Schlagwort: Treibstoff

Das Nachtanken von Treibstoff – nochmal

Posted on by Bernd Leitenberger

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Ich habe das Thema schon vor Jahren mal behandelt, aber das Schöne an einem Blog ist ja, dass Artikel nach hinten rutschen, während das in der Website bei der hierarchischen Struktur kaum vorkommt. So kann man ein und dasselbe Thema andauernd wieder aufkochen.

Ich will die Herausforderungen beim Betanken von Raumfahrzeugen grundsätzlich beleuchten. Da denkt heute natürlich jeder an die Starship-Betankung, die notwendig ist, damit dieses überhaupt nur einen höheren Orbit erreicht oder sogar die Fluchtgeschwindigkeit erreichen kann. Aber auch Blue Origin muss ihren Mondlander Blue Moon auftanken, er ist zu schwer, um ihn voll betankt aus einem Erdorbit zu starten. Nicht zuletzt wird das Betanken von Raumfahrzeugen seit Jahrzehnten bei Mir und der ISS umgesetzt. Continue reading „Das Nachtanken von Treibstoff – nochmal“ →

Wasser als Treibstoff für Satelliten

Posted on by Bernd Leitenberger

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Will oder muss sein Satellit seine Bahn ändern so benötigt er Treibstoff. Traditionell geht dies mit einem chemischen Treibstoff, etabliert hat sich die Kombination Monomethylhydrazin (MMH) und Stickstofftetroxid (NTO) und seit einigen Jahren auch Ionentriebwerke, die ein Arbeitsmedium verdampfen, ionisieren und durch ein elektrisches feld beschleunigen.

Ich will heute mal eine Alternative untersuchen, die zumindest theoretisch dazwischen einzuordnen ist: Wasser als Treibstoff. Wasser ist ja nicht direkt als chemischer Treibstoff nutzbar, noch als Arbeitsmedium für Ionentriebwerke. Aber man kann Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff spalten und diese als chemischen Treibstoff einsetzen. Das hat folgende Vor- und Nachteile: Continue reading „Wasser als Treibstoff für Satelliten“ →

Treibstofferzeugung auf dem Mars

Posted on by Bernd Leitenberger

Seit Zubrin ist die Treibstofferzeugung auf dem Mars Bestandteil der Planungen. Vorher dachte man nicht daran, was natürlich auch die Pflicht zur Minimierung der Masse mit sich bringt. Hier mal die Geschwindigkeitsbilanz für eine konventionelle Mission, die folgende Elemente mit Treibstoffbedarf hat:

  • Deep Space Transport (DST): Eine Raumstation die die Besatzung von der Erde zum Mars bringt. Sie schwenkt beim Mars in eine elliptische Umlaufbahn ein, um den Treibstoffverbrauch für die schwere Station mit Vorräten (NASA Ansatz: 50 t) zu minimieren.
  • Mars-Orbit-Transport (MOT): Eine Kapsel mit Raketenstufe die aerodynamisch abgebremst landet und die Besatzung zum Deep Space Transport bringt. Dort wird angekoppelt. Die Kapsel wird auch zur Landung auf der Erde genutzt, der DST geht verloren.


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Die optimierte Einstufenrakete – Teil 1

Posted on by Bernd Leitenberger

Ich möchte mich heute mal wieder einem theoretischen Thema zuwenden: Kann man mit nur einer Stufe eine nennenswerte Nutzlast in den Orbit befördern und wie optimiere ich diese?

Fangen wir mal an mit den einfachsten Grundlagen:

Die Endgeschwindigkeit einer Rakete berechnet sich nach

v = Ausströmungsgeschwindigkeit der Gase nach Verlassen der Düse * ln (Startmasse / Masse ohne Treibstoff)

ln() ist der natürliche Logarithmus zur Basis e (2.71….)

Hat man die Ausströmungsgeschwindigkeit der Gase (in metri Continue reading „Die optimierte Einstufenrakete – Teil 1“ →

Macht nur weiter wie bisher…

Posted on by Bernd Leitenberger

Kennen sie das Lieblingszitat von Joachim Bublath? Selbst Switch hat es gut herausgearbeitet: „Ein Ergebnis der modernen Weltraumforschung ….“. Ja Raumfahrt ist hipp, Raumfahrt steht an der Spitze des Fortschritts. Heute erfunden, morgen in der nächsten Raumsonde. Manche glauben es sogar, so unsere Kanzlerin Frau Merkel, die bei der Übergabe von Columbus doch meinte, der Raumfahrt verdanken wir den CD-Spieler.

Hah! Weit gefehlt. Keine andere Branche ist so konservativ. Seit 10 Jahren testet die NASA den Einsatz des Ka-Bandes bei Raumsonden. Bei gleicher Sendeleistung und gleichen Antennen ist es fähig 4,3 mal mehr Daten als das X-Band zu übertragen. Routineeinsatz? Fehlanzeige. Oder mein Lieblingsthema Ionenantriebe. Seit Mitte der sechziger Jahre erprobt und bis heute Nischenlösungen, dabei könnten sie bei dem Brot- und Butterorbit dem geostationären Orbit glatt die Nutzlast verdoppeln und noch mehr Treibstoff bei dem betrieb einsparen.

Wohin man schaut, überall derselbe Konservatismus. Curiosity startet 2011 mit 2 MPixel Kameras und fester Brennweite – es waren mal welche mit Zoomfunktionen geplant, doch das war der NASA zu riskant. Selbst als Malin Space sie auf eigene Rechnung entwickelte, waren sie der NASA noch nicht ausgereift genug. Continue reading „Macht nur weiter wie bisher…“ →