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Wie startet man Raketentriebwerke – Teil 2

Teil 1 erklärte wie ein Triebwerk, genauer gesagt, wie der Treibstoff in der Brennkammer gezündet wird. Bei einem druckgeförderten Triebwerk ist damit alles gesagt. doch die meisten Triebwerke arbeiten nach einem anderen Prinzip.

Ein druckgefördertes Triebwerk kann niemals einen Brennkammerdruck aufweisen, der höher als der Druck in den Tanks ist. Damit ist dieser auf niedrige Werte von etwa 10 Bar begrenzt. Sonst würden die Tanks durch die dicken Wandstärken für den hohen Innendruck zu schwer. Damit nutzt man einen Teil der möglichen Energie des Treibstoffs nicht aus und vor allem ist das Triebwerk vergleichsweise groß: Je größer der Brennkammerdruck, desto kleiner die Brennkammer und damit auch die Düse. Der Schub ist von dem Brennkammerdruck linear abhängig und die Fläche der Düse stiegt ebenso linear an, wenn der Brennkammerdruck absinkt.

Alle größeren Triebwerke arbeiten mit einer Turbopumpenförderung. Eine Turbine die mit Heißgas angetrieben wird, liefert die Energie für eine Pumpe welche den Treibstoff mit hohem Druck in die Brennkammer fördert. Es gibt verschiedene Möglichkeiten das Gas bereit zustellen. Aber vor allem ist die Sequenz wichtig: (mehr …)

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Pro kommerzielle Raumfahrt

Nun wie jeder hier im Blog weiß, bin ich nicht so begeistert von der bemannten Raumfahrt. Das hat sich auch nicht geändert. Aber wenn schon, dann doch bitte kommerziell.

Warum? Nun ich denke staatliche Raumfahrt ist bei den USA an einem Tiefpunkt angekommen. Die Zeit der politischen Konfrontation der Systeme mit einem Rennen im Weltraum, das auch Tote kosten dürfte, ist vorbei. Sicherheit wird heute nun großgeschrieben. Das führt zu zwei Folgen:

Die Entwicklung von neuen Systemen ist teuer und langwierig. Die Entwicklungskosten der Ares I sollen fast genauso hoch wie die der Ares V sein – obwohl sie sechsmal weniger Nutzlast hat, aber sie ist eben bemannt. Die Orion sollte 2005 rund 15 Milliarden Dollar an Entwicklungskosten erfordern, wurde aber wie das gesamte ESAS-Programm erheblich teurer. Die letzten Schätzungen vor der Einstellung betrugen 1 Milliarde Dollar pro Flug zur ISS – sogar noch teurer als das Space Shuttle. (mehr …)

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