{"id":2492,"date":"2010-04-02T06:39:46","date_gmt":"2010-04-02T04:39:46","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=2492"},"modified":"2010-04-01T21:42:32","modified_gmt":"2010-04-01T19:42:32","slug":"aufklaerung-zum-aprilscherz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2010\/04\/02\/aufklaerung-zum-aprilscherz\/","title":{"rendered":"Aufkl&auml;rung zum Aprilscherz"},"content":{"rendered":"<p>Wie die meisten bemerkt haben war der <a href=\"http:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2010\/04\/01\/neues-von-spacex-2\/\" target=\"_blank\">gestrige Eintrag <\/a>zum Thema SpaceX ein Aprilscherz. Ein guter Aprilscherz ist ja einer der zumindest m&ouml;glich sein k&ouml;nnte, so habe ich mir M&uuml;he gegeben und ich hoffe es ist ein guter geworden. Daher heute mal eine kleine Aufkl&auml;rung:<\/p>\n<ul>\n<li>H&ouml;herer spezifischer Impuls durch andere Kohlenwasserstoffe &#8211; das ist m&ouml;glich und wurde auch schon so gemacht. Das die Sojus U2 nicht mehr fliegt hat vor allem wirtschaftliche Gr&uuml;nde &#8211; das synthetische Benzin war erheblich teurer als normales. Ersetzt man RP-1 durch N-Pentan, den ersten bei Zimmertemperatur fl&uuml;ssigen Kohlenwasserstoff, so steigt bei dem Merlin z.b. der Vakuumimpuls um 70 m\/s und n&auml;hert sich langsam den SpaceX Angaben&#8230;.<\/li>\n<li>Katalysator: Katalysatoren sind bei Raketen nicht ungew&ouml;hnlich: Feststofftriebwerke setzen Katalysatoren (Eisenoxid) ein. Sie sind jedoch nicht verbreitet bei fl&uuml;ssigen Antrieben und zwar aufgrund der geschilderten Problematik: Die besten Katalysatoren sind Metalle (Palladium ist &uuml;brigens ein solcher wirklich in der chemischen Industrie eingesetzter Katalysator, es ginge wahrscheinlich aber auch das preiswertere Silber oder Nickel) und sie l&ouml;sen sich im Treibstoff nicht auf. Tats&auml;chlich w&uuml;rden Katalysatoren, wenn sie praktisch eingesetzt werden k&ouml;nnten, viel helfen: Ein Raketentriebwerk erreicht keine vollst&auml;ndige Umsetzung und es ist kaum m&ouml;glich die Gleichgewichtslage zu verschieben um z.B. weniger Kohlendioxid und mehr Kohlenmonoxid entstehen zu lassen. Sie h&auml;ngt nur von der Temperatur ab. Sp&auml;testens wenn die Gase den D&uuml;senhals passieren, wird es eingefroren, weil nun die Gase rapide abk&uuml;hlen (Ein Fehler den viele bei der Simulation mit dem NASA Programm FCEA machen, ist hier bei der Simulation den falschen Haken zu setzen und so unrealistisch hohe Impulse zu bekommen). Nur es geht eben nicht in der Form und ein Metallgitter in der Brennkammer w&uuml;rde schnell bei den Temperaturen verdampfen.<!--more--><\/li>\n<li>Staustrahleffekt: Er wurde von Lutz Kayser postuliert und soll durch die ringf&ouml;rmige Anordnung der Stufen zustande kommen. Im Innenraum soll danach eine Nachverbrennung zustande kommen und damit mehr Schub &#8211; doch er war auch der einzige der dies postulierte und andere OTRAG Mitarbeiter, mit denen die ich sprach glaubten nicht dran. Sonst hat niemand dies beobachtet, geschweige den berechnet? und eine Aerospike D&uuml;se, die nach dem Prinzip? einer Ringverbrennung arbeitet hat auch keinen h&ouml;heren spezifischen Impuls.<\/li>\n<li>OZON: Seit langem als Treibstoff postuliert. Es ist noch reaktiver als Sauerstoff. Vor allem wird weniger Energie ben&ouml;tigt um die Bindung aufzubrechen, wodurch die nutzbare Energieausbeute h&ouml;her ist. Die Reaktion ist aber diesselbe woie bei normalen Sauerstoff. (Es ist nur eine andere Form von Sauerstoff so wie sich Graphit zu Diamant verh&auml;lt). Anders als allgemein angenommen, ist es aber kein Wundertreibstoff. Bei LOX\/RP-1 bringt das Verbrennen mit 100 % Ozon (technisch im Gro&szlig;masstab unm&ouml;glich) lediglich 180 m\/s spezifischer Impuls mehr. Daf&uuml;r hat man einen Stoff, der spontan unter Energieabgabe zerf&auml;llt und damit den weiteren Zerfall anderer Molek&uuml;le induziert &#8211; Sprengstoff ist dagegen sicher. Denn er entz&uuml;ndet sich nicht spontan. Vielleicht noch vergleichbar mit Nitroglyzerin, das ja auch schon durch Sto&szlig;e explodiert.<\/li>\n<li>Tats&auml;chlich reagiert Ozon mit Fluor zum OF Radikal &#8211; aber wenn dann gleich vollst&auml;ndig unter Energieabgabe &#8211; und dann hat man das was Michel Van andeutete &#8211; einen Riesenkrater&#8230;..<\/li>\n<li>Was geht, was aber nur berechenbar w&auml;re mit den von SpaceX leider nicht ver&ouml;ffentlichten Stufenmassen w&auml;re die Verwendung von unterk&uuml;hlten Treibstoffen: Unterk&uuml;hlter Sauerstoff wiegt 8 % mehr als normaler &#8211; entsprechend mehr Treibstoff geht in die Tanks rein. Bei der Ariane 5 wo der Effekt berechenbar ist bringen unterk&uuml;hlte Treibstoffe etwa 10 % mehr Nutzlast. Bei der Falcon 9 ist es schwer zu sagen, da man RP-1 kaum unterk&uuml;hlen kann, verglichen mit dem Wasserstoff so ver&auml;ndert sich das Mischungsverh&auml;ltnis.<\/li>\n<li>Und leider gibt es kein SpaceX Presseprogramm (oder vielleicht doch, ich habe mich zumindest nicht daran erkundigt).<\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Wie die meisten bemerkt haben war der gestrige Eintrag zum Thema SpaceX ein Aprilscherz. Ein guter Aprilscherz ist ja einer der zumindest m&ouml;glich sein k&ouml;nnte, so habe ich mir M&uuml;he gegeben und ich hoffe es ist ein guter geworden. 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