Die Lösung für ein überflüssiges Problem: Was passiert wenn man Kerosin durch Methan ersetzt?

Derzeit ist Methan en Vogue. Es verspricht einen etwas höheren spezifischen Impuls als Kerosin, erfordert aber keine so starken Änderungen an der Rakete, als wenn man von Kerosin auf Wasserstoff wechselt.

Da es viele Fälle gab in denen man nur in einer Rakete das Triebwerk austauschte, bei der Atlas z. B. dreimal habe ich mir gedacht, was wäre wenn man nur das Triebwerk tauscht, die Tanks aber so lässt wie sie sind, lediglich die Größe anpasst. Das wäre denkbar in der Atlas, aber auch Antares. Auch SpaceX wäre es zuzutrauen.

Also Vorgabe: Tankvolumen bleibt gleich, Volumen von LOX / Kerosin und LOX / Methan kann aber unterschiedlich sein, schon alleine wegen der unterschiedlichen Stöchiometrie. Continue reading „Die Lösung für ein überflüssiges Problem: Was passiert wenn man Kerosin durch Methan ersetzt?“

Rechnen wir mal Nach: Die Vorteile von LOX/Methan

Das Tolle an der Raumfahrt ist, dass man vieles nachrechnen kann. Auch die Vorteile von neuen Wundertreibstoffen wie Ethen oder Methan. Ich will das mal tun und zwar am Beispiel einer zwei bzw. dreistufigen Rakete. Der Vergleich sollte logischerweise LOX/Kerosin sein. Das leistungsfähigste LOX/Kerosintriebwerk ist das RD-0124A mit einem spezifischen Impuls von 3521 m/s. Es ist ein Oberstufentriebwerk. Für am Boden gestartete Triebwerke sieht es schlechter aus, weil die Düsen kürzer sein müssen. Das leistungsfähigste Triebwerk bei Erststufen sind die RD-170/180/190 Familie mit fast identischen Vakuumimpulsen von 3308 m/s. Continue reading „Rechnen wir mal Nach: Die Vorteile von LOX/Methan“

Lohnt sich Ammoniak als Alternative zu Methan?

Auf diese Frage gibt es zwei Antworten. Eine kurze für alle die sich nicht mit einem Thema auseinandersetzen wollen und gewohnt sich Informationen als „Wissenshappen“ zu konsumieren. Die zweite für die die etwas differenziert betrachten wollen und auch verstehen wollen.

Also die Antwort für die erste Gruppe lautet „Nein“. Die die damit zufrieden sind können jetzt weitersurfen. Continue reading „Lohnt sich Ammoniak als Alternative zu Methan?“

In-Situ Treibstofferzeugung auf dem Mars

Es klingt verführerisch: Man landet auf dem Mars und erzeugt den gesamten Treibstoff vor Ort. Das Konzept hat Zubrin populär gemacht und die NASA hatte auch einmal ein Experiment an Bord einer Raumsonde (MSL01) geplant, doch nachdem diese eingelagert und zu Phoenix umgebaut wurde, wurde das Experiment Mars in Situ Propellant Production gestrichen.

Die bei den meisten Vorhaben grundlegende Reaktionsgleichung ist die nach dem Sabatier-Prozess:

CO2 +4 H2 -> CH4 + 2 H2O

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Petrolchemie ohne Erdöl

Ich greife mal Ralfs Kommentar zur Kernfusion auf – Was machen wir mit dem Problem, das man Erdöl nicht nur als Kraftstoff braucht, sondern es auch Ausgangsbasis eines Großteils der organischen Chemie ist?

De Fakto gewinnen wir aus Erdöl, bzw. seinen Fraktionen heute nahezu alles was synthetisch produziert wird und aus Kohlenstoffverbindungen besteht. Das sind Kunststoffe, Medikamente, Löse- und Reinigungsmittel und vieles andere mehr.

Die meisten alternativen Energien, besser gesagt die regenerativen Energien die wir untersuchen basieren dagegen darauf Strom zu produzieren: Windkraft, Sonnenenergie, Wasserkraft etc. Wir können mit Strom auch zum Teil fossile Treibstoffe ersetzen, so mit Elektroautos Benzin einsparen, man könnte mit Strom auch heizen, auch wenn das unsinnig ist. Aber man wird niemals alle Treibstoffe ersetzen können z.b. wenn man deren viele braucht (Flugzeug oder Schiffe), weil man Strom nicht so gut speichern kann, dass man die Energiedichte von Erdölderivaten erreicht (rund 11-12 KWh/kg).

Was sind nun die Alternativen? Continue reading „Petrolchemie ohne Erdöl“