das gilt natürlich auch in ähnlicher Form für Flugzeuge oder Autos.

Im Endeffekt läuft es mit der rasanten Entwicklung im Bereich der Elektronik darauf hinaus, was Feynman im Jahre 1959 konstatierte: "There is plenty of room at the bottom." Diese Feststellung gilt es natürlich im Kontrast zu anderen Bereichen am "oberen Ende" zu betrachten.

[Gipsel]

Die NASA fliegt ja gerade mit russischen Triebwerken ins all. Diese Triebwerke sind schon recht erstaunlich:

Kusnezow NK-33

1. Sind die Motoren schon gut 40 Jahre alt.
2. Ist die Effizienz und die Leistung dieser Triebwerke nie wieder erreicht worden. Die Russen hatten da irgend einen technischen Kniff den sich die Amis nicht zutrauten.
3. Das sind die Triebwerke mit denen der Russe zum Mond wollte.

Werden diese Triebwerke heute in moderne Raketen verbaut weil es schlicht nichts besseres gibt.
Sind die Merlin 1 Triebwerke der Falcon 9 nicht derzeit die effizientesten?Kommt drauf an, wie Du "Effizienz" definierst. Beim spezifischen Impuls hat die Merlin-Reihe keinen absoluten Rekord und liegen hinter entsprechenden (also mit Kerosin/Sauerstoff-Betrieb) russischen Modellen.
Merlin 1D: 282s auf Meeresniveau, 311s im Vakuum
NK-33: 297s auf Meeresniveau, 331s im Vakuum
Und die etwas neueren Modelle der RD170/180-Reihe der Russen sind nochmal ein wenig besser in dieser Hinsicht (über 300s auf Meeresniveau). Wo die Merlins sehr gut sind, ist das Schub-Massenverhältnis, wobei das nur auf die Triebwerke bezogen auch ein wenig irreführend sein kann, da praktisch das Verhältnis von Schub zur Leermasse der kompletten Rakete mehr aussagt.
Die Merlins arbeiten auch nach einem etwas anderen Prinzip (mit Gasgenerator statt staged combustion), was prinzipiell etwas Effizienz (im Sinne von spezifischem Impuls) kostet, aber eben auch etwas einfacher zu bauen ist. Für Gasgenerator-Triebwerke sind sie ziemlich gut (ich glaube sogar die besten).

Und da wir gerade bei dem Thema sind:
Die Technik an sich haben die USA parallel auch entwickelt. Das, was die russischen Konstrukte als Vorteil hatten, war/ist wohl, daß ihre Detail-Auslegungen die inhärenten Schwachpunkte in der Praxis besser kompensiert hatten, als die amerikanischen Modelle, wie sie z.B. für das Space Shuttle als Hauptantrieb entwickelt wurden (ich vermute, die geringere Leistung pro Antriebseinheit hatte was damit zu tun).Das ist noch etwas komplizierter. Staged Combustion (1949 von den Sowjets erfunden) nutzen beinahe alle etwas neueren (so grob ab Ende der 60er) russischen Flüssigkeitstriebwerke, auf der Seite der USA sind die doch erheblich seltener und auch später anzutreffen. Außerhalb von Prototypen gab es einen Einsatz seitens der USA meines Wissens eigentlich nur beim Spaceshuttle.
Und staged combustion ist ja auch noch nicht staged combustion. Da gibt es die Varianten mit Treibstoff- oder Sauerstoffüberschuß in der Antriebssektion und in einem Verdichterteil der Turbopumpe(n) (und noch "full flow", aber davon ist bisher noch nie ein Modell geflogen; ein russischer Prototyp ist in den 70ern immerhin mehrfach auf Testständen gelaufen). Welche Variante überhaupt gut funktionieren kann, hängt auch vom Treibstoff ab. Bei Kerosin/LOx (die bevorzugte Kombination für preiswerte Raketen) funktioniert z.B. das mit dem Treibstoffüberschuß prinzipiell nicht, daß geht nur mit flüssigem Wasserstoff (wie beim Spaceshuttle oder den RD-0120-Triebwerken der russischen Energija). Kerosin/LOx-Triebwerke können also nur mit Sauerstoffüberschuß betrieben werden, wenn Staged Combustion zum Einsatz kommt.
Bei den Russen gibt/gab es beide Varianten. Die meisten arbeiteten allerdings mit Sauerstoffüberschuß (wie gesagt die ganzen Kerosin/LOx-Triebwerke aber auch die Proton-Triebwerke mit der hypergolen N2H4/UDMH-Mischung). Hierbei strömt ein heißes und sauerstoffreiches (also extrem reaktives) Gemisch durch die Turbopumpe, was naturgemäß doch sehr spezielle und extreme Anforderungen an die dort verwendeten Materialien stellt. Und da hat sich eben außer den Russen sehr lange keiner rangetraut. Auf US-Seite fängt man erst jetzt an Prototypen mit dem Prinzip zu entwickeln, um die russischen RD180 perspektivisch mit ähnlichen Specs ersetzen zu können (2019 soll es den ersten Prototyp geben, mal sehen ob sie es weniger als 60 Jahre nach dem Erstflug eines russischen Modells [der war am 10.10.1960] mit dem Prinzip schaffen). Außer den USA basteln noch Japaner und Inder an Prototypen (aber ebenfalls allesamt noch ohne Testflug).
Außer den Russen haben es als Einzige bisher die Chinesen hinbekommen, ein Kerosin/LOx-Triebwerk mit Staged Combustion zu bauen. Und das hatte seinen Erstflug gerade mal letztes Jahr.
Mit Wasserstoff ist staged combustion vielleicht etwas einfacher, weil man da eben mit Treibstoffüberschuß arbeiten kann (der Sauerstoff also nicht schon vor der Kompression mit etwas Treibstoff vermengt und verbrannt wird, um die Turbopumpe anzutreiben sondern bis zum Einspritzen in die Brennkammer kalt bleibt und damit nicht so reaktiv). Aber trotzdem gibt es da als geflogene Triebwerke im Prinzip nur die SSMEs des Spaceshuttle, die russischen RD-0120 sowie RD-56-Oberstufe (in den 60ern entwickelt aber erst in den 2000ern unter dem Namen KVD-1 in einer indischen Trägerrakete benutzt), die japanischen in der H-II-Trägerrakete zum Einsatz kommenden LE-7(A) und als neuesten Eintrag (Erstflug 2014) ein indisches Triebwerk als Ersatz für die bereits genannten RD-56 in der Zweitversion der ansonsten unveränderten Trägerrakete (entwickelt im Rahmen eines Technologietransferabkommen mit den Russen, nachdem die USA Sanktionen wegen des Verkaufs der RD-56 gegen die am Projekt beteiligten Firmen erlassen hatten).

[Finch]

Klasse, danke für diese ausführliche Antwort.

[Herr Doktor Klöbner]

Woran ist dann die N1 Mondrakete der UDSSR gescheitert ? Wenn man die sehr gute BBC Doku Wettlauf zum Mond sieht, kommt das so rüber als wären das Triebwerksprobleme, aber offenbar waren ja gerade die Triebwerke ein großer Wurf. Mir ist natürlich klar, das 30 Triebwerke mit 99% Funktionswahrscheinlichkeit nicht mit 5 Triebwerken mit 97% mithalten können, wenn ein Triebwerk nicht einfach nur ausfällt sondern explodiert und eine Kettenreaktion auslöst.

[Monger]

Das Raumschiff drehen würde ich sagen. Macht man ja mit normalen Triebwerken nicht anders.

Naja, das würde bedeuten dass du radioaktive Strahlung in Richtung deiner Flugbahn streuen würdest. Das klingt weder für dein eigenes Schiff noch für dein designiertes Ziel allzu gut.

[Matrix316]

Die Idee mit diesem Nuklearen Pulsantrieb Triebwerk schon ziemlich interessant.

Aber man kann das ja auch mit normalen Raketen kombinieren. Man startet mit normalen Raketen und speichert die "Atombömbchen" in einem Hochsicherheitsbehälter der quasi unzerstörbar ist. Dann irgendwo weiter im Weltall startet man den Pulsantrieb und am Ende bremst man mit normalen Raketen wieder ab.

Man kann ja auch statt Atombomben normale Sprengsätze verwenden die nicht radioaktiv sind. Dann ist der Impuls halt nicht so groß, aber im Weltall ist das ja auch nicht so tragisch.

Man könnte natürlich auch einen Elektromagnetischen Railantrieb im Weltall aufbauen und dort das Schiff bauen. Dazu bräuchte man erstmal eine Raumstation die etwas größer ist als die ISS.

Oder man baut sowas rund um den Mond, so dass man ein Raumschiff dort beschleunigen kann. Quasi den Mond als Launchbasis zum "Abschuss" von Raumschiffen.

[n00b]

Die Idee mit diesem Nuklearen Pulsantrieb Triebwerk schon ziemlich interessant.

Aber man kann das ja auch mit normalen Raketen kombinieren. Man startet mit normalen Raketen und speichert die "Atombömbchen" in einem Hochsicherheitsbehälter der quasi unzerstörbar ist. Dann irgendwo weiter im Weltall startet man den Pulsantrieb und am Ende bremst man mit normalen Raketen wieder ab.

Man kann ja auch statt Atombomben normale Sprengsätze verwenden die nicht radioaktiv sind. Dann ist der Impuls halt nicht so groß, aber im Weltall ist das ja auch nicht so tragisch.


Uh, ich denke die Idee mit den "normalen" Sprengsätzen als Antrieb ist keine besonders gute. TNT entwickelt bei der Detonation rund 4.2 MJ/kg, stinknormales Kerosin bei der Verbrennung rund 43 MJ/kg, also 10 mal soviel wie der TNT Sprengsatz, zudem kann man das Kerosin kontrolliert und gezielt abbrennen lassen so dass der Schub in eine Richtung wirkt und nicht so wie bei einer Detonation in alle möglichen. Nö, ich denke das kannst du getrost vergessen.

Und atomare Sprengsätze in grosser Zahl ins All zu bringen düfte, neben all den Sicherheitsbedenken, vor allem auch politisch nahezu ausgeschlossen sein...

[Monger]

Aber man kann das ja auch mit normalen Raketen kombinieren. Man startet mit normalen Raketen und speichert die "Atombömbchen" in einem Hochsicherheitsbehälter der quasi unzerstörbar ist. Dann irgendwo weiter im Weltall startet man den Pulsantrieb und am Ende bremst man mit normalen Raketen wieder ab.

Das Problem ist weniger die Beschleunigung im Weltall. Dafür gibt es bereits viele gute Optionen. Ein ordentlicher Ionenantrieb ist möglicherweise sogar effizienter als Atombomben an Bord.
Das Problem ist, überhaupt ins Weltall zu kommen.

Once you get to earth orbit, you are halfway to anywhere in the solar system

Link (http://www.quote-wise.com/quotes/robert-a-heinlein/once-you-get-to-earth-orbit-youre-halfway-to)


Man kann ja auch statt Atombomben normale Sprengsätze verwenden die nicht radioaktiv sind. Dann ist der Impuls halt nicht so groß, aber im Weltall ist das ja auch nicht so tragisch.

Du musst die Sprengsätze aber erstmal als Nutzlast in den Orbit kriegen. Da wird dann die Energiedichte plötzlich sehr relevant.
Btw, : lass uns doch jede Menge Sprengstoff zusammen packen, eine dünne Metallhülle außenrum, und uns damit ins Weltall stoßen. Sowas nennt man "Booster". Ist billig, aber im Vergleich zum Flüssigtreibstoff ineffizient. Deshalb nimmt man das grundsätzlich nur für die erste Stufe.

Man könnte natürlich auch einen Elektromagnetischen Railantrieb im Weltall aufbauen und dort das Schiff bauen. Dazu bräuchte man erstmal eine Raumstation die etwas größer ist als die ISS.

Mal angenommen du feuerst mit der Railgun dann das Schiff ab, was passiert mit der Raumstation die feuert?

Oder man baut sowas rund um den Mond, so dass man ein Raumschiff dort beschleunigen kann. Quasi den Mond als Launchbasis zum "Abschuss" von Raumschiffen.
Das ist ja sogar ein halbwegs passable Idee... der Mondorbit ist relativ einfach zu erreichen. Aber: erst auf dem Mond landen um von da wieder zu starten ist ineffizient - es sei denn man stellt den Treibstoff auf (und aus) dem Mond her.

Absurd, aber wahr: wer das Weltall erkunden will, reduziert am besten die Flüge weg von der Erde. Es ist wesentlich effizienter, Asteroiden und Monde zu industrialisieren und dort Schiffe zu bauen, als sie von der Erde aus zu starten.

[Avalox]

Das Mittel der Wahl um Menschen und Material in das Weltall zu bekommen ist ein Weltraumaufzug.
Der Weltraumaufzug würde alle wichtigen Planeten und den Asteroidengürtel völlig ohne eigenen Antrieb der Raumschiffe erreichbar machen.
Der Weltraumaufzug ist schlicht die Technik der Wahl. Der Weg des Menschen ins All ist erstmal ein Weg weg von der Rakete.

[#44]

Der Weltraumaufzug würde alle wichtigen Planeten und den Asteroidengürtel völlig ohne eigenen Antrieb der Raumschiffe erreichbar machen.
Wie soll das funktionieren?

[Avalox]

Wie soll das funktionieren?

Wie eine Schleuder, einfach am Ende des Seils zum richtigen Zeitpunkt loslassen. Ein Aufzug schleudert die Nutzlast zu einen anderen Ziel-Aufzug im Sonnensystem, wo die Nutzlast wieder eingefangen wird und herab steigt.
Damit würde man schon von der Erde sehr weit durch Sonnensystem kommen und das fast for free.

Markus Landgraf hat in Raumzeit Folge 54 ausgesprochen interessant über Umsetzung und Möglichkeiten des Weltraumaufzugs berichtet.

http://raumzeit-podcast.de/2013/07/05/rz054-space-elevator/

[krötenfresse]

Das für den Venturestar völlig fertig entwickelte Aerospike Triebwerk sollte sicherlich das interessanteste chemische Raketentriebwerk sein, da es sehr effektiv in allen Höhen und Geschwindigkeiten zu arbeitet. Der Venturestar ist an daran gescheitert, dass die Materialkunde nicht die postulieren Fortschritte gemacht hat.
Das Triebwerk ist aber viel zu teuer.

warum verwendet es dann space-x nicht bei deren wiederverwendbaren raketen?

[Fusion_Power]

Das Mittel der Wahl um Menschen und Material in das Weltall zu bekommen ist ein Weltraumaufzug.
Der Weltraumaufzug würde alle wichtigen Planeten und den Asteroidengürtel völlig ohne eigenen Antrieb der Raumschiffe erreichbar machen.
Der Weltraumaufzug ist schlicht die Technik der Wahl. Der Weg des Menschen ins All ist erstmal ein Weg weg von der Rakete.
Mittlerweile wurde herausgefunden, dass sebst Nano-Röhren nicht stabil genug dafür wären, so ein Aufzug ist und bleibt also rein hypothetisch. Zumal der glaube noch wesentlich länger sein müsste als "nur" bis in den "normalen" Erdorbit wo man viele Satteliten findet, glaube es waren so 20K Kilometer und mehr. Ich bezweifle dass es je ein Material geben wird das so lange Seile ermöglicht.

[Avalox]

warum verwendet es dann space-x nicht bei deren wiederverwendbaren raketen?

Der Aufwand ist zu groß. Solch ein Triebwerk ist ein Wegwerf-Artikel. Am Venture Star wäre das aufwändige Triebwerk wieder und wieder mit gelandet.

Auch die SpaceX Raketen sind Raketen die weggeworfen werden, sobald die Rakete "ausgebucht" ist. Die Rakete trägt sich in ihren Kosten, auch bei einmaliger Nutzung.
Das was SpaceX dort eigentlich entwickelt ist eine billige private Trägerrakete mit einer optionalen Möglichkeit diese wieder zu landen. Denn, dass diese mit Reservetreibstoff landen kann, ist nur eine Option die bei Starts reduzierter Nutzlast unter besonderen Umständen gelten.


länger sein müsste als "nur" bis in den "normalen" Erdorbit wo man viele Satteliten findet, glaube es waren so 20K Kilometer und mehr. Ich bezweifle dass es je ein Material geben wird das so lange Seile ermöglicht.

Das Seil müsste 144 tausend km lang sein. Also rund die Länge von 1/3 der Strecke zum Mond.

[bun]

Ich weiß nicht ob wir das Thema schonmal hatten, aber warum hinten wir eigentlich bei der Antriebstechnik generell der Computertechnik so hinterher?

Vor fast 50 Jahren sind wir schon auf dem Mond gelandet, aber unsere Flugzeuge und Raketen sind trotzdem nicht schneller geworden. Vor fast genau 50 Jahren wurde die SR 71 Blackbird in Betrieb genommen und es gab seit dem eigentlich kaum ein schnelleres Flugzeug was wirklich im Einsatz war.

Dagegen im Computerbereich sind die Entwicklungen Lichtjahre voraus im Vergleich zu vor 50 Jahren.

In Relation gesehen, wenn sich die Antriebstechnik so schnell wie die Computertechnik entwickelt hätte, könnten wir mit unseren Autos in 10 Minuten zum Mond fliegen - inkl. Pause im Drive In.

Also woran liegt es?

Das ist recht schnell erklärt. Du vergleichst Informationsspeicherung- und Verarbeitung mit geleisteter mechanischer Arbeit. Das sind völlig unterschiedliche Dinge.

Ein Computer speichert und verarbeitet Informationen. Durch Verkleinerung ist immer weniger Energie nötig, um die selben Informationen zu speichern. Wenn die Transistoren weniger Strom zum Schalten brauchen, braucht das Verarbeiten der Informationen auch weniger Energie. Also werden Computer immer effizienter. Als Extrembeispiel: Erste Computer hatten Relais, hier war die Information durch einen Relaiskontakt und einen Elektromagneten gespeichert. Also mehrere Gramm an Material, die mit XX Milliwatt Strom in Position gehalten werden. Heute sind es winzige Transistorgates mit einigen wenigen Elektronen darin. Irgendwann sind es vielleicht mal Quanten, also Teilchen innerhalb von Atomen. Wir reden also von Sprüngen über mehrere Größenordnungen was den Energieverbrauch angeht, um die selbe Information zu speichern.

Eine Rakete befördert eine Masse in einen höheren Orbit. Sie tut das in dem Treibstoff oxidiert (verbrannt) wird und so heiße Gase erzeugt. Diese heißen Gase beschleunigen die Rakete, und somit das Objekt, und platzieren es in einem höheren Orbit um die Erde herum. Man wandelt also chemische Energie in Lageenergie um. Das hat enge physikalische Grenzen, denen man sich bereits in den 50er Jahren stark angenähert hat. Ob ein Triebwerk jetzt 50% oder 60% Effizienz hat, macht natürlich etwas aus, aber spätestens bei 100% wäre theoretisch eh Schluss.

Ist halt Physik, lässt sich nicht bescheißen.

Andere Antriebstechnologien um den Orbit zu erreichen stellen uns vor zu viele materialwissenschaftliche Probleme. Es gibt schlicht keine Materialien die einen Weltraumlift hergeben würden.

[RaumKraehe]

Mittlerweile wurde herausgefunden, dass sebst Nano-Röhren nicht stabil genug dafür wären, so ein Aufzug ist und bleibt also rein hypothetisch. Zumal der glaube noch wesentlich länger sein müsste als "nur" bis in den "normalen" Erdorbit wo man viele Satteliten findet, glaube es waren so 20K Kilometer und mehr. Ich bezweifle dass es je ein Material geben wird das so lange Seile ermöglicht.

in 11-13 Kilometern Höhe fliegen Linienflugzeuge.

Parkorbit: 150-200 km
Low Earth Orbit: 200-2000 km
ISS: ca. 400 km

dann kommen noch einige und das geht bis zum Geostationären Orbit in einer Höhe von:

35.786 km

[Finch]

Mittlerweile wurde herausgefunden, dass sebst Nano-Röhren nicht stabil genug dafür wären, so ein Aufzug ist und bleibt also rein hypothetisch. Zumal der glaube noch wesentlich länger sein müsste als "nur" bis in den "normalen" Erdorbit wo man viele Satteliten findet, glaube es waren so 20K Kilometer und mehr. Ich bezweifle dass es je ein Material geben wird das so lange Seile ermöglicht.

Dann muss halt etwas anderes gefunden werden.

[Fusion_Power]

Das Seil müsste 144 tausend km lang sein. Also rund die Länge von 1/3 der Strecke zum Mond.
Ist ja noch schlimmer.

in 11-13 Kilometern Höhe fliegen Linienflugzeuge.

Parkorbit: 150-200 km
Low Earth Orbit: 200-2000 km
ISS: ca. 400 km

dann kommen noch einige und das geht bis zum Geostationären Orbit in einer Höhe von:

35.786 km
Das "K" Stand für "Kilo", ich bin von 20.000 Kilometern ausgegangen. ;)

[Matrix316]

in 11-13 Kilometern Höhe fliegen Linienflugzeuge.

Parkorbit: 150-200 km
Low Earth Orbit: 200-2000 km
ISS: ca. 400 km

dann kommen noch einige und das geht bis zum Geostationären Orbit in einer Höhe von:

35.786 km
Also ehrlich gesagt hören sich jetzt 400 km nicht gerade viel an. Ist so wie von Frankfurt nach München. Sollte man nicht langsam Flugzeuge soweit haben, dass diese mal so hoch fliegen können?

[Langlay]

Sollte man nicht langsam Flugzeuge soweit haben, dass diese mal so hoch fliegen können?

Gabs es, hiessen Space Shuttle.

Und jetzt mal im Ernst Flugzeuge werden da nie fliegen. Weil da gibts keine Atmosphere mehr, also isset eher schlecht mit der Luftfahrt.

[Monger]

Also ehrlich gesagt hören sich jetzt 400 km nicht gerade viel an. Ist so wie von Frankfurt nach München. Sollte man nicht langsam Flugzeuge soweit haben, dass diese mal so hoch fliegen können?

Das Problem ist nicht so hoch zu fliegen, sondern so schnell. Die ISS ist zwar nur 400km hoch, fliegt aber mit 28000km/h.

[Mortalvision]

Das issues! Beschleunigung, Masse, atmosphärischer Widerstand, etc. Alles nur zu optimieren, sonst fixe physikalische Größen!

[Matrix316]

Gabs es, hiessen Space Shuttle.

Und jetzt mal im Ernst Flugzeuge werden da nie fliegen. Weil da gibts keine Atmosphere mehr, also isset eher schlecht mit der Luftfahrt.
Wie wäre es mit Hybrid Antrieb? ;) 4 Triebwerke, 2 normale, 2 Raketen. Mit den normalen startet man bis 30km oder so und zündet dann die Raketentriebwerke um weiter nach oben zu kommen.

Oder halt ähnlich dem Space Shuttle ein Flugzeug was eine Art Space Shuttle Huckepack trägt bis auf eine gewisse Höhe und dort startet das Shuttle in den Orbit.

Quasi so ähnlich wie das hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Virgin_Galactic#/media/File:SS2_and_VMS_Eve.jpg nur größer und oben drauf. ;)

[RaumKraehe]

Wie wäre es mit Hybrid Antrieb? ;) 4 Triebwerke, 2 normale, 2 Raketen. Mit den normalen startet man bis 30km oder so und zündet dann die Raketentriebwerke um weiter nach oben zu kommen.

Oder halt ähnlich dem Space Shuttle ein Flugzeug was eine Art Space Shuttle Huckepack trägt bis auf eine gewisse Höhe und dort startet das Shuttle in den Orbit.

Quasi so ähnlich wie das hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Virgin_Galactic#/media/File:SS2_and_VMS_Eve.jpg nur größer und oben drauf. ;)

Ja, aber was ist daran nun neu?

[Matrix316]

Neu wäre, dass man größere Nutzlasten nach oben bringen kann und nicht nur zwei Leute als Passagiere oder man riesige Raketen dafür braucht was normalerweise ein mittelgroßes Flugzeug schaffen kann.

[#44]

Neu wäre, dass man größere Nutzlasten nach oben bringen kann und nicht nur zwei Leute als Passagiere oder man riesige Raketen dafür braucht was normalerweise ein mittelgroßes Flugzeug schaffen kann.
Weil Flugzeuge durch ihre magischen Eigenschaften dadurch nicht schwerer und größer werden und entsprechend mehr Treibstoff brauchen? :freak:

[RaumKraehe]

Neu wäre, dass man größere Nutzlasten nach oben bringen kann und nicht nur zwei Leute als Passagiere ...

Die Saturn V kann 118 Tonnen in den Orbit bringen bei ca. 3000 Tonnen Startmasse.

Die Zenit schafft 13,74 Tonnen bei einer Startmasse von 459 Tonnen.

White Knight + Space Ship 2 haben eine Startmasse von 17+ ??? Tonnen und können 2 Menschen nicht mal in den Orbit bringen. Der ist bei dem Projekt gar nicht geplant. Es geht da um eine Parabel mit einer maximalen Höhe von 110 km. Dann gibt es einen 4-5 Minütigen suborbitalen Flug und das Ding fängt an wieder auf die Erde zu fallen.

Damit kommt man nicht in den Orbit. Von dem erreichen der ISS mal ganz zu schweigen. Wie willste damit ein Raumfahrprogramm betreiben?

[Matrix316]

Ich rede ja auch nicht vom White Knight, sondern von "Airbus Space Carrier 1" und "Airbus Space Visitor 1". ;)

Stellt euch vor ein Trägerflugzeug in Größe von einem Airbus A380 als Quasi Start schiff und oben drauf eine Art Space Shuttle.

In etwa sowas: http://www.nasa.gov/images/content/125753main_abovetheclouds-lg.jpg https://www.allmystery.de/i/t4mnPcn_4313.jpg http://lefti.amigager.de/space/images/saenger.gif https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b0/S%C3%A4nger_Raumtransporter.JPG/220px-S%C3%A4nger_Raumtransporter.JPG nur noch größer. ;)

Vorteil: Man hat keine Raketen die man jedes Mal wieder neu braucht oder sowas. Beides ist sehr schnell wiederverwertbar.

[RaumKraehe]

Ich rede ja auch nicht vom White Knight, sondern von "Airbus Space Carrier 1" und "Airbus Space Visitor 1". ;)

Stellt euch vor ein Trägerflugzeug in Größe von einem Airbus A380 als Quasi Start schiff und oben drauf eine Art Space Shuttle.

In etwa sowas: http://www.nasa.gov/images/content/125753main_abovetheclouds-lg.jpg https://www.allmystery.de/i/t4mnPcn_4313.jpg http://lefti.amigager.de/space/images/saenger.gif https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b0/S%C3%A4nger_Raumtransporter.JPG/220px-S%C3%A4nger_Raumtransporter.JPG nur noch größer. ;)

Vorteil: Man hat keine Raketen die man jedes Mal wieder neu braucht oder sowas. Beides ist sehr schnell wiederverwertbar.

Doch, denn du skalierst ja nur. Das skaliert auch das Gewicht womit gleichzeitig die Menge des Treibstoffes skaliert.
Ich verstehe nicht wie du zu der Vermutung kommst das wenn es nicht mal 10 Tonnen so in den Orbit schaffen warum es dann 100 Tonnen schaffen sollten?

[Finch]

Ich rede ja auch nicht vom White Knight, sondern von "Airbus Space Carrier 1" und "Airbus Space Visitor 1". ;)

Stellt euch vor ein Trägerflugzeug in Größe von einem Airbus A380 als Quasi Start schiff und oben drauf eine Art Space Shuttle.

In etwa sowas: http://www.nasa.gov/images/content/125753main_abovetheclouds-lg.jpg https://www.allmystery.de/i/t4mnPcn_4313.jpg http://lefti.amigager.de/space/images/saenger.gif https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b0/S%C3%A4nger_Raumtransporter.JPG/220px-S%C3%A4nger_Raumtransporter.JPG nur noch größer. ;)

Vorteil: Man hat keine Raketen die man jedes Mal wieder neu braucht oder sowas. Beides ist sehr schnell wiederverwertbar.


All diese Konzepte müssen das "Raumschiff" am ende auf Geschwindigkeit X bringen. Du verlagerst das ganze nur.

[Matrix316]

All diese Konzepte müssen das "Raumschiff" am ende auf Geschwindigkeit X bringen. Du verlagerst das ganze nur.
Seid doch nicht immer so negativ realistisch eingestellt. :freak:

Kein Wunder, dass es da nicht mit der Forschung weiter geht. ;)

Wie war das noch? "Alle sagten das geht nicht. Dann kam einer, der hat das nicht gewusst und hats gemacht." Oder so. ;)

[Finch]

Seid doch nicht immer so negativ realistisch eingestellt. :freak:

Kein Wunder, dass es da nicht mit der Forschung weiter geht. ;)

Wie war das noch? "Alle sagten das geht nicht. Dann kam einer, der hat das nicht gewusst und hats gemacht." Oder so. ;)

Weltraumaufzug. ;) Hier muss geforscht werden.

[PHuV]

Na ja, damals gab es eben noch weniger Verständnis und Wissen um Materialen, Materie, Energie usw. Das sieht heute doch ganz anders aus. Natürlich haben wir noch nicht vieles wissenschaftlich abgeschöpft, jedoch glaube ich sehr wohl, daß wir sehr wohl unsere Limitierungen sehr gut verstehen und begreifen.

Das ganze sehe ich eher als Energieproblem. Stünde uns ausreichend entsprechende Energiequellen zur Verfügung, die einerseits billig sind, andererseits beliebig speicherbar und schnell verfügbar, wäre das die halbe Miete. Jedoch sind wir nach wie vor damit beschäftigt, die verschiedenen Energieformen mit großen Verlusten hin und her umzuwandeln. Solange da keine sinnvolle Alternative erstellt wird, werden wir vermutlich noch sehr lange so in diesem Zustand verharren, wie wir jetzt sind.

[Finch]

Dann bräuchten wir aber auch ein Triebwerk das mit dieser "Energie" zusammenarbeitet.

Ich sehe hier leider noch keine Antimaterie und dazugehörige Triebwerke. Ich bezweifle auch, dass der Mensch auf der Erde in der Lage sein wird große Mengen Antimaterie herzustellen, geschweige denn zu speichern. Die dazugehörige Falle fehlt ja auch noch.

[RaumKraehe]

Ich sehe das eher so, das die fetten Schiffe die weit und schnell fliegen sollen, vielleicht noch Menschen mit an Board haben sollen eher gleich komplett im Orbit gebaut werden müssen. Auch hier würde natürlich ein Fahrstuhl das ganze vereinfachen.

Hätte man eine Zwischenstation könnte man Materialien in der Tat per Katapult nach oben schicken und müßte nur noch für Menschen eine eher seichtere Varianten wählen.

[Finch]

Das Katapult will ich sehen :D

[RaumKraehe]

Das Katapult will ich sehen :D

Das "Slingatron" zum Beispiel.

http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/forscher-vision-hula-hoop-katapult-soll-satelliten-ins-all-schleudern-a-415545.html

Man braucht zwar immer noch eine im Durchmesser von 45 Km große Anlage, aber besser als die 650 km lange Kanone. Weiterhin müsste man das Problem des Luftwiederstandes beim Start natürlich auch noch lösen. Aber es beschäftigen sich halt Menschen mit solchen Konzepten und das ist ja die Grundlage für neue Innovationen. Auch wenn die nichts mehr mit der ursprünglichen Idee zu tun haben.

[Geächteter]

Heute sind es winzige Transistorgates mit einigen wenigen Elektronen darin. Irgendwann sind es vielleicht mal Quanten, also Teilchen innerhalb von Atomen. Wir reden also von Sprüngen über mehrere Größenordnungen was den Energieverbrauch angeht, um die selbe Information zu speichern.

Wenn nicht, dann haben wir das gleiche Phänomen wie anderswo, technische Grenze erreicht und dann beginnen die Pseudoinnovationen, denn Stillstand kann und darf es im aktuellen Wirtschaftssytem nicht geben, sonst bricht das Geldsystem allen das Genick. Mit Silizium lässt sich von mir mal grob geschätzt die Energie pro Transistor von Intels "14 nm" bestenfalls noch um 40 Prozent senken, dann ist Ende Gelände.
Die Hersteller werden natürlich versuchen, die Zeit bis dahin solange wie möglich mit Kleinstsprüngen zu strecken und auf Lichtblicke in der Forschung hoffen.

[Agenor]

Bin kein richtiger Freund des Weltraum-Aufzuges, da gibt es zu viele "Wenn und Aber".

Doch es gibt ja auch noch andere Standorte im Sonnensystem, wie unseren Mond. Die geringe Gravitation senkt die Anforderungen an das Seil so weit,
dass die neuesten Generationen von Dyneema, Vectram, Zylon und Co. zumindest an der Grenze des benötigten Leistungsbereiches liegen.
Die Anforderungen an den "Kletterer" sind ebenfalls niedriger.

Dazu gibt es auf dem Mond keinen störenden Wind, Sauerstoff, Wasserdampf (setzt sich fest), Regen, Eis, Blitzeinschläge, Flugzeuge, Terrorattaken,
"Dagegen-Anrainer", Natur-Konservierer, Weltraumschrott.
Im Unterschied zu einem Railantrieb auf dem Mond kann man auch empfindliche Nutzlasten transportieren, und ein Aufzug funktioniert in
zwei Richtungen.
Dazu bekommt man mit Railantrieben, oder auch normalen Kanonen immer nur einen sehr elliptischen Orbit. Die Nutzlast benötigt also immer noch
einen fähigen Hauptantrieb (senkt Effizienz des Ganzen), oder aber man koppelt mit einem Weltraum-Schlepper.
Ebenfalls ein Teilvorteil für den Lift.

Selbst für einige von der Erde aus gestartete Satelliten ist es energetisch sinnvoll einen Umweg zum Luna-Aufzug zu machen, um von dort ihr Ziel
anzusteuern.


Größte Probleme wären die ständigen extremen Temperaturschwankungen. Das müsste man bei diesen Materialien testen.
Ebenso ist der Mond ein Spielball der Erde und der Sonne, und man hat dadurch sehr wechselhafte Bedingungen.


Also ein Luna-Aufzug wäre schon deutlich machbarer, die grundsätzlichen Probleme des Aufzugkonzeptes bleiben aber natürlich.
Und ohne ein ambitioniertes Raumfahrtprogramm welches auf diese Region zielt, braucht man den Aufzug auch nicht.

Kanonen müssen übrigens keine 650 km lang sein, wo kommt denn das her?
qucklaunch (https://en.wikipedia.org/wiki/Quicklaunch)

Selbst damit wäre es aber schwierig eine tw wiederverwendbare Falcon Heavy preislich zu unterbieten. Es läuft ja nur selten
so gut wie geplant.

Womöglich sind Raketen deshalb auch besser als ihr Ruf.

[#44]

Der Nutzen eines Aufzuges auf dem Mond ist aber auch sehr gering. Das Hauptproblem ist und bleibt von der Erde zu kommen.
Kanonen müssen übrigens keine 650 km lang sein, wo kommt denn das her?
Das wäre nötig, wenn Menschen die Beschleunigung überleben sollen. Wurde aber auch dazu gesagt.

[Monger]

Das Mittel der Wahl um Menschen und Material in das Weltall zu bekommen ist ein Weltraumaufzug.
...
Weltraumaufzug. ;) Hier muss geforscht werden.
Der Weltraumaufzug ist eine Fiktion, eine Träumerei von Sci-Fi Fans und Romantikern. Völlig absurde Idee, wird nie kommen.

Ganz im Gegensatz zur Weltraum-Fontäne (https://en.wikipedia.org/wiki/Space_fountain), das ist wenigstens ein Konzept mit Hand und Fuß.


:ugly:

[bun]

Seid doch nicht immer so negativ realistisch eingestellt. :freak:

Kein Wunder, dass es da nicht mit der Forschung weiter geht. ;)

Wie war das noch? "Alle sagten das geht nicht. Dann kam einer, der hat das nicht gewusst und hats gemacht." Oder so. ;)

Man kann keinem Wissenschaftler einen Vorwurf machen, wenn er Ideen verwirft die gegen Grundsätze der Physik verstoßen die er in der 7ten Klasse gelernt hat. Die Akzeptanz wissenschaftlicher Fakten ist keine "negative Einstellung" sondern eine Grundvorraussetzung für weitere Entwicklungen.

Wissenschaft und technischer Fortschritt findet in der Regel in kleinen, inkrementellen Schritten statt. Kleine Verbesserungen summieren sich. Das war übrigens sowohl bei der Chipentwicklung als auch bei der Entwicklung von z.B. Verbrennungsmotoren so, viele kleine Schritte.

Die Vorraussetzung für jeden dieser Schritte ist das Verständnis der tausenden Schritte die davor gemacht wurden. Wenn man den ersten Schritt (das Grundverständnis simpler newtonscher Physik) als "negative Einstellung" verwirft kommt man wirklich nicht sehr weit.

Für wie wahrscheinlich hälst du es das Milliarden Menschen vor dir einfach nur eine "negative Grundeinstellung" hatten? Ist es nicht wahrscheinlicher das dein Verständnis der Sache mangelhaft ist?

[RaumKraehe]

Kanonen müssen übrigens keine 650 km lang sein, wo kommt denn das her?
qucklaunch (https://en.wikipedia.org/wiki/Quicklaunch)


Das ging auf die Frage zurück, die sogar von mir gestellt wurde, wie lang die Kanone sein müsste um einen Menschen! beschleunigen zu können. In dem Sinne habe ich das Beispiel wirklich im falschen Kontext benutzt.

Aber müsste nicht alles was durch eine Kanone auf dem Boden abgefeuert wird sofort verglühen? Also bei der Geschwindigkeit die man bräuchte um in den Orbit zu schießen.

[Monger]

Aber müsste nicht alles was durch eine Kanone auf dem Boden abgefeuert wird sofort verglühen?
Es wäre auf jeden Fall sehr ungesund. Heutige Raketen starten nicht grundlos relativ langsam, bis sie die unteren Atmosphärenschichten hinter sich gelassen haben. Reibungsverluste sind einfach zu hoch.

[Matrix316]

Man kann keinem Wissenschaftler einen Vorwurf machen, wenn er Ideen verwirft die gegen Grundsätze der Physik verstoßen die er in der 7ten Klasse gelernt hat. Die Akzeptanz wissenschaftlicher Fakten ist keine "negative Einstellung" sondern eine Grundvorraussetzung für weitere Entwicklungen.

Wissenschaft und technischer Fortschritt findet in der Regel in kleinen, inkrementellen Schritten statt. Kleine Verbesserungen summieren sich. Das war übrigens sowohl bei der Chipentwicklung als auch bei der Entwicklung von z.B. Verbrennungsmotoren so, viele kleine Schritte.

Die Vorraussetzung für jeden dieser Schritte ist das Verständnis der tausenden Schritte die davor gemacht wurden. Wenn man den ersten Schritt (das Grundverständnis simpler newtonscher Physik) als "negative Einstellung" verwirft kommt man wirklich nicht sehr weit.

Für wie wahrscheinlich hälst du es das Milliarden Menschen vor dir einfach nur eine "negative Grundeinstellung" hatten? Ist es nicht wahrscheinlicher das dein Verständnis der Sache mangelhaft ist?
Wenn man bedenkt wie viele Millionen und Milliarden Menschen in Armut leben und viele gar freiwillig sich ins islamische Mittelalter zurückmorden sind es doch erstaunlich wenige Menschen die sich überhaupt für Wissenschaft und Forschung interessieren. Und selbst in gebildeten und fortschrittlichen Regionen wie Mitteleuropa oder USA sind es relativ gesehen sehr wenige Menschen die sich damit auch noch beruflich beschäftigen. Also ich sehe da jede Menge Potential. :)

Aber man muss doch die Physikalischen Gesetze umgehen können!

Ja ich weiß, das geht nicht.

Aber irgendwie muss es doch gehen! ;)

Es kann doch nicht sein, dass Star Trek und Star Wars und alle SciFi Ideen nur Humbug sind. Man muss vielleicht einfach nur drauf kommen wie es geht.

[krötenfresse]

Aber müsste nicht alles was durch eine Kanone auf dem Boden abgefeuert wird sofort verglühen? Also bei der Geschwindigkeit die man bräuchte um in den Orbit zu schießen.
du wirst es auf jeden fall gut in einen hitzeschild einpacken müssen.

[PHuV]

Aber man muss doch die Physikalischen Gesetze umgehen können!

Ja ich weiß, das geht nicht.

Aber irgendwie muss es doch gehen! ;)
:uponder: Wenn Du zufälligerweise ein Schöpfer des Universums bist, dann vielleicht, aber nur vielleicht... (wenn der Schöpfer danach trotzdem die Schöpfung verändern könnte). Frage: Bist Du der Schöpfer?

Es kann doch nicht sein, dass Star Trek und Star Wars und alle SciFi Ideen nur Humbug sind. Man muss vielleicht einfach nur drauf kommen wie es geht.
Es kann doch auch nicht sein, daß es keine Zombies gibt (die im toten Zustand sich trotzdem bewegen können, ohne jegliches Energie-, Transport- und Ausgleichssystem im Körper), oder Leute, die sich gen Vollmond in Werwölfe verwandeln...

Ich bleibe bei der These, wir brauchen nur ganz ganz viel Energie, und den Rest könnte man heute sehr wohl bauen. Man braucht dann nur noch die Triebwerke, welche diese Energie auch entsprechend nutzen könnte. Die kosmische Strahlung könnte mit einem großen Wassertank um das Schiff mit mindestens 1 m abgefangen werden, und bei viel viel Energie spielt dann die Masse des zu bewegenden Objektes kaum eine Rolle. Man könnte mit viel viel Energie eben auch die Wasserreinigung, die Energieversorgung des Schiffes, Nahrungserzeugung, Biotope usw. schaffen. Im Prinzip hätte ein kleiner Neutronenstern oder schwarzes Loch genug solcher Energie. Tja, nur ein Nachteil, um diese Kraft zu bändigen, braucht man auch wiederum viel viel Energie.

Schau Dir doch einfach mal eine komplette Dokureihe wie "Unser Universum" (https://www.amazon.de/Unser-Universum-Komplettbox-Staffel-History/dp/B015SWNDNA/ref=sr_1_3?s=dvd&ie=UTF8&qid=1469571038&sr=1-3&keywords=Unser+Universum) an, und dann wirst Du leider schnell sehen, daß es eben so nicht geht.

[Matrix316]

Wir haben doch viel Energie:

- Wasserstoff in rauen Mengen (was ist denn mit Brennstoffzellen?)
- Solar hängt jeden Tag über uns

Problem ist eigentlich nur, wie speichern wir diese Energie und wie bündeln wir diese für maximale Leistung.

Eine interessante Idee die ich noch gefunden habe wäre eine Laserantrieb. http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/photonenantrieb-fuer-raumschiffe-in-30-minuten-zum-mars-a-1080270.html

[#44]

Wir haben doch viel Energie:

- Wasserstoff in rauen Mengen (was ist denn mit Brennstoffzellen?)
- Solar hängt jeden Tag über uns

Problem ist eigentlich nur, wie speichern wir diese Energie und wie bündeln wir diese für maximale Leistung.

Eine interessante Idee die ich noch gefunden habe wäre eine Laserantrieb. http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/photonenantrieb-fuer-raumschiffe-in-30-minuten-zum-mars-a-1080270.html
Antriebe für die Fortbewegung im All sind nicht das Problem. Da sollte auch für Ionenantriebe noch genug Luft nach oben sein.
Das Problem der Raumfahrt ist und bleibt an einem Stück vom Boden weg zu kommen.
Und das, ohne sich auf die sehr schlecht skalierende Raketengrundgleichung verlassen zu müssen.

Seid doch nicht immer so negativ realistisch eingestellt. :freak:

Kein Wunder, dass es da nicht mit der Forschung weiter geht. ;)

Wie war das noch? "Alle sagten das geht nicht. Dann kam einer, der hat das nicht gewusst und hats gemacht." Oder so. ;)
Also ich sehe da jede Menge Potential. :)

Aber man muss doch die Physikalischen Gesetze umgehen können!

Ja ich weiß, das geht nicht.

Aber irgendwie muss es doch gehen! ;)

Es kann doch nicht sein, dass Star Trek und Star Wars und alle SciFi Ideen nur Humbug sind. Man muss vielleicht einfach nur drauf kommen wie es geht.
Dann auf, auf! Fang an diese Probleme anzugehen. Du bist doch das beste Beispiel für jemanden, der nicht weiß, was nicht möglich ist. Wenn nicht du, wer dann?

[Matrix316]

Antriebe für die Fortbewegung im All sind nicht das Problem. Da sollte auch für Ionenantriebe noch genug Luft nach oben sein.
Das Problem der Raumfahrt ist und bleibt an einem Stück vom Boden weg zu kommen.
Und das, ohne sich auf die sehr schlecht skalierende Raketengrundgleichung verlassen zu müssen.

Dann auf, auf! Fang an diese Probleme anzugehen. Du bist doch das beste Beispiel für jemanden, der nicht weiß, was nicht möglich ist. Wenn nicht du, wer dann?

Ich bin aber kein Physiker oder Mechatroniker oder so. Ich kann nur spekulieren. Und fantasieren. Ich weiß, dass ich nicht weiß, obs geht oder nicht. Die die mehr wissen, wissen zwar vielleicht das es nicht geht, weswegen man jemanden braucht der Ahnung davon hat UND experimentierfreudig ist.

Und wie man so liest, gibt es ja auch so einiges an experimentellem. Die Frage ist, warum man da so wenig von liest und hört und warum es nicht schneller geht. ;)

[Finch]

Es geht nicht schneller weil es einfach nicht schneller geht. Wie #44 schon schrieb, liegt das Problem zwischen hier und der ISS.

Die Physik setzt da einfach Grenzen. Die Kosten setzen dann die nächsten Grenzen. Ein Startkatapult mit 45 km Durchmesser dürfte einen dreistelligen Milliardebetrag kosten. Das Baut man nicht mal eben zum testen. Auch hier setzt die Physik Grenzen. 70 AKWs für ein winziges Raumschiff? Die Physik erschlägt sich gerade mit einem Zaunpfahl.

[Monger]

Und wie man so liest, gibt es ja auch so einiges an experimentellem. Die Frage ist, warum man da so wenig von liest und hört und warum es nicht schneller geht. ;)
Ich glaube wir sind da erfolgsverwöhnt. Das 19te und frühe 20te Jahrhundert war eine Epoche die stark von neuen Energiequellen geprägt war: Kohle, Gas, Öl, Atom... da kam schnell der Traum auf von unbegrenzter, billiger Energie für alles und jeden.
Tatsache ist, bis heute ist raffinierter Treibstoff unübertroffen: nichts anderes hat eine vergleichbare Energiedichte, und kann diese Energie in so kurzer Zeit zur Verfügung stellen. Und bei Raketen braucht man das, denn die enorme Hitze übersetzt sich in expandierendes Gas.
An der Energiedichte hat man schon sehr viel geschraubt- wir sind schon sehr nahe an dem Limit was chemische Verbindungen speichern können.
Bleiben also nur Effizienzsteigerungen, und die sind ungleich mühsamer.

Edit: was ich damit sagen will, ist folgendes: technischer Fortschritt bringt nicht automatisch neue Energiequellen mit sich. Das waren ein, zwei sehr glückliche Zufälle in der Moderne. Aber es gibt keinen Grund zu glauben dass es so weitergeht.

[Matrix316]

Naja, wenn man bedenkt, dass das Space Shuttle das erste Mal vor 35 Jahren nämlich 1981 geflogen ist und es bislang nichts neues gibt was ähnlich oder vergleichbar wäre außer Raketen die man schon in den 50ern in den Weltraum geschossen hat... da hat sich nicht so wirklich was getan. =) 50 Jahre vor den ersten Weltraumraketen hatte man noch nicht mal richtige Flugzeuge.

[Herr Doktor Klöbner]

Letztlich muss man zwischen zwei Dingen unterscheiden: Die Physik im allgemeinen, die noch lange nicht am Ende ihres Weges ist und die Physik des technisch machbaren und die ist im wesentlichen schon heute verstanden und zu Ende entwickelt. Bei der Raketentechnik, bei Verbrennungsmotoren und anderen Errungenschaften geht es um die letzten 2-3 % Wirkungsgrad, da kommt nichts neues mehr. Will ich Strom erzeugen muss ich Wasser zum kochen bringen um eine Turbine anzutreiben, auch da kämpft man um das letzten 2-3 %, das selbe gilt für Windräder und Solarzellen.
Die Naturgesetze haben kein Herz für Romantiker, kein Warpantrieb, keine Trägheitsdämpfer, keine fliegenden Städte. Ich habe die Regeln nicht gemacht, ich hätte es auch gerne etwas spektakulärer.

[Agenor]

Die Frage ist, warum man da so wenig von liest und hört und warum es nicht schneller geht. ;)


Ich weiß nicht ob dir diese Antwort weiterhilft, aber schauen wir einmal auf den historischen Kontext.

Mit dem Ende von Apollo wurden Geldmittel frei um am Shuttle zu arbeiten. Dieses ist eine
unglaubliche Maschine, die zentralen Ziele konnte es aber nicht erreichen. Schnelle und günstige
Wiederverwendung, hohe Startrate, niedrige Kosten. Über das Wieso kann man Bücher schreiben,
aber die Ursprungsziele wurden nicht erreicht.

Als nächstes versuchte man sich an Hyperschall-Projekten.
Orient Express (X-30), HOTOL, Sänger II, drei unterschiedliche Konzepte welche dennoch in eine
ähnliche Richtung gingen. Am Ende waren sie aber allesamt technisch sehr unausgereift, und
wurden eingestellt bevor es in der Entwicklung richtig teuer wurde.

Nun kam der wahre Nachfolger des Shuttles: Venture Star (X-33).
Als man überging effektiv Bestandteile zu bauen, merke man schnell, dass man viel zu schwer
war. Ohne Möglichkeit das zu lösen, musste man auch hier den Stecker ziehen.

Nun gab es eine Zäsur. Constellation Program (CxP)
CxP war zum Teil ein politisches Programm genauso wie das bei anderen Programmen der Fall
war. Aber es legte nun den Schwerpunkt weg von Alltagsraumfahrt, hin zu mehr Glanzpunkten
(ähnlich wie Apollo). Eine Kostensenkung in der Alltagsraumfahrt war nur mehr Nebensache.
Nach dem Augustine Report war aber klar, dass es nicht finanzierbar war.

Nächstes Jahrzehnt. SLS
Dieses Programm ist neben Apollo wohl das am meisten von der Politik angeschobene Projekt.
Der Schwerpunkt liegt vollständig auf Glanzpunkten. Teilweise baute man auf den Resten von
CxP auf, doch welche konkreten Missionen man damit angehen will, blieb lange Zeit sehr vage.
Die Meinungen über SLS sind in den USA extrem gespalten.


>>>>>Das was nun kommt ist nur meine ganz persönliche Interpretation.<<<<<

Man biss sich über drei Generation hinweg an der Wiederverwendung die Zähne aus.
Es gab unterschiedliche Ansätze und unterschiedliche Ziele, die Enttäuschung war aber allen
Projekten gemeinsam.

Es gibt kein Eigeninteresse von Unternehmen etwas zu entwickeln!
Die NASA vergibt Aufträge, und Unternehmen bauen es dann. Das Eigeninteresse von
Unternehmen etwas zu entwickeln ist kaum vorhanden. Das Geld für die Aufträge kommt aus
Steuergeldern. Was zum nächsten Punkt führt.

Raumfahrt hängt stark von der Politik ab. All die Projekte hätte es ohne Steuergelder nie
gegeben. Neben der Finanzierung sind auch die Schwerpunkte von der Politik abhängig. Die
Politik hat wiederum ihre eigenen Probleme: Politiker sind keine Ingenieure, es geht um
Arbeitsplätze, nach den nächsten Wahlen kann wieder alles anders aussehen usw.

>>>>>Das ist wie gesagt nur meine Interpretation.<<<<<



Die Geschichte ist damit aber noch nicht am Ende.

Man wollte ja das Eigeninteresse der Unternehmen fördern z.B. mit dem privaten Ansari X Prize.
Möglicherweise gab es ja doch jemanden der es hin bekommt, von daher war es den Versuch wert.

Wenige Teilnehmer des X Price existieren noch. Doch die Fackel wurde weitergereicht, wenn auch
mit Risiken.
SpaceX stand kurz vor dem Konkurs, als sie einen rettenden Auftrag der NASA ergattern konnten.
Die Einstiegshürde bei der kommerziellen Raumfahrt ist schlicht und einfach sehr hoch. Von daher
ist es wenig überraschend, dass man lieber auf steuerfinanzierte Aufträge zurückgreift. Wer will
schon ohne Not sein Unternehmen auf Spiel setzen?

SpaceX wird übrigens nicht dafür bezahlt wiederverwendbare Raketen zu entwickeln, das ist
Eigeninteresse. Sie haben ihre kommerziellen Aufträge, bald auch verschiedene militärische
Aufträge, und sie haben NASAs CCDev und CRS, sowie natürlich weitere Investoren.

Auch scheinen sie inzwischen genügend zu verdienen, um sich so etwas leisten zu können.
Gewonnen ist diese Schlacht deshalb aber noch nicht.

Ich kann dir nur raten dich an den Dingen zu erfreuen, welche effektiv Fortschritte bringen. Der
Blick in die mittlere Zukunft ist hingegen bereits häufig voller Enttäuschungen, da es oft nicht so
kommt wie gewünscht.

Wie wäre es eigentlich mit einem thread über Technologien und Visionen aus Sci-fi welche
tatsächlich Realität wurden? :wink:

[Matrix316]

[...]
Wie wäre es eigentlich mit einem thread über Technologien und Visionen aus Sci-fi welche
tatsächlich Realität wurden? :wink:
Sehr interessant - kann man auch mal machen. Zum Beispiel die "Tablets" aus Star Trek. :)

Aber noch mal was zum Shuttle: Warum hat man da nicht mal etwas experimentiert und z.B. das Shuttle etwas aerodynamischer gemacht um z.B. Sprit zu sparen? Ein bißchen flacher, etwas breiter, etwas spitzer vorne...

Und warum hat man bis zum Ende am Riesen Tank mit zwei Wegwerfraketen festgehalten und nicht versucht das durch ein riesen träger Flugzeug mit Raketenabtrieb zu ersetzen, welches man auch wieder zurück zur Erde fliegen kann? Gerade die Wiederverwehrtbarkeit macht das Space Shuttle ja so interessant. Wenn man den Träger auch schnell wiederverwenden könnte, könnte man alle 1-2 Tage ins All fliegen.

Heute sollte die Technik sogar soweit sein ein Space Shuttle zu machen, welches komplett ohne Astronauten auskommen sollte. Kann man das nicht alles automatisieren und fernsteuern?

[Mortalvision]

Flach? No, das macht der Laderaum nicht mit.
Breiter? Nicht nötig, siehe Laderaum, und dazu mechanische Probleme aufgrund Hebelwirkung bei Wiedereintritt...
Spitzer? Sieht geil aus, bringt nach den ersten 4 km aber nix mehr, und dann schon wieder mehr Fläche bei Wiedereintritt...

Riesentank seitlich: notwendig, um die Haupttriebwerke durchzufüttern. Mechanisch eine Trägerrakete unter das Space Shuttle zu klemmen, wäre nicht gegangen. Zu viel Payload.
Seitliche Booster: hei, die waren doch super! Sehen zwar besch. aus, aber technisch gut! Sonst wäre das Space Shuttle nur noch groß genug gewesen, um einen Flohzirkus einzupacken...

Mein Fazit zum Space Shuttle: es war zu groß, zu ambitioniert. Wäre es ne Nummer kleiner gebaut worden, hätte man die Teile per unbemannter Rakete hoch geschossen, und anschließend mit dem Personal des kleinen Shuttle verbauen können. Vielleicht tut sich da ja wieder was, wenn SpaceX günstiger Fracht in den LEO bekommt.

[Matrix316]

Flach? No, das macht der Laderaum nicht mit.
Breiter? Nicht nötig, siehe Laderaum, und dazu mechanische Probleme aufgrund Hebelwirkung bei Wiedereintritt...
Spitzer? Sieht geil aus, bringt nach den ersten 4 km aber nix mehr, und dann schon wieder mehr Fläche bei Wiedereintritt...
Naja, so lange Luft da ist, gibt's einen Luftwiderstand und heißt es nicht gerade vor ein paar Postings, dass gerade der Start um die Atmosphäre zu verlassen das schwerste ist? Klar, im Weltall kann das Ding auch aussehen wie ein Borg Cube. ;)

Riesentank seitlich: notwendig, um die Haupttriebwerke durchzufüttern. Mechanisch eine Trägerrakete unter das Space Shuttle zu klemmen, wäre nicht gegangen. Zu viel Payload.
Seitliche Booster: hei, die waren doch super! Sehen zwar besch. aus, aber technisch gut! Sonst wäre das Space Shuttle nur noch groß genug gewesen, um einen Flohzirkus einzupacken...

Es sieht zwar cool aus, aber die Raketen und der Tank kann man ja nur schwer wiederverwerten.

Mein Fazit zum Space Shuttle: es war zu groß, zu ambitioniert. Wäre es ne Nummer kleiner gebaut worden, hätte man die Teile per unbemannter Rakete hoch geschossen, und anschließend mit dem Personal des kleinen Shuttle verbauen können. Vielleicht tut sich da ja wieder was, wenn SpaceX günstiger Fracht in den LEO bekommt.
Warum hat man es nicht kleiner gebaut? Das letzte sah genauso aus wie das erste und selbst der russische Klon war quasi identisch.

[Langlay]

Die Boosterraketen vom Spaceshutte wurden wiederverwertet.

Das grosse Problem ist halt um in Weltraum zu fliegen musst du die Fluchtgeschwindigkeit erreichen. Im Fall der Erde sind das 11.2 km/s, auf dem Mond 2.3 km/s. Wie hier schonmal geschrieben, ist das Problem das es sehr aufwendig ist irgendwas in den Orbit zu schaffen. Das ist unser grösstes Problem bei der Eroberung des Weltraums.

Und neue praktikable Konzepte gibts halt nicht so oft. Und das ist beim Computer ähnlich das Konzept des siliziumbasierten Computerchips haben wir scheinbar ziemlich ausgereizt, wir kommen halt an physikalische Grenzen. Elektronen werden halt nicht kleiner.Ergo kannst du Chips nicht ewig shrinken.

Und bei der Raumfahrt wissen wir auch seit Jahrzehnten, dass chemische Antriebe nicht der Weisheit letzter Schluss ist. Das es dort anderer Konzepte braucht um aus uns eine stellare Zivilisation zu machen.

[Matrix316]

Naja, es dauert aber glaube ich etwas die Shuttleraketen wieder einsatzbereit zu machen im Gegensatz zu einem etwaigen Trägerflugzeug was einfach nach dem Start wieder landen kann und quasi sofort einsatzbereit wäre.

[Finch]

Was du immer mit dem Trägerflugzeug willst. Das teil ist zu langsam. Du brauchst ein gewisses Delta V. Das kriegst du nicht mal eben mit einem Trägerflugzeug hin.
Und wo soll der Treibstoff des Shuttles sein? Der große Orange Tank zwischen den Feststoffboostern wurde verwendet um die drei Triebwerke des Shuttles zu füttern. Das würde bei deiner Trägerflugzeugversion fehlen.
So bekommst du die fehlenden 27.800 km/h nicht hin ;)

~8 km/s oder 8.000m/s oder 28.800 km/h benötigt das Shuttle für einen stabilen Orbit.

schau dir einfach mal Kerbal Space Program an. Man lernt sehr viel und gleichzeitig macht es riesig viel Spaß.

[Matrix316]

Was wäre wenn man den großen organgenen Tank + die Raketen + noch Flügel zu einem flugfägigen Gerät kombinieren würde (das dann etwas größer wäre) und was man vielleicht sogar fernsteuern kann?

[Finch]

Also quasi das aktuelle Konzept nur mit Flügeln? Das Teil wiegt 760 Tonnen. Dazu kommen die beiden Feststoffbooster, die sind da nicht zum Spaß. Du kommst mit deinem Flugzeug nicht auf die 8 km/s.

Bitte bitte Bitte schau dir Kerbal Space Program an.

[FeuerHoden]

Du würdest es wegen der Atmosphäre nicht zur Erde zurück schaffen.

Das was das Space Shuttle so un-aerodynamisch macht ist der Hitzeschild. Der fehlt beim Tank und bei den Boostern komplett. Der Hitzeschild ist beim Space Shuttle auch nur auf der Unterseite vorhanden, das ermöglicht nur einen sehr schmalen Stellwinkel für den Wiedereintritt.

Jetzt möchtest du vielleicht fragen ob man den Tank und die Booster nicht auf verkleiden könne. Sicher, wenn du das Gewicht nach oben bringst. Dann brauchst du aber mehr Treibstoff und größere Triebwerke, und damit wieder mehr Treibstoff ...

Übrigens. Die Flügel die ein Flugzeug braucht um sich in der Luft zu halten würden beim Wiedereintritt verglühen und mit Hitzeschild wären sie nicht beweglich, zu schwer, zu un-aerodynamisch.

Außerdem ist der Hitzeschild nicht besonders stabil und die Konstruktion eines Flugzeugs neigt dazu sich während größerer Belastung (Start, Landung, Richtungswechsel) leicht zu verbiegen. Ein Hitzeschild kann das nicht. Entweder bräuchtest du Freiräume zwischen den einzelnen Kacheln (Fugen, deswegen gibt's übrigens 'Dehnungsfugen'), eliminierst damit aber die Wirkung des Hitzeschilds, wenn du keine Dehnungsfugen hast zerbröseln die Kacheln aneinander.

Das Space Shuttle 'fliegt' sich übrigens wie ein Ziegelstein und ist in der Atmosphäre nur bedingt manövrierfähig. Die Flugeigenschaften leben allein von der hohen Geschwindigkeit.

[Finch]

Das X33 Konzept wäre da viel interessanter wenn die Probleme mit den Werkstoffen nicht gewesen wäre.

[Matrix316]

Das X33 Konzept wäre da viel interessanter wenn die Probleme mit den Werkstoffen nicht gewesen wäre.


Also wenn ich das hier lese:
https://de.wikipedia.org/wiki/X-33
Insgesamt wurden bis zur Einstellung des X-33-Programms von der NASA 912 Millionen und von Lockheed Martin 357 Millionen Dollar investiert. Davon floss etwa die Hälfte in die Entwicklung des XRS-2200-Triebwerkes.

Denk ich mir: Wait - what?! Gerade mal 1,3 Milliarden? Apple könnte das und viel viel mehr aus der Portokasse bezahlen!

Das hört sich doch sehr interessant an und wenn man da etwas mehr investiert hätte, hätte man das vielleicht sogar realisieren können.

[Monger]

Das hört sich doch sehr interessant an und wenn man da etwas mehr investiert hätte, hätte man das vielleicht sogar realisieren können.
Die Forschung ins Triebwerk war sicher nicht verloren. Das Wissen findet sich in heutigen Triebwerken wieder.
Dass die Raumfähre dagegen eingestellt wurde, war wahrscheinlich kein Fehler. Die eierlegende Wollmilchsau wollte zu viel auf einmal.

[Monger]

Mal noch ein anderer Versuch einer Erklärung:

Ungefähr in 80km Höhe treffen sich zwei sehr ungleiche Ingenieursfelder: die Luftfahrt und die Raumfahrt, und sie sind wenig kompatibel zueinander.

Ein effizientes Flugzeug nutzt die umgebene Luft zum größtmöglichen Vorteil. Möglichst große Flügel mit viel Auftrieb, waagrecht sauber ausbalanciert, Treibstoff wird größtenteils aus der Umgebung gewonnen ("Luftatmer"), Motoren sind auf hohen, konstanten Schub getrimmt, also hohe Leistung, aber eher geringere Effizienz. Wozu auch, Treibstoff gibt's ja reichlich. Flugzeuge sind darauf ausgelegt, unterschiedliche Wetterbedingungen und gewaltige Belastungen aushalten zu können.

Ein effizientes (z.B. interplanetares) Raumschiff dagegen minimiert jegliches Gewicht außer der Nutzlast, und optimiert auf die Bedingungen im luftleeren Raum. Es ist (abgesehen von Strahlung und Hitze) kaum physischen Belastungen ausgesetzt. Verstärktes Gestrebe, Verkleidung, Aerodynamik... alles unwichtig und lästig. Selbst der Treibstoff darf idealerweise nichts wiegen. Die Antriebsstärke ist nahezu irrelevant, die Effizienz dagegen sehr. Dass der Antrieb langzeitig läuft, ist die Ausnahme.


Beide Felder haben in den letzten Jahrzehnten beachtliche Erfolge erreicht, man denke nur mal an das solarbetriebene Flugzeug was die Welt umrundet, und Drohnen die nahezu unbegrenzt in der Stratosphäre sich aufhalten können.
Miniaturisierung haben Satelliten zum Alltagsprodukt gemacht, Forschungssonden können mittlerweile das gesamte Sonnensystem erkunden.

Aber beide Felder zusammen beißen sich: man kann nicht gleichzeitig Flügel dran bauen und das Gewicht reduzieren. Man kann einen Antrieb nicht gleichzeitig auf niedrigen und auf hohen Sauerstoffverbrauch trimmen. Nicht gleichzeitig auf hohe Leistung und Effizienz.

Sowohl außerhalb als auch innerhalb der Atmosphäre zu fliegen, ist heute Routine. Sie zu durchstoßen, ist aber immer noch eine gewaltige Herausforderung.

[Matrix316]

Wäre es dann nicht sinnvoll, solange man eine Atmosphäre hat, diese mit einem Superschnellen Trägerflugzeug zu nutzen um dann die Raumfähre mit Raketenantrieb ab 80 KM Höhe oder so loszuschicken, anstatt 80 KM Raketentreibstoff zu verbraten um erst mal in die Höhe zu kommen?

Oder eine ganz andere Alternative: Was wäre, wenn man die Startrampe mit gigantischen Ballons halb in den Weltraum "hebt" und dann die Rakete startet? ;) So eine Art Weltraumaufzug mit Raumschiff oder Rakete?

[Mortalvision]

Letzteres wäre für kleinere Satteliten durchaus machbar. Erstmal auf 30 km hoch, und dann ab die Lutzi ;)

Das mit dem superschnellen Trägerflugzeug geht aber (noch lange) nicht. Schau dir mal dieses Spionageflugzeug der Amis aus den 60ern an. Das besteht quasi nur aus Maschinen, Treibstoff und zwei Mini-Cockpits. Wo bitte soll da eine Fracht wie eine Satelittenrakete drankommen? Da beißt sich nämlich die gewünschte Eigenschaft "schnell" mit der notwendigen Eigenschaft "aerodynamisch". Sprich: Je dicker, fetter und schwerer das Flugzeug wird, umso dickere, fettere und größere Flügel wirst Du brauchen; Aber das erhöht wieder den Luftwiderstand, oh, und das wiederum reduziert die Geschwindigkeit. Das ist wie das magische Dreieck. Man kann nicht in eine Richtung gehen, ohne sofort von den beiden anderen Anforderungen in den Rattenschwanz gebissen zu werden :(

Außerdem bräuchte bereits das "normale" Flugzeug am besten ein Hilfsraketentriebwerk, um auf die 80 km hoch zu kommen!

[Avalox]

Der A-12 hat die großen Lasten, eine Drohne, Huckepack getragen. Das war nur lange Zeit geheim und ist deshalb nicht so präsent.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d8/LockheedM21-D21.jpg

Ansonsten stammt die SR-71 durchaus in einer Linie von bewaffneten Vorgängern ab, die Luft Luft Raketen intern getragen haben.

http://www.ausairpower.net/Falcon-Evolution/AIM-47A+YF-12A-1S.jpg


Das was Matrix316 dort beschreibt gibt es ja konzeptionell.

Microsoft Gründer Paul Allen will ja alsbald mit Statolaunch, das größte Flugzeug aller Zeiten bauen um Raketen aus der Luft zu starten.

http://aerospace.vulcan.com/getattachment/StratolaunchPlane-(3).png.aspx?lang=en-US http://aerospace.vulcan.com/#stratolaunch

Oder das britische Skylon, welche einstufig in niedrige Umlaufbahnen fliegen kann.

http://www.reactionengines.co.uk/index_images/300_skylon_2.jpg

http://www.reactionengines.co.uk/index.html

[Matrix316]

Was lustig ist, dass eine SR71 sogar kleiner als das Space Shuttle ist.

Aber stellt euch mal eine SR71 vor die doppelt so lang und doppelt so breit ist, also in etwa die Größe einer 747 - was DAS für Triebwerke sein müssen! :D Und dann darauf ein Space Shuttle - vielleicht etwas kleiner und windschnittiger (man muss ja erstmal starten und hochkommen - so ähnlich wie oben auf dem Bild) - was direkt von der SR71 startet. Das sollte doch eigentlich realisierbar sein. (ja ich weiß, dass die SR71 schon grenzwertig aufgebaut ist, aber die ist doch schon uralt - da sollte es doch heute bessere Werkstoffe geben).

Das zwei Rümpfe und Rakete in der Mitte System ist zwar auch interessant, aber sieht nicht gerade sehr windschnittig aus. ;) Außerdem braucht man erstmal einen Flughafen wo man mit dieser riesen Spannweite überhaupt starten kann. Wären da nicht Deltaflügel ala Concorde und die Rakete oben drauf besser? (müsste man halt mit Feuerfesten Kacheln irgendwie diese dann absichern - quasi wie ein Space Shuttle nur statt unten halt oben).

[Avalox]

Was lustig ist, dass eine SR71 sogar kleiner als das Space Shuttle ist.

Aber stellt euch mal eine SR71 vor die doppelt so lang und doppelt so breit ist, also in etwa die Größe einer 747 - was DAS für Triebwerke sein müssen! :D Und dann darauf ein Space Shuttle - vielleicht etwas kleiner und windschnittiger (man muss ja erstmal starten und hochkommen) - was direkt von der SR71 startet. Das sollte doch eigentlich realisierbar sein.

Das zwei Rümpfe und Rakete in der Mitte System ist zwar auch interessant, aber sieht nicht gerade sehr windschnittig aus. ;)

Die Geschwindigkeit und die Höhe sind bei Flugzeugstarts Maßnahmen einer kleinen Optimierung. Viel interessanter ist es die Raketen mit dem Flieger auf eine optimale geografische Abschussposition für den Zielorbit zu bringen. Letztendlich sollte von dem Tandemflugzeug eine recht normale Falcon 9 (Space X) gestartet werden. Nun ist eine billige Feststoffrakete angedacht. Diese fliegt dann eine 6 t Nutzlast in einen niedrigen Orbit.

In Anbetracht der Fluchtgeschwindigkeiten ist selbst eine SR-71 ein ganz müdes Flugzeug, die Fluchtgeschwindigkeit beträgt etwas mehr als 40000 km/h damit erstmal der Satellit nicht wieder herunter fällt. Ob da nun der Shuttle von einem Flugzeug gestartet wird oder nicht, macht erstmal keinen fundamentalen Unterschied.

Du musst verstehen, dass die Astronauten auf der ISS nicht schwerelos sind, weil sie im Weltraum sind, sie sind schwerelos weil die Raumstation mit ihren Astronauten permanent herunter fällt und diese nur nicht aufschlägt, weil sie mal so schnell beschleunigt wurde und eben deshalb genau immer an der Erde vorbei fällt.
Die Idee der Orbits ist es nicht im Weltraum zu sein, sondern so hoch zu fliegen, dass die Atmosphäre so dünn ist, dass es sich wirtschaftlich rechnet Dinge so zu beschleunigen.
Hättest du die Möglichkeit die ISS mit einem cw-Wert von null zu bauen, könntest du die ISS in 5cm Bodenhöhe um die Erde fliegen lassen, ohne dass es für die Astronauten einen Unterschied machen würde.

[PHuV]

Ein effizientes (z.B. interplanetares) Raumschiff dagegen minimiert jegliches Gewicht außer der Nutzlast, und optimiert auf die Bedingungen im luftleeren Raum. Es ist (abgesehen von Strahlung und Hitze) kaum physischen Belastungen ausgesetzt. Verstärktes Gestrebe, Verkleidung, Aerodynamik... alles unwichtig und lästig. Selbst der Treibstoff darf idealerweise nichts wiegen. Die Antriebsstärke ist nahezu irrelevant, die Effizienz dagegen sehr. Dass der Antrieb langzeitig läuft, ist die Ausnahme.
Und genau das steht dem entgegen, was der Mensch eben im Weltraum als Lebenserhaltung benötigt, das benötigt sehr sehr viel Masse.

[Matrix316]

Und genau das steht dem entgegen, was der Mensch eben im Weltraum als Lebenserhaltung benötigt, das benötigt sehr sehr viel Masse.
Aber die muss ja nicht auf einmal hoch, sondern man könnte ja Zwischenstationen einrichten.

[Gipsel]

Das was Matrix316 dort beschreibt gibt es ja konzeptionell.

Microsoft Gründer Paul Allen will ja alsbald mit Statolaunch, das größte Flugzeug aller Zeiten bauen um Raketen aus der Luft zu starten.

http://aerospace.vulcan.com/getattachment/StratolaunchPlane-(3).png.aspx?lang=en-US http://aerospace.vulcan.com/#stratolaunchWenn man wirklich in den Orbit und nicht nur suborbitale Flüge durchführen will, ist fraglich, ob sich die Komplikation des Systems wirklich lohnt. Man gewinnt ja damit maximal 20km Höhe (und praktisch keine Geschwindigkeit, der Träger ist klar unterschallschnell). Dafür muß man zusätzlich den Träger konstruieren und betreiben. Und auch die eigentliche Rakete wird erstmal etwas komplizierter, teurer und schwerer, weil ja die Halterungen zum Träger integriert werden müssen und auch die gesamte Struktur stabiler ausgelegt werden muß, damit das Teil nicht unter dem Flieger horizontal hängend zerbricht. Ich bezweifle also erstmal, ob das bißchen gesparter Treibstoff für die ersten 15km oder so viel bringt.
Oder das britische Skylon, welche einstufig in niedrige Umlaufbahnen fliegen kann.

http://www.reactionengines.co.uk/index_images/300_skylon_2.jpg

http://www.reactionengines.co.uk/index.htmlIrgendwann können soll. Ob er das kann, ist noch völlig unklar. Erstmal müssen die zeigen, daß ihre Triebwerke überhaupt so funktionieren wie gedacht und wie zuverlässig die in der Praxis sind. Ein integraler Bestandteil sind ja z.B. diese fancy Wärmetauscher, wo 50km lange und 1mm durchmessende Röhrchen aus einer speziellen Stahllegierung nur 50kg wiegen sollen. Die haben eine Wandstärke von nur 30µm und sollen 150bar aushalten. Da wäre ich erstmal skeptisch, ob es die nicht irgendwann grandios zerlegt, wenn das Triebwerk bei Mach 5 ein paar winzige Staubpartikelchen aus der Atmosphäre ansaugt. Und wie, bzw. ob überhaupt das Umschalten zwischen den einzelnen Betriebsmodi des Triebwerks funktioniert, weiß auch noch keiner genau, da die bisher schlicht noch gar kein einziges Triebwerk gebaut haben.

Im Prinzip ist die Idee ja nicht schlecht mit einem einzigen Triebwerk erst luftatmend auf Mach 5+ in 30+km Höhe zu kommen um bis dahin Sauerstoff zu sparen und erst dann auf den mitgeführten Sauerstofftank umzuschalten. Die Frage ist, wie viele Kompromisse muß man dafür eingehen? Wenn die Triebwerke dadurch jeweils ein paar Tonnen schwerer werden und auch etwas Effizienz verlieren, kann man auch gleich am Boden mit ein paar Tonnen mehr Sauerstoff losfliegen. Denn auch dieses Skylon-Konzept muß einen Gewichtsaufpreis für die höhere Stabilität der Struktur für Tragflächen und Horizontalflug zahlen.

[Avalox]

. Man gewinnt ja damit maximal 20km Höhe (und praktisch keine Geschwindigkeit, der Träger ist klar unterschallschnell).

Es geht allein darum, einen günstigen Abschussort (geografisch) zu erreichen, um dort mit diesen Vorteil die vorhandene Rakete besser ausnutzen zu können. Das ist schon sehr erheblich.
Die gleiche Sojus Rakete welche von den Russen in Kasachstan gestartet 1,7 t in einen geostationären Orbit bringt, leistet von den Franzosen der ESA gestartet im Raumfahrtzentrum Guayana 2,8 t . Für den selben Preis, die gleich Rakete alles ansonsten unverändert. Allein weil der Startplatz günstiger liegt.

Das Flugzeug muss deshalb weder hoch, noch schnell fliegen. Es muss nur irgendwie hinkommen, an einen günstigen Startplatz.

[#44]

Das Flugzeug muss deshalb weder hoch, noch schnell fliegen. Es muss nur irgendwie hinkommen, an einen günstigen Startplatz.
Dann braucht es auch kein Flugzeug. Ein Frachtschiff nach Guayana kann das heute schon.

[Avalox]

Dann braucht es auch kein Flugzeug. Ein Frachtschiff nach Guayana kann das heute schon.

Es geht A) noch besser als Guayana wenn man noch näher an den Äquator kommt und B) will das Unternehmen garantiert nicht von der ESA abhängig sein und C) gibt es andere Orbits die von anderen Teilen der Welt besser zu erreichen sind.

Solch eine hochmobile Rampe hat schon seine Vorteile.

[#44]

Es geht A) noch besser als Guayana wenn man noch näher an den Äquator kommt und B) will das Unternehmen garantiert nicht von der ESA abhängig sein und C) gibt es andere Orbits die von anderen Teilen der Welt besser zu erreichen sind.
Nun, A und C widersprechen sich. Vom Äquator aus kommt man halt nur auf äquatoriale Orbits - sofern man die Energieersparnis nutzen möchte.

Zu B: Wo startest du denn ein Flugzeug, dass größer als alle bisher gebauten ist? Sicher nicht von einem x-beliebigen Sportflugplatz nebenan. Wartungseinrichtungen für Flugzeug und Rakete muss es dort auch noch geben.
Und schon schmilzt die Unabhängigkeit dahin.
Oder der Flieger muss mit der Rakete huckepack noch zigtausend Kilometer fliegen können.

[Avalox]

Oder der Flieger muss mit der Rakete huckepack noch zigtausend Kilometer fliegen können.

ja, 2400 km Einsatzradius steht im Wikipedia.

[krötenfresse]

wieso versucht man eigentlich nicht z.b. bei einer 2stufigen rakete die 2te stufe wieder zu verwerten, indem man sie einmal um die erde fliegen lässt und dann mit einem hitzeschild und später mit fallschirmen abbremst?

[Monger]

wieso versucht man eigentlich nicht z.b. bei einer 2stufigen rakete die 2te stufe wieder zu verwerten, indem man sie einmal um die erde fliegen lässt und dann mit einem hitzeschild und später mit fallschirmen abbremst?
Das war wohl mehr oder minder der Plan von Falcon 9. Hat man vorerst auf Eis gelegt, war wohl nach aller Rechnerei mit dem aktuellen technischen Stand doch nicht so wirtschaftlich. Innerhalb der zweiten Stufe Orbitalgeschwindigkeit zu erreichen, und anschließend wieder ordnungsgemäß abzubremsen, ist halt nicht ganz einfach.
Aber ja, wenn das gelingen sollte, würde das die Kosten nochmal um eine gute Ecke senken.

Fallschirme sind nicht so effizient wie man denkt. Größere Lasten damit sicher zu landen, ist nahezu unmöglich. Du musst schon aktiv bremsen, so wie die Falcon 9 das gerade tut.

[Mortalvision]

Das zweite Triebwerk bräuchte dann ein Hitzeschild. Hmm, najaaa... Bischen unrealistisch...

[Avalox]

Golem hat einen guten Artikel.

Minisatelliten und neue Mitspieler bei Raketenstarts.

"Wie Billig-Raketen die Raumfahrt revolutionieren"
http://www.golem.de/news/startups-wie-billig-raketen-die-raumfahrt-revolutionieren-1608-122474.html

[Finch]

Das ist ein interessanter Artikel. Doch leider wird das Matrix316 nicht helfen sein Shuttle in den Orbit zu bringen :D

Außer wir schicken 10 kg Miniaturshuttle in den Orbit.

[Matrix316]

Das ist ein interessanter Artikel. Doch leider wird das Matrix316 nicht helfen sein Shuttle in den Orbit zu bringen :D

Außer wir schicken 10 kg Miniaturshuttle in den Orbit.
Wir können halt schlecht Menschen in Teilen hochschicken und dort zusammenbauen. :freak:

Hat mal jemand Starflight One Irrflug im All gesehen? http://www.imdb.com/title/tt0086357/ Wenn das 1983 schon ging so einfach ins Weltall zu fliegen, warum nicht heute? ;););)

Aber Apropos Teile... das ist es doch:

Man baut ein großes Raumschiff Modular und schickt jeweils einen kleinen Teil mit Raketen ins All und dort bauen sich die Teile automatisch zusammen. Und die Astronauten senden wir jeweils mit! :D (Das wäre jetzt eher was für einen Mondflug oder Mars.)

[#44]

Hat mal jemand Starflight One Irrflug im All gesehen? http://www.imdb.com/title/tt0086357/ Wenn das 1983 schon ging so einfach ins Weltall zu fliegen, warum nicht heute? ;););)
Komm schon, das kannst du besser. Nichts gegen inspiriertes Trollen, aber das durchschaut doch jeder Fünftklässler.
Falls du heute Starthilfe brauchst: Wie wäre es mit einer Raketenstartrampe auf dem Mt. Everest - wegen dem Höhenvorteil?

[PHuV]

Golem hat einen guten Artikel.

Minisatelliten und neue Mitspieler bei Raketenstarts.

"Wie Billig-Raketen die Raumfahrt revolutionieren"
http://www.golem.de/news/startups-wie-billig-raketen-die-raumfahrt-revolutionieren-1608-122474.html
Ich verstehe was nicht:
Selbst wenn Exastronaut Walter recht behält und Mehrwegraketen für SpaceX zu teuer werden, kann Musk dennoch die Preise weiter senken. Dank Serienfertigung seiner Merlin-Triebwerke hat er die Kosten schon deutlich reduziert. Die Warteschlange derer wächst, die Satelliten via SpaceX starten wollen. Fährt Musk die Produktion hoch, dürften die Stückkosten weiter sinken. Zugleich verschenkt er zurzeit 30 bis 40 Prozent an Nutzlast, weil er Treibstoff für Rückflug und Landung mitführt. Verzichtete er darauf, könnte er die Startpreise fast halbieren.
De Witz ist doch gerade die Wiederverwendbarkeit, oder wie sollen dann seiner Meinung nach die Dinger landen? :confused:

[Finch]

Ich verstehe was nicht:

De Witz ist doch gerade die Wiederverwendbarkeit, oder wie sollen dann seiner Meinung nach die Dinger landen? :confused:

Es geht darum, dass in dem Artikel davon ausgegangen wird, dass die Wiederverwendung der ersten Stufe nicht gegeben ist. Die Dinger landen zwar, aber es ist nicht gesagt, dass diese auch wieder nutzbar sind. Dafür wird aber mehr Treibstoff mitgenommen, was die Startkosten wieder erhöht.

Ich denke hierfür muss man den ersten Start einer gelandeten ersten Stufe im Herbst abwarten. Und evtl. sogar den 2. Start einer zwei mal zurückgekehrten Stufe.

Ich kann es nur immer wieder sagen -> Kerbal Space Program spielen.

[#44]

De Witz ist doch gerade die Wiederverwendbarkeit, oder wie sollen dann seiner Meinung nach die Dinger landen? :confused:
Von der ersten Seite des Artikels:
Zwar bezweifelt der Ex-Astronaut und Münchner Raumfahrttechnik-Professor Ulrich Walter auch nach vier gelungenen Landungen von SpaceX-Raketen, ob es sich lohne, alle Teile zu prüfen und wieder fit für den erneuten Start zu machen - womit Musk bisher noch zögert.
Ich lese das so, dass bisher keine Rakete wiederaufbereitet wurde oder zumindest keine wiederaufbereitete Rakete gestartet wurde.
Entsprechend gibt's halt Zweifel an diesem Vorgehen. Andererseits ist man ja auch jetzt schon günstiger und damit im Vergleich auch ohne Wiederverwendung wirtschaftlich.

[Finch]

Das trift aber auch nur zu, weil das ganze unbekanntes Territorium ist. Ich habe bei SpaceX ein gutes Gefühl. Bisher wurde alles versprochene geliefert.

[RaumKraehe]

Man könnte generell alles viel billiger haben wenn man aufhören würde Menschen ins Weltall zu schießen.

Aus meiner Sicht gehört die Eroberung des Sonnensystems den Robotern.

[#44]

Man könnte generell alles viel billiger haben wenn man aufhören würde Menschen ins Weltall zu schießen.

Aus meiner Sicht gehört die Eroberung des Sonnensystems den Robotern.
Jein.

Einerseits sind Zuverlässigkeit und Vielseitigkeit bei Robotern immer noch nicht so weit und andererseits trägt jeder Astronaut als Testsubjekt zur Forschung bei.

Grundsätzlich nicht falsch - nur müsste man vieles an Schwerelosigkeitsforschung erstmal einstellen.
Abseits derer sind und waren Menschen quasi nie beteiligt - wenn man das Mondrennen mal ausklammert.

[Finch]

Es ist einfach eine ideologische Sache dass der Mensch mit im Raumschiff sitzt. Grenzen verschieben. Roboter können schon seit 20 Jahren auf dem Mars Rumlaufen. Es geht einfach darum weiter zu gehen.

[Gipsel]

Es geht A) noch besser als Guayana wenn man noch näher an den Äquator kommt und B) will das Unternehmen garantiert nicht von der ESA abhängig sein und C) gibt es andere Orbits die von anderen Teilen der Welt besser zu erreichen sind.

Solch eine hochmobile Rampe hat schon seine Vorteile.
Mit 2400km Reichweite? Dafür die ganzen Komplikationen? Schau mal hier (https://de.wikipedia.org/wiki/Sea_Launch) für eine Alternative! Und schon das lohnt sich nicht wirklich so doll. ;)

[krötenfresse]

Von der ersten Seite des Artikels:

Ich lese das so, dass bisher keine Rakete wiederaufbereitet wurde oder zumindest keine wiederaufbereitete Rakete gestartet wurde.
Entsprechend gibt's halt Zweifel an diesem Vorgehen.

also müsste jetzt auch noch ein weg gefunden werden, die wiederaufbereitung so günstig wie möglich zu machen.

[Avalox]

Ich verstehe was nicht:

De Witz ist doch gerade die Wiederverwendbarkeit, oder wie sollen dann seiner Meinung nach die Dinger landen? :confused:

Wenn die Falcon Kapazität voll verkauft wurde, kann sie nicht mehr landen. Dann rechnet sich auch der Start ohne Landung, so ist die Rakete konzipiert. Die Landung ist eine Option die nur greift, wenn die Nutzlast reduziert wird und die Startbedingungen passen. Es ist eine Wegwerf-Rakete die mit wenig Aufwand und dem Reserve-Treibstoff wieder landen kann. Diese ganze Landegeschichte ist so konzipiert, dass dieses mit minimalen Extraaufwand realisiert werden konnte.

Je billiger die Triebwerke in Serie gebaut werden, je weniger wird sich die Landung rechnen. Im Trend der immer leichteren Satelliten ist es natürlich toll mit dem selben System auch weit kleinere Nutzlasten wirtschaftlich zu starten.

[Mortalvision]

Heda, SpaceX hat erst ne handvoll Raketen wieder heil runter bekommen. Die schauen sich garantiert jedes Teil 500 mal an. Werkstoffprüfung dürfte bei denen eine gesuchte Ausbildung sein :D Danach können sie die Raketen so optimieren, dass vllt nur jede zehnte als Schrotthaufen zurückkommt!

[RaumKraehe]

Es ist einfach eine ideologische Sache dass der Mensch mit im Raumschiff sitzt. Grenzen verschieben. Roboter können schon seit 20 Jahren auf dem Mars Rumlaufen. Es geht einfach darum weiter zu gehen.

Roboter können aber noch nicht im Orbit ein Schiff bauen das vielleicht weiter fliegen kann. Auch können sie noch keine wirklichen autonomen Entscheidungen treffen nach sagen wir: 500 Jahren Flug.

Alles andere macht dann auch wenig Sinn. Im Sonnensystem gibt es praktisch keinen Platz wo ein Mensch ohne weiteres dauerhaft leben könnte. Also das "weiter gehen", wohin denn? Vielleicht schaffen wir es in den nächsten 100 Jahren ein Terrarium für Menschen auf dem Mars zu bauen. Naja, aber was soll das bringen? Ohne Terraforming oder andere Technologien die in der Lage sind Planeten zu verändern ist das doch alles Quatsch.

Wenn du aber das Sonnensystem verlassen willst dann hast du ganz akut mit ganz anderen Problemen zu kämpfen als eine Rakete in den Orbit zu schießen. Proxima Centauri ist 4,24 Lichtjahre weit entfernt. Wie willst du dort hinkommen? Man müsste 32.000 Jahre fliegen. Mit heutiger Technologie.

Der Speedrecord für Raumsonden der Menschen liegt bei unglaublichen 252.792 km/h, was ca. 70,22 km/s sind (relativ zur Sonne). Lichtgeschwindigkeit= 299792 km/s. ;)

[Matrix316]

Da hilft nur eins:

Entweder erfinden wir den Warp Antrieb oder finden Wurmlöcher durch die man fliegen kann. ;)

Es würde IMO schon mal reichen, wenn man wenigstens auf dem Mond oder Mars eine Dauerhafte Raumstation hätte.

[RaumKraehe]

Da hilft nur eins:

Entweder erfinden wir den Warp Antrieb oder finden Wurmlöcher durch die man fliegen kann. ;)

Es würde IMO schon mal reichen, wenn man wenigstens auf dem Mond oder Mars eine Dauerhafte Raumstation hätte.

Genau. Vor dem Warp-Antrieb gibt es aber leider wieder ein Problem das die Physik aufzeigt. Es gibt in der Tat Wissenschaftler die einen Warp-Antrieb für möglich halten. Nur hat das ganze einen Hacken: Es gibt schlicht zu wenig Energie im Universum um das zu realisieren.

Quelle: Desy Vortrag zu Technik von Star Trek. :)

Aber selbst mit einem Warp-Antrieb bleibt weiterhin das Problem der Zeitdilatation. Eigentlich kann sich Captain Kirk niemals mir irgend wem, irgend wo treffen. Denn wenn zwei Schiffe aus unterschiedlichen Entfernungen mit Lichtgeschwindigkeit zu einem Punkt fliegen kommen die zu komplett unterschiedlichen Zeiten dort an. Und wer will dann schon ein paar Jahre, auf Kirk warten. Überspitzt geschrieben.

[Finch]

Ich dachte der hypothetische Warp Antrieb benötigte "nur" die Energie eines großen gasriesen.

[Gipsel]

Ich dachte der hypothetische Warp Antrieb benötigte "nur" die Energie eines großen gasriesen.Nee, nach heutigem Stand der Theorie benötigt man "exotische" Materie. Hier meint das Materie mit negativer Energiedichte. Ob es sowas überhaupt gibt, weiß man nicht, gefunden hat man zumindest noch keine.

[Matrix316]

Vielleicht lohnt sich deswegen die Computertechnik noch mehr einzubinden, damit man exotische "Materie" erforschen kann. Gerade für Simulationen und sowas. Was ist denn zB. mit einem Kernfusionsantrieb? Wenn man das irgendwie kontrollieren könnte...

[RaumKraehe]

Ich dachte der hypothetische Warp Antrieb benötigte "nur" die Energie eines großen gasriesen.

Ich kenne nur den Satz aus dem Vortrag. Aber das ist ja eh alles hypothetisch. Auf jeden Fall braucht man viel viel viel Energie.

[Avalox]

Da hilft nur eins:

Entweder erfinden wir den Warp Antrieb oder finden Wurmlöcher durch die man fliegen kann. ;)


Es ist rund 1000 Jahre her als Abu Ali al-Hasan ibn al-Heithem die Grundlangen der modernen Wissenschaft entwickelte und deren Fundament bildetete. Das was den Menschen in nur 1000 Jahren so weit gebracht hat.

Das ist der Punkt, an welchen als erstes angesetzt werden wird. KIs werden die Gesellschaft verändern und sie werden die Wissenschaft, Wirtschaft und Verwaltung sehr nachhaltig verändern.

Es ist eine Gesellschaft, welche ihr Wirtschaftswachstum so enorm beschleunigt, dass sich die Wirtschaftskraft in Minutenzeitlängen verdoppeln wird. Das ist heute unvorstellbar, impliziert aber zwangsläufig die Erschließung des Sonnensystems.


Nur das "wir" in deinem Satz oben ist zu hinterfragen. Vielleicht wird der Mensch als Schoßhündchen mitgenommen werden. Kastriert und konditioniert. Das ist viel wahrscheinlicher.

[Finch]

Es ist rund 1000 Jahre her als Abu Ali al-Hasan ibn al-Heithem die Grundlangen der modernen Wissenschaft entwickelte und deren Fundament bildetete. Das was den Menschen in nur 1000 Jahren so weit gebracht hat.

Das ist der Punkt, an welchen als erstes angesetzt werden wird. KIs werden die Gesellschaft verändern und sie werden die Wissenschaft, Wirtschaft und Verwaltung sehr nachhaltig verändern.

Es ist eine Gesellschaft, welche ihr Wirtschaftswachstum so enorm beschleunigt, dass sich die Wirtschaftskraft in Minutenzeitlängen verdoppeln wird. Das ist heute unvorstellbar, impliziert aber zwangsläufig die Erschließung des Sonnensystems.


Nur das "wir" in deinem Satz oben ist zu hinterfragen. Vielleicht wird der Mensch als Schoßhündchen mitgenommen werden. Kastriert und konditioniert. Das ist viel wahrscheinlicher.


Dazu gibt es ein interessantes Buch das ich gerade höre. Es heißt "Das Schiff" von Andreas Brandhorst.

Vielleicht lohnt sich deswegen die Computertechnik noch mehr einzubinden, damit man exotische "Materie" erforschen kann. Gerade für Simulationen und sowas. Was ist denn zB. mit einem Kernfusionsantrieb? Wenn man das irgendwie kontrollieren könnte...

Kernfusion müssen wir erstmal gebacken bekommen UND Dann in einen Orbit bekommen. Kernfusion lässt sich im gegensatz zu Kernfission nicht stark verkleinern. Das Hüllfläche Volumen Verhältnis ist hier wichtig. Besonders beim Tokamak-Prinzip ist größer = besser. Vom Gewicht mal abgesehen. Ich weiß gerade nicht wie das beim Stellerator aussieht. Dieser kleine versuchsreaktor dürfte auch mind. 1000 Tonnen schwer sein. Wir sind also wieder bei dem Problem mit dem Transport in unseren Orbit.

[Matrix316]

[...]

Kernfusion müssen wir erstmal gebacken bekommen UND Dann in einen Orbit bekommen. Kernfusion lässt sich im gegensatz zu Kernfission nicht stark verkleinern. Das Hüllfläche Volumen Verhältnis ist hier wichtig. Besonders beim Tokamak-Prinzip ist größer = besser. Vom Gewicht mal abgesehen. Ich weiß gerade nicht wie das beim Stellerator aussieht. Dieser kleine versuchsreaktor dürfte auch mind. 1000 Tonnen schwer sein. Wir sind also wieder bei dem Problem mit dem Transport in unseren Orbit.
Naja, bei einem Antrieb bräuchte man ja nicht unbedingt eine Magnetische Abschirmung um die Fusion an sich (zumindest nicht so stabil und langanhaltend wie bei einem Reaktor), weil man ja das ähnlich wie bei diesem Atom-Impulsantrieb ja eher außerhalb des Schiffes als "Rückstoß" Antrieb verwenden würde.

Ok, die Idee scheint nicht ganz so neu zu sein ;) http://www.erkenntnishorizont.de/raumfahrt/neuer-ansatz-fur-fusionsantriebe-in-der-raumfahrt/

Aber genau so habe ich das gemeint (krieg ich jetzt auch einen Nobelpreis? ;)):

xrk1SdKiILE

[FeuerHoden]

Naja, bei einem Antrieb bräuchte man ja nicht unbedingt eine Magnetische Abschirmung um die Fusion an sich (zumindest nicht so stabil und langanhaltend wie bei einem Reaktor), weil man ja das ähnlich wie bei diesem Atom-Impulsantrieb ja eher außerhalb des Schiffes als "Rückstoß" Antrieb verwenden würde.

Ok, die Idee scheint nicht ganz so neu zu sein ;) http://www.erkenntnishorizont.de/raumfahrt/neuer-ansatz-fur-fusionsantriebe-in-der-raumfahrt/

Aber genau so habe ich das gemeint (krieg ich jetzt auch einen Nobelpreis? ;)):

http://youtu.be/xrk1SdKiILE

Doch, du benötigst die magnetische Schirmung damit der Reaktor nicht vom Plasma zerschmolzen wird, UND um das Plasma dicht zu bekommen.

Aus deinem Link den du so toll findest:
1. Das Brennstoff-Plasmoid (Field-Reversed Configuration) wird elektromagnetisch vor der Antriebsdüse erzeugt und in ihre Richtung weitergeleitet; dabei ist es in sein eigenes Magnetfeld eingeschlossen. Gleichzeitig werden Metallringe durch elektromagnetische Treiberspulen in Richtung des Plasmoids geschossen, wobei sie extrem komprimiert werden. Dies muss im passenden Winkel mit der richtigen Geschwindigkeit ablaufen, damit die Ringe das Plasmoid einhüllen und zusammenpressen.

Und nicht ein Wort davon bezieht sich auf die Abschirmung der Strahlung.

Jetzt bist du aber immerhin schon auf dem technischen Stand von 2013, nicht mehr lang und wir haben dir die Welt erklärt, Glückwunsch. ;)

[Gipsel]

Vielleicht lohnt sich deswegen die Computertechnik noch mehr einzubinden, damit man exotische "Materie" erforschen kann. Gerade für Simulationen und sowas.Du kannst nichts erforschen, was es nicht gibt. ;)
Okay, das ist nicht 100% sicher.
KIs werden die Gesellschaft verändern und sie werden die Wissenschaft, Wirtschaft und Verwaltung sehr nachhaltig verändern.

Es ist eine Gesellschaft, welche ihr Wirtschaftswachstum so enorm beschleunigt, dass sich die Wirtschaftskraft in Minutenzeitlängen verdoppeln wird. Das ist heute unvorstellbar, impliziert aber zwangsläufig die Erschließung des Sonnensystems.Das ist nicht nur heute unvorstellbar, das ist es insgesamt. Selbst bei exponentiellem Wachstum (wo heute doch die übergroße Mehrheit davon ausgeht, daß sogar nur so ein vergleichbar langsames Wachstum nicht dauerhaft durchhaltbar ist), bleibt ja der Zeitraum einer Verdopplung konstant (und das wird in etlichen Jahren bis Jahrzehnten bemessen). Mit dem von Dir postuliertem "hyperexponentiellem" Wachstum, würde man nach dem Einsetzen in kürzester Zeit das komplette bekannte Universum konsumiert haben (zumindest falls Du das auch nur irgendwie mit realen Dingen verknüpft haben willst).
=> Schwachsinn (sorry für den harten Ausdruck, aber der trifft es eben am besten)

[RaumKraehe]

Es ist eine Gesellschaft, welche ihr Wirtschaftswachstum so enorm beschleunigt, dass sich die Wirtschaftskraft in Minutenzeitlängen verdoppeln wird. Das ist heute unvorstellbar, impliziert aber zwangsläufig die Erschließung des Sonnensystems.


Irgend wann wird das Problem der Zeitdilatation auch dieses Wachstum zu nichte machen. :) Das ist echt ein Problem!

Generell gehe ich eigentlich davon aus das wir momentan schon rein technologisch etwas in Richtung einer anderen Sonne schicken könnten. Aber was bringt das? Bei Ankunft des Dings am Ziel könnte die Menschheit schon nicht mehr existieren. Das ist Schade, aber nach heutigen Erkenntnissen eben so gegeben.

Aus meiner Sci-Fi Sicht wird das aber nicht passieren bis andere menschliche Probleme gelöst werden oder ein Ereignis die Menschheit zwingt zu kooperieren und wirtschaftliche Interessen nicht mehr relevant sind.

[Matrix316]

Du kannst nichts erforschen, was es nicht gibt. ;)
Okay, das ist nicht 100% sicher.[...]
Naja, vor ein einiger Zeit war Kunststoff auch nicht existent. Vielleicht kann man auch irgendwann künstlich was herstellen, was ganz viel Energie aus ganz wenig Material erzeugen kann. ;)

[Avalox]

Das ist nicht nur heute unvorstellbar, das ist es insgesamt. Selbst bei exponentiellem Wachstum (wo heute doch die übergroße Mehrheit davon ausgeht, daß sogar nur so ein vergleichbar langsames Wachstum nicht dauerhaft durchhaltbar ist), bleibt ja der Zeitraum einer Verdopplung konstant (und das wird in etlichen Jahren bis Jahrzehnten bemessen). Mit dem von Dir postuliertem "hyperexponentiellem" Wachstum, würde man nach dem Einsetzen in kürzester Zeit das komplette bekannte Universum konsumiert haben (zumindest falls Du das auch nur irgendwie mit realen Dingen verknüpft haben willst).
=> Schwachsinn (sorry für den harten Ausdruck, aber der trifft es eben am besten)


Das ist die Entwicklung der globalen Wirtschaftskraft über die Menschheitsgeschichte.

https://abload.de/img/glbipofx39.png


Was lässt dich glauben, dass ausgerechnet "du" nun ausgerechnet "am Ende" dieser Entwicklung geboren wurdest?
Was soll gerade dich so besonders machen, dass nun grade ausgerechnet du zum besonderen Zeitpunkt des Endes der Entwicklung geboren wurdest?

Gar nichts. So einfach. Du wurdest heute geboren, schlicht weil es wahrscheinlich war, dass du heute geboren wurdest, denn auf der Welt wurden mehr Menschen geboren als jemals zuvor und du warst dabei. Dich macht gar nichts besonders und du wurdest auch in keiner besonderen Zeit geboren.

Es ist total unwahrscheinlich anzunehmen, dass die Entwicklung der Wirtschaftskraft nicht so weitergeht, wie diese in den letzten hundertausenden von Jahren sich entwickelt hat.

Nur du kannst es dir nicht vorstellen, so wenig wie der Steinzeit-Mensch der über Generationen kein erkennbares Wirtschaftswachstum spüren konnte, sich hat nicht vorstellen können, dass das Wirtschaftswachtum heute in Jahren für jeden erfahrbar ist. Ich kann mir das was und wie auch nicht vorstellen, aber ohne das All drum herum wird es wohl schwer werden den Schnitt zu halten.

[Monger]

Es ist total unwahrscheinlich anzunehmen, dass die Entwicklung der Wirtschaftskraft nicht so weitergeht, wie diese in den letzten hundertausenden von Jahren sich entwickelt hat.

Wie du zwar richtig sagst: die Zukunft kann sich keiner vorstellen. Aber aus der Vergangenheit in die Zukunft zu interpolieren, ist genauso unvernünftig wie jede andere Zukunftsprognose.

Nur: in den letzten 100 Jahren sind ein paar "Game Changer" passiert, zu denen es nichts vergleichbares aus der Zeit davor gibt.
Die Pille, zum Beispiel. Die Menschheitsgeschichte ist eine Geschichte der Expansion, das merkt man ja auch in diesem Thread ganz deutlich. Bevölkerungswachstum, Wirtschaftswachstum und technologischer Fortschritt gingen jahrhundertelang mehr oder minder Hand in Hand.

Aber die veränderte Familienplanung verändert das alles grundlegend. Mittelfristig ist negatives Bevölkerungswachstum sogar förderlich fürs Wirtschaftswachstum, durch den technologischen Fortschritt lohnt es sich immer mehr in wenige Kinder viel zu investieren, als in viele Kinder wenig.

Lange Rede, kurzer Sinn: es wird möglicherweise nie eine Kolonisierung des Alls geben (bis auf wenige Ausnahmen). Nicht aufgrund von technischen oder wirtschaftlichen Limitierungen, sondern schlicht aus gesellschaftlichen.