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Autor Thema: Schienenstart / Kanonenstart  (Gelesen 49676 mal)

Offline Meagan

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Schienenstart / Kanonenstart
« am: 30. April 2009, 17:10:15 »
Was ist eigentlich aus dem Konzept geworden, Raumschiffe auf einer Art Rampe mit Schienen zu beschleunigen, damit man nicht mit 0 Geschwindigkeit starten muß ? Als Rampe könnte ja auch ein hoher Berg dienen, an den man eine Maglefschiene baut, die das Raumfahrzeug auf über 500km/h beschleunigt. Damit bräuchte man ein erheblich geringeres Startgewicht.
« Letzte Änderung: 05. Mai 2009, 08:34:43 von MSSpace »

Offline thecrusader

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #1 am: 03. Mai 2009, 15:41:49 »
Für die bemannte Raumfahrt müsste so etwas wohl gigantische Ausmaße haben, da der Beschleunigung Grenzen gesetzt sind. Und damit meine ich jetzt nicht die max. technisch mögliche Beschleunigung, sondern die bei der der Mensch am Leben bleibt. Für kleine Satelliten ist diese Methode, soweit ich weis, wieder im Gespräch.

Online -eumel-

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #2 am: 03. Mai 2009, 21:58:41 »
Bis 500 km/h sollte das kein Problem sein.

Bei der Magnetschwebebahn geht´s ja auch.
Nächster Berliner Stammtisch am Freitag, dem 29. November 2019 ab 19:30 Uhr in der Bar Gagarin.

Online Schillrich

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #3 am: 03. Mai 2009, 22:00:40 »
Aber mit 500 km/h machst du auch keine weiten Hüpfer ... um hoch und weit zu kommen, benötigt man deutlich mehr Geschwindigkeit, man denke an Artilleriegeschosse.
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Speedator

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #4 am: 04. Mai 2009, 14:31:01 »
Das wäre ja das Prinzip von Hopper. Darum ist es aber leider relativ still geworden.  :'(

Btw: Vielleicht sollte man diese Diskussion in einen eigenen Thread auslagern.

Offline Meagan

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #5 am: 04. Mai 2009, 19:16:05 »
Immerhin, wenn diese System mit der Magleftechnik funktioniert, könnte das die Kosten für unbemannte Projete so weit senken, daß eine vielfache Nutzlast möglich ist. Bekanntlich wird die meiste Energie verschwendet, um eine Rakete aus dem Stand zu bewegen.

Bei einem Flug zum Mars braucht man ja auch noch eine Rückflugrakete. Der Treibstoff muß dann ja auch mitgenommen werden. Mit der jetztigen Technik ist das unbezahlbar !


Offline klausd

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #6 am: 04. Mai 2009, 19:30:36 »
Eigentlich wird die meiste Energie dazu verwendet um aus den dichteren Schichten der Atmosphäre rauszukommen.

Daher auch die Idee eine Rakete aus dem Flugzeug abzuwerfen...

Offline Meagan

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #7 am: 04. Mai 2009, 19:44:49 »
Zitat
Eigentlich wird die meiste Energie dazu verwendet um aus den dichteren Schichten der Atmosphäre rauszukommen.

Ein 6000m hoher Berg, an den eine Rampe gebaut wird müßte dann doch fast ideal sein. Wenn die Rakete auf einer annähernd geraden Bahn nach oben beschleunigt wird, treten auch kaum Scherkräfte auf, die die dünne Raketenhülle zerstören können, wie dies möglicherweise bei einer Parabel der Fall ist.

Offline Kreuzberga

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #8 am: 04. Mai 2009, 21:38:58 »
Was ist das Thema dieses Threads?!  ???

Offline MSSpace

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #9 am: 05. Mai 2009, 08:35:29 »
Der Thread wurde in zwei Themen aufgeteilt.
Gruß,
MSSpace...
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Dutch

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #10 am: 05. Mai 2009, 09:16:19 »
Der Vorteil bei diesem Konzept ist ja, dass einem Raumschiff/Rakete viel Energie kontrolliert am Boden mitgegeben werden kann, mit der Möglichkeit eines Startabbruchs noch auf der Bahn. So muss man auch nicht 90% an Material und Technik verbrennen oder verglühen lassen, um 10% in den Orbit zu bekommen.
Wenn die hohe Beschleunigung für einen Personentransport zu gefährlich ist, könnte man dies nicht durch eine Verlängerung der Strecke abmildern?   

Offline runner02

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #11 am: 05. Mai 2009, 09:21:04 »
Zitat
Bei einem Flug zum Mars braucht man ja auch noch eine Rückflugrakete. Der Treibstoff muß dann ja auch mitgenommen werden. Mit der jetztigen Technik ist das unbezahlbar !

Soweit richtig. 450 Milliarden Dollar wurden geschätzt

Dafür gibt's ja Mars direct. Kostet 30-50 Mrd Dollar, sogar weniger als Apollo (100Mrd nicht inflationsbereinigt)



Die Magnetschiene: Auf atmosphärenlosen Himmelskörper wie dem Mond sicherlich leichter realisierbar.

Einerseits sind 500km/h nicht wirklich viel. (138 m /sek im Gegensatz zu einer mindestorbitalgeschwindigkeit von 7,9 km/sek)
Andererseits hat man die gesamte Raketenmasse schon beschleunigt ohne treibstoffverbrauch (aber auch Masseverlust)... der Impuls wäre dann wohl nicht zu verachten...

Also unbemannte Sateliten könnte man schon so launchen....
Aber wie ist das mit der Inklination... Wenn man schräg startet hat man ja mehr Atmosphäre zu durchqueren (wie ein Dreieck - hypothenuse länger als die nach oben; die gerade ist immer die kürzeste verbindung)
(über Musk) “He wants to make people a multi-planet species, and he’s not going to quit. He’ll change the model, or he’ll spend more of his own money—he’ll do something. He’s not in it to build the rockets; that’s a means to an end. It’s a religion for him.”

Dutch

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #12 am: 05. Mai 2009, 09:30:49 »

Aber wie ist das mit der Inklination... Wenn man schräg startet hat man ja mehr Atmosphäre zu durchqueren (wie ein Dreieck - hypothenuse länger als die nach oben; die gerade ist immer die kürzeste verbindung)

Meagan hatte eine Rampe am Berg angeregt. Und direkt nach dem Verlassen der Bahn könnte doch noch eine Kurskorrektur erfolgen (ähnlich dem Rollen beim Space Shuttle).
Zudem wäre ja ein Plexiglastunnel denkbar, der vor dem Start in Unterdruck gesetzt wird?

Online Schillrich

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #13 am: 05. Mai 2009, 09:40:51 »
Bekanntlich wird die meiste Energie verschwendet, um eine Rakete aus dem Stand zu bewegen.

Zitat
eigentlich wird die meiste Energie dazu verwendet um aus den dichteren Schichten der Atmosphäre rauszukommen.

Die "meiste Energie" wird verschwendet, weil eine Rakete ihren Treibstoff mitschleppen muss. Daher kommt ja das Stufenprinzip, um die "nutzlose" Masse etappenweise zu reduzieren.
Bei so einem "Magnetbeschleuniger" entfällt das praktisch.

Die Atmosphäre ist auch nicht das größte Problem. Der Großteil der einzig wichtigen Horizontalbeschleunigung wird ja außerhalb der Atmosphäre vorgenommen.
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Online Schillrich

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #14 am: 05. Mai 2009, 10:05:22 »
Neuer Thread zur Zusammenführung
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Online Schillrich

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #15 am: 05. Mai 2009, 10:11:32 »
Ein "Problem" beim Schienenstart für die Erde ist, dass man am Ende der Beschleunigung fast senkrecht (oder doch ziemlich steil) hoch "geschossen werden muss, da man ja immer noch schnell aus der Atmosphäre raus kommen muss. Das entsprcht dann von der Flugbahn her einem einem antriebslosen Artilleriegeschoss. Dort "oben" muss dann aber immer noch horizontal beschleunigt werden, was praktisch wieder eine Oberstufe notwendig macht.

Ein anderer Punkt sind die Dimensionen einer solchen Anlage. Die Beschleunigungsstrecke wäre aller Erwartung nach horizontal. Am Ende macht die dann einen Biegung nach oben. Damit man dort nicht mit xx g in die Sitze gepresst wird, wenn man den "Schanzentisch" mit evtl. mehreren tausend km/h nimmt, muss die Biegung gemächlich ausfallen, was die Anlage noch mal größer werden lässt.
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Offline Meagan

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #16 am: 05. Mai 2009, 10:48:16 »
Vielleicht könnte das ganze auch direkt in einen Berg verlegt werden. Zum Beispiel ein 5000m hoher Schacht mit Stabilisierungsschienen an den Wänden. Mit Linearmotoren könnte die Rakete dann extrem beschleunigt werden.

Bräuchte man nur eine TBM die ein kreisrundes Loch senkrecht in einen Berg gräbt.

Die Idee mit der evakuierten Röhre hatte ich auch schon. Leider wird das nicht klappen. In dem Moment, wo man die Kammer öffnet strömen riesige mengen Luft in die Röhre und bremsen die Rakete ab.

Dutch

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #17 am: 05. Mai 2009, 11:16:21 »
Die Idee mit der evakuierten Röhre hatte ich auch schon. Leider wird das nicht klappen. In dem Moment, wo man die Kammer öffnet strömen riesige mengen Luft in die Röhre und bremsen die Rakete ab.
Ich dachte da an einen Folien- oder Papierverschluss, der beim Austritt durchstoßen wird (oder wären die Zugkräfte dafür zu stark?). Bei einer so hohen Austrittsgeschwindigkeit ist der Flugkörper jedenfalls längst vorbei, wenn die Umgebungsluft zurückströmt.

Offline MSSpace

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #18 am: 05. Mai 2009, 13:29:01 »
Dieser Verschluss ist sogar schon von Gerald Bull erfunden und kommt bei diversen Systemen (u. a. dem High Altitude Research Project zum Einsatz. Mit dem Derivat SHARP war der Transport von kleineren Nutzlasten in den Erdorbit zu geringen Kosten geplant. Aber auch hier fehlte -wie so oft- leider das Geld für die Entwicklung.
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Dutch

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #19 am: 05. Mai 2009, 14:52:18 »
Danke für den interessanten Link! Leider wieder so ein vielversprechendes Projekt, dass fallengelassen wurde  :-[

Offline hesaenger

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #20 am: 05. Mai 2009, 15:40:04 »
Hallo,

der Startschlitten ist ebenfalls ein altes Sänger-Patent. Die Idee war, so die erste Stufe einsparen zu können. Das hat aber bisher keines der Konzepte auch nur rechnerisch geschafft. Es gibt auch noch die Idee kleinste Flugkörper aus einer Art elektrischer Kanone zu schießen. Dann könnte man aber wieder die Flugbahn nicht variieren. Die Trägerentwicklung wird sich also vermutlich weiter am Zweistufer orientieren.
HES

Offline 1234567891011a

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #21 am: 05. Mai 2009, 15:40:25 »
Ich ahbe mir mal die nötige Strecke ausgerechnet:fdie erste Kosmische geschwindigkeit beträgt 7400 m/s (unter optimalen vorraussetzungen), die Formel für V ist V=Wurzel(s/(a/2))*a, stellen wir das ganze nun nach s um, lautet die Formel s=(v/a)²*a/2. Jetzt setzten wir für a=3*9,81, also 3-fache erdbeschleunigung, ein, und für v=7400, dann sieht die Formel so aus: s=(7400/(3*9,81))²*1,5*9,81; s= (7400/29,43)²*14,715; s= 251,4441²*14,715; s= 930343,187 meter. Sprich: wenn das ganze bemannt sein soll, braucht man eine Schiene von fast tausend Kilometern länge. Es dürfte klar sein, das das ganze nur unbemannt vonstatten gehen kann. Wenn wir nun für a= 1000 einsetzten, bekommen wir als Strecke s=27380 meter also 27,38 Kilometer heraus.
Raumfahrt ohne Vision ist nichts. Also lasst uns das Unmögliche wahr werden!

Offline hesaenger

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #22 am: 05. Mai 2009, 15:51:36 »
Hallo,

bemannt würde es so ja auch wenig Sinn machen. Bemannt braucht es mindestens einen Orbiter der dabei ja die Rolle der zweiten Stufe hätte. Es geht daraum, dass der Startschlitten das Gewicht der ersten Stufe einspart. Bei den bisherigen Entwürfen hat das aber nie ausgereicht.
HES

Online Schillrich

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #23 am: 05. Mai 2009, 16:09:23 »
War doch zu erwarten, dass das so lang wird. Das Shuttle beschleunigt mit weniger als 3g und man schaue sich mal seine Flugstrecke zwischen Lift-Off und MECO an ...
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Offline tobi

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Re: Schienenstart / Kanonenstart
« Antwort #24 am: 05. Mai 2009, 16:12:24 »
Ein solches System könnte auf dem Mond Sinn machen. Dort gibt es keine Atmosphäre, die einen bremst, und die Orbitgeschwindigkeit ist deutlich kleiner.
Jean-Yves Le Gall: "CNES: The Future of Space!", "Le CNES, The Place to Be!!!"