"Atomgetriebenes Raumschiff"´?
Ingo Heinscher
http://www.ftd.de/wissen/natur/:mars-mission-russen-kuendigen-atomgetriebenes-raumschiff-an/50030212.html
möchte die russische Weltraumbehörde ein "atomgestriebenes Raumschiff"
bauen.
Weiss jemand, was die da vorhaben? Ein von einem Atomreaktor
gespeistes Ionentriebwerk? Oder ein Orion-Triebwerk (wohl kaum, oder)?
Oder ein ganz anderes System?
--
"When you have eliminated all which is impossible,
then whatever remains, however improbable, must be
the truth." Doyle's Law
Torsten Rüdiger Hansen
> Weiss jemand, was die da vorhaben? Ein von einem Atomreaktor
> gespeistes Ionentriebwerk? Oder ein Orion-Triebwerk (wohl kaum, oder)?
Was ist gegen einen "schnellen Lichtkreuzer Orion" einzuwenden?
--
Antworten auf �ffentlich gestellte Fragen bitte NUR �ffentlich.
Mein Postfach (email) wird wird nur 2 mal im Monat entm�llt.
Au�erdem wohne ich nicht im Rechner, Antworten k�nnten ein paar Tage
dauern. Gr��e von T.R.H.
DrStupid
> Laut
> http://www.ftd.de/wissen/natur/:mars-mission-russen-kuendigen-atomgetriebenes-raumschiff-an/50030212.html
>
> möchte die russische Weltraumbehörde ein "atomgestriebenes Raumschiff"
> bauen.
>
> Weiss jemand, was die da vorhaben?
Da von einem Atomreaktor im Megawatt-Bereich die Rede ist, kann
eigentlich nur ein nuklearthermischer Antrieb gemeint sein. Ob da
wirklich was dran ist, kann man schlecht sagen. Vermutlich haben sie
einfach die Pläne für ihr RD-0411 aus der Schublade geholt
Carla Schneider
>
> Ingo Heinscher <use...@heinscher.de> wrote:
>
> > Weiss jemand, was die da vorhaben? Ein von einem Atomreaktor
> > gespeistes Ionentriebwerk? Oder ein Orion-Triebwerk (wohl kaum, oder)?
>
> Was ist gegen einen "schnellen Lichtkreuzer Orion" einzuwenden?
>
das Projekt Orion der ARPA und General Atomics in den USA der 50er Jahre.
http://de.wikipedia.org/wiki/Orion-Projekt
Ingo Heinscher
> Ingo Heinscher schrieb:
>> Laut
>> http://www.ftd.de/wissen/natur/:mars-mission-russen-kuendigen-atomgetriebenes-raumschiff-an/50030212.html
>>
>> möchte die russische Weltraumbehörde ein "atomgestriebenes Raumschiff"
>> bauen.
>>
>> Weiss jemand, was die da vorhaben?
>
> Da von einem Atomreaktor im Megawatt-Bereich die Rede ist, kann
> eigentlich nur ein nuklearthermischer Antrieb gemeint sein.
Also ein Antrieb, der die durch eine Kernspaltung erzeugte Hitze zum
Aufheizen und damit Beschleunigen der Stützmasse verwendet?
> Ob da
> wirklich was dran ist, kann man schlecht sagen. Vermutlich haben sie
> einfach die Pläne für ihr RD-0411 aus der Schublade geholt
Interessant. Wo wollen die wohl mit der Abwärme hin?
Joachim Pimiskern
> Weiss jemand, was die da vorhaben? Ein von einem
> Atomreaktor gespeistes Ionentriebwerk? Oder ein
> Orion-Triebwerk (wohl kaum, oder)? Oder ein
> ganz anderes System?
"Reportedly Perminov specifically mentioned Megawatt-class
nuclear space power systems (MCNSPS), which would normally
refer to "an appropriate nuclear reactor heat source"
generating electrical power aboard a spacecraft by one
of several conversion methods"
http://www.theregister.co.uk/2009/10/29/russian_nuke_spaceship/
Grüße,
Joachim
Uwe Hercksen
Ingo Heinscher schrieb:
> Interessant. Wo wollen die wohl mit der Abwärme hin?
Hallo,
na die muß die Stützmasse aufnehmen. Interessant wird es wenn der
Reaktor abgeschaltet ist, die Stützmasse verbraucht ist und der
Reaktorkern durch die Zerfallswärme der Spaltprodukte anfängt zu schmelzen.
Bye
Ingo Heinscher
>
>
> Ingo Heinscher schrieb:
>
>> Interessant. Wo wollen die wohl mit der Abwärme hin?
>
> Hallo,
>
> na die muß die Stützmasse aufnehmen.
Aber die Stützmasse wird doch erheblich heisser sein als das Schiff,
oder? Zur Kühlung des Reaktors taugt sie also nur begrenzt...
Jörg 'Yadgar' Bleimann
Torsten R�diger Hansen wrote:
> Was ist gegen einen "schnellen Lichtkreuzer Orion" einzuwenden?
Not in my backyard!!! Jenseits der Marsbahn gerne, aber in Erdn�he mit
Atombomben rumballern ist hochgradig pfui!
Bis bald im Khyberspace!
Yadgar
Dieter Bruegmann
> Torsten R�diger Hansen wrote:
>
>> Was ist gegen einen "schnellen Lichtkreuzer Orion" einzuwenden?
>
> Not in my backyard!!! Jenseits der Marsbahn gerne, aber in Erdn�he mit
> Atombomben rumballern ist hochgradig pfui!
Und wenn Sie Kurs auf die "Hydra" nehmen, schmelze ich den Leitstand
zusammen!
Da Didi
--
Dieter Br�gmann, Spandau (bei Berlin) http://didispandau.de
Ich bin von Natur aus nicht aengstlich und kann nicht
dafuer, wenn andere es sind. (Norbert Marzahn, 30.9.1999)
DrStupid
> Uwe Hercksen schrieb:
>>
>>
>> Ingo Heinscher schrieb:
>>
>>> Interessant. Wo wollen die wohl mit der Abwärme hin?
>>
>> Hallo,
>>
>> na die muß die Stützmasse aufnehmen.
>
> Aber die Stützmasse wird doch erheblich heisser sein als das Schiff,
> oder?
Vorher ist sie aber wesentlich kälter und kann deshalb als Kühlmittel
verwendet werden. Das macht man ja auch schon bei chemischen Triebwerken.
DrStupid
Soweit muss man es gar nicht kommen lassen. Man kann den Reaktor
schließlich auch herunterfahren, bevor die Reaktionsmasse verbraucht
ist. Wenn man den Reaktor allerdings nicht wiederverwenden will, dann
kann man ihn natürlich auch einfach abwerfen und ausglühen lassen.
DrStupid
Da bleibt immer noch die Frage, ob damit ein nuklearelektrischer Antrieb
gemeint ist (da würde sich dann tatsächlich die Frage stellen, wo die
Abwärme hin soll) oder ein nuklearthermischer, der nebenbei auch ein
bisschen Strom liefern soll.
Joachim Pimiskern
> Gemeint ist nicht die Orion aus dem deutschen Fernsehen sondern
> das Projekt Orion der ARPA und General Atomics in den USA
> der 50er Jahre.
> http://de.wikipedia.org/wiki/Orion-Projekt
Bei dieser Nutzung von Schwarzen L�chern mu�te ich an das
von schlechten Nachrichten angetriebene Raumschiff denken,
f�r die es bekanntlich keine theoretische Obergrenze
der Ausbreitungsgeschwindigkeit gibt:
http://arxiv.org/abs/0908.1803
Weitere Literatur:
http://nextbigfuture.com/2009/10/winterbergs-advanced-deuterium-fusion.html
http://nextbigfuture.com/2009/10/winterberg-fusion-rocket-could-go-20-of.html
Gr��e,
Joachim
Michael Hess
> Carla Schneider schrieb:
> > Gemeint ist nicht die Orion aus dem deutschen Fernsehen sondern
> > das Projekt Orion der ARPA und General Atomics in den USA
> > der 50er Jahre.
> > http://de.wikipedia.org/wiki/Orion-Projekt
>
> Bei dieser Nutzung von Schwarzen L�chern mu�te ich an das
> von schlechten Nachrichten angetriebene Raumschiff denken,
> f�r die es bekanntlich keine theoretische Obergrenze
> der Ausbreitungsgeschwindigkeit gibt:
>
> http://arxiv.org/abs/0908.1803
Ich will nicht als Treckie verschrien werden, aber das h�rt sich
nach dem "aktuellen" Antrieb eines romulanischen Schiffes[1] an ;-)
Die nutzen ja angeblich "Quanten singularit�ten"[2].
Aber sowas liest sich nat�rlich Interessant genauso wie der
Antrieb nach Alqubierre (ich hoffe ich habe den Namen richtig
geschrieben).
Physikalisch den Geist kitzelnd ingen�urtechnisch... oh mann :D
Duck und weg,
Michael
[1]
http://en.wikipedia.org/wiki/Romulan_starship
[2]
http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_singularity_(fiction)
--
34Deg. 52' 25.04'' N; 135Deg. 39' 38.92'' E
"Gott gebe mir die Kraft zu �ndern, was ich kann.
Das Unverm�gen zu akzeptieren was ich nicht kann
und die Unf�higkeit den Unterschied zu erkennen!"
(Calvin)
Ingo Heinscher
Aber das geht doch nicht mit der gesamten Hitze? Wenn die Temperatur
der Stützmasse beim Ausstoß höher ist als die des restlichen
Raumschiffs (und sie muss bei einem nuklearthermischen Triebwerk ja
*erheblich* höher sein), dann wird es auch Wärmefluss vom Reaktor und
vom Triebwerk ins restliche Schiff geben. Und diese Abwärme muss
irgendwo hin.
Uwe Hercksen
Ingo Heinscher schrieb:
> Aber das geht doch nicht mit der gesamten Hitze? Wenn die Temperatur der
> Stützmasse beim Ausstoß höher ist als die des restlichen Raumschiffs
> (und sie muss bei einem nuklearthermischen Triebwerk ja *erheblich*
> höher sein), dann wird es auch Wärmefluss vom Reaktor und vom Triebwerk
> ins restliche Schiff geben. Und diese Abwärme muss irgendwo hin.
Hallo,
auch schon bei koventionellen kryogenen Triebwerken muß man einen Teil
des Brennstoffs dazu verwenden die Wänder der Brennkammer und der
Schubdüse zu kühlen. Den Wärmefluss vom Triebwerk in die restliche
Rakete muß man auch da beherrschen mit Isolation und evtl. aktiver Kühlung.
Bye
Uwe Hercksen
DrStupid schrieb:
> Soweit muss man es gar nicht kommen lassen. Man kann den Reaktor
> schließlich auch herunterfahren, bevor die Reaktionsmasse verbraucht
> ist. Wenn man den Reaktor allerdings nicht wiederverwenden will, dann
> kann man ihn natürlich auch einfach abwerfen und ausglühen lassen.
Hallo,
auch wenn man ihn herunterfährt bevor die Stützmasse verbraucht ist, um
die Zerfallswärme der Spaltprodukte abzuführen muss man ziemlich lange
kühlen. Wenn man eine kryogene Stützmasse benutzt muß man die auch
genügend lange lagern können, die Verdampfungsverluste im Tank sollne ja
nicht höher sein als das was für die Kühlung des Reaktorkerns gebraucht
wird.
Bye
Ingo Heinscher
Und wie ist diese Kühlung realisiert? Es gibt ja kein Medium wie Luft,
mit dem man die Wärme abführen kann?
Uwe Hercksen
Ingo Heinscher schrieb:
> Und wie ist diese Kühlung realisiert? Es gibt ja kein Medium wie Luft,
> mit dem man die Wärme abführen kann?
Hallo,
aber man hat z.B. flüssigen Wasserstoff als Treibstoff, einen kleinen
Teil davon lässt man als Kühlmittel verdampfen, das ist das Medium zur
Wärmeabfuhr.
Bye
Carla Schneider
>
> Uwe Hercksen schrieb:
> >
> >
> > Ingo Heinscher schrieb:
> >
> >> Aber das geht doch nicht mit der gesamten Hitze? Wenn die Temperatur
> >> Raumschiffs (und sie muss bei einem nuklearthermischen Triebwerk ja
> >> *erheblich* höher sein), dann wird es auch Wärmefluss vom Reaktor und
> >> vom Triebwerk ins restliche Schiff geben. Und diese Abwärme muss
> >> irgendwo hin.
> >
> > Hallo,
> >
> > des Brennstoffs dazu verwenden die Wänder der Brennkammer und der
> > Schubdüse zu kühlen. Den Wärmefluss vom Triebwerk in die restliche
>
> Und wie ist diese Kühlung realisiert? Es gibt ja kein Medium wie Luft,
> mit dem man die Wärme abführen kann?
http://de.wikipedia.org/wiki/Stefan-Boltzmann-Gesetz
1 Quadratmeter bei 100�C strahlt etwa 1.1kW Waerme ab.
Bei 200�C sind es schon 2.8kW
Ingo Heinscher
Das heisst, man w�rde "Radiatoren" am Schiff anbringen, deren einziger
Zweck es w�re, die Oberfl�che des Schiffes auf der sonnenabgewandten
Seite zu vergr��ern und so die W�rme abzustrahlen?
Ingo Heinscher
Da stellt sich die Frage nach dem Ausmaß - ein Marsraumschiff wird
sicher nicht genug "Kühlmittel" mitnehmen können für die ganze Reise?
Michael Khan
> Da stellt sich die Frage nach dem Ausmaß - ein Marsraumschiff wird
> sicher nicht genug "Kühlmittel" mitnehmen können für die ganze Reise?
Nein, wozu? Es gibt keinen Grund, einen Reaktor so auszulegen, dass
man ihn mehrfach verwenden kann. Man hat beispielsweise bei einer
Marsmission nur eine überschaubare Anzahl großer Manoever. Erdflucht,
Einschuss in die Marsbahn, Marsflucht. Alle anderen sind klein und
koennen mit konventionellen Triebwerken erledigt werden.
Für jedes dieser Manoever hat man eine simple Stufe mit einem
Fissionsreaktor, den man noch nicht einmal zu regeln braucht (bis auf
Ein/Aus), und dazugehoerige Tanks. Ist das Manoever vollendet oder
sind die zur dazu vorgesehen Stufe gehoerenden Tanks leer (was
idealerweise gleichzeitig der Fall ist), wird die komplette Stufe
abgesprengt, Tanks, Resttreibstoff, Reaktor. Weg damit. Der Reaktor
ist wahrscheinlich bald darauf zum Teufel, weil er wegen der nicht
abgefuehrten Nachzerfallswärme durchschmilzt, was aber nicht weiter
stoeren muss.
Man muss bei einem Raumfahrtprojekt wirklich jede Anforderung
konsequent hinterfragen, sonst stehen da manchmal irgendwelche Dinge
in den Pflichtenheften und werden sogar zu treibenden Faktoren, die da
gar nicht hineingehoeren.
Michael Khan
> Aber das geht doch nicht mit der gesamten Hitze?
Doch, die gesamte thermische Leistung muss mit dem Kühlmittel
abgeführt werden. Der Reaktor muss zwar lange nicht so dauerstandfest
sein wie ein Kernkraftwerk auf der Erde, aber doch zumindest das
komplette Abbrennen der Stufe einigermaßen intakt überleben.
Uwe Hercksen
Michael Khan schrieb:
> Nein, wozu? Es gibt keinen Grund, einen Reaktor so auszulegen, dass
> man ihn mehrfach verwenden kann. Man hat beispielsweise bei einer
> Marsmission nur eine �berschaubare Anzahl gro�er Manoever. Erdflucht,
> Einschuss in die Marsbahn, Marsflucht. Alle anderen sind klein und
> koennen mit konventionellen Triebwerken erledigt werden.
Hallo,
man mu� dann aber alle diese gro�en Man�ver so pr�zise durchf�hren
k�nnen das f�r die Bahnkorrekturen unterwegs nur vergleichsweise sehr
kleine Man�ver ausreichen. Um die gro�en Man�ver sehr pr�zise
auszuf�hren m�sste der Brennschlu� sehr schnell und genau sein, was aber
bei gen�gend langer Brenndauer nicht so problematisch sein sollte.
Bye
Uwe Hercksen
DrStupid schrieb:
>> http://www.theregister.co.uk/2009/10/29/russian_nuke_spaceship/
>
>
> Da bleibt immer noch die Frage, ob damit ein nuklearelektrischer Antrieb
> gemeint ist (da würde sich dann tatsächlich die Frage stellen, wo die
> Abwärme hin soll) oder ein nuklearthermischer, der nebenbei auch ein
> bisschen Strom liefern soll.
Hallo,
steht eigentlich im Artikel, nuclear power plant, for electrical power
rather than for propulsion.
Also weder nuklearelektrischer noch nuklearthermischer Antrieb, sondern
gar kein Antrieb. ;-)
Bye
Ingo Heinscher
Also chemische Raketen, aber Strom aus dem Uranreaktor?
Meine Güte, dann doch lieber achtmal so große Solarzellen plus
Batterien, oder?
DrStupid
>
>
> DrStupid schrieb:
>
>>> http://www.theregister.co.uk/2009/10/29/russian_nuke_spaceship/
>>
>>
>> Da bleibt immer noch die Frage, ob damit ein nuklearelektrischer
>> Antrieb gemeint ist (da würde sich dann tatsächlich die Frage stellen,
>> wo die Abwärme hin soll) oder ein nuklearthermischer, der nebenbei
>> auch ein bisschen Strom liefern soll.
>
> rather than for propulsion.
> Also weder nuklearelektrischer noch nuklearthermischer Antrieb, sondern
> gar kein Antrieb. ;-)
Nö, da steht "that the nuclear kit would provide electrical power rather
than being used directly for propulsion." Das schließt weder
nuklearthermische noch nuklearelektrische Antriebe aus. Ein
nuklearthermischer Antriebe ist nach dieser Aussage lediglich
unwahrscheinlich. Aber kategorisch ausgeschlossen wird er nicht.
Davon abgesehen bleibt die Frage, wohin die Abwärme soll, wenn der
Reaktor wirklich Elektroenergie liefert. Wofür diese Energie verwendet
wird, spielt dabei ja keine Rolle. Im All kann man die Abwärme nur über
Radiatoren abstrahlen und dafür braucht man im inneren Sonnensystem
ungefähr die gleiche Fläche wie für Solarzellen gleicher elektrischer
Gesamtleistung. Bei einem Flug zum Mars kann ich nicht erkennen, was den
Aufwand und das Risiko eines Kernreaktors zur Elektroenergieerzeugung
rechtfertigen würde. Jenseits des Mars würde das anders aussehen, aber
das steht ja in absehbarer Zeit nicht zur Debatte.