20.03.10 11:06 Uhr
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Vorbild Transrapid: Raketen mit elektromagnetischen Antrieb

Europa, USA und Russland forschen an einer neuen Abschusstechnik für Raketen, die den herkömmlichen Explosionsvorgang ersetzen könnte.

Die Rakete wird dabei in einer Abschussvorrichtung auf der Erde wie ein Projektil elektromagnetisch beschleunigt und ins All geschossen.

Vorteil ist unter anderem, dass die Antriebseinheit nicht wie bisher in der Rakete mitgeführt werden muss.


WebReporter: Rick-Dangerous
Rubrik:   Wissenschaft
Schlagworte: Rakete, Vorbild, Abschluss, Antrieb
Quelle: www.welt.de

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16 User-Kommentare Alle Kommentare öffnen

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20.03.2010 12:09 Uhr von TrangleC
 
+12 | -0
 
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Semantik: Auch wenn es "krümelkackerisch" und klugscheisserisch ist, aber dann sind das doch keine Raketen mehr, sondern Projektile, oder?
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20.03.2010 12:11 Uhr von CHR.BEST
 
+6 | -3
 
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Neu? Das Prinzip ist schon uralt.

Die Vorteile liegen auf der Hand: Bereits beim Abheben von der Erde hätte eine derart beschleunigte Rakete bereits eine Geschwindigkeit von mehreren Kilometern pro Sekunde erreicht, ohne daß auch nur ein einziger Tropfen Treibstoff dafür aufgebracht werden mußte.

Das Schwierige dabei ist, so ein Monstrum von Rakete auf eine derartige Geschwindigkeit zu bringen, ohne daß die Vibrationen sie auf halben Weg bereits zerreißen.

Wenn man das lösen könnte, wäre es realtiv leicht, die Rakete auf einer Art Schiene zunächst waagerecht zu beschleunigen um sie dann von einer sanft ansteigenden Schanze senkrecht in den Himmel zu schießen.
Dann allerdings mußten die Rakten auch auf die Sekunde genau zünden.

Bedenkt mal aber, wieoft die NASA derzeit Raketen-Countdowns wieder abbricht, bräuchte man für ein derartiges Unterfangen schon einen absolut zuverlässigen Triebwerksmotor.
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20.03.2010 12:14 Uhr von Sev
 
+3 | -0
 
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Energie: Wie muss ich mir das Chassie des Raumfahrzeugs dann vorstellen?

Ich meine, aktuell ist es doch so, dass die notwendige Beschleunigungsenergie über einen längeren Zeitraum auf das Gefährt wirkt, demnach also geringer sein kann.

Eine Abschussvorrichtung müsste die gleiche Energie in weit geringerer Zeit auf das Gefährt übertragen (nur möglich solange es sich in der Abschussvorrichtung befindet). Das Gefährt muss also eine wesentlich höhere Leistung aufnehmen können.
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20.03.2010 12:21 Uhr von CHR.BEST
 
+2 | -8
 
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Neu? Das Prinzip ist schon uralt.

Die Vorteile liegen auf der Hand: Bereits beim Abheben von der Erde hätte eine derart beschleunigte Rakete bereits eine Geschwindigkeit von mehreren Kilometern pro Sekunde erreicht, ohne daß auch nur ein einziger Tropfen Treibstoff dafür aufgebracht werden mußte.

Das Schwierige dabei ist, so ein Monstrum von Rakete auf eine derartige Geschwindigkeit zu bringen, ohne daß die Vibrationen sie auf halben Weg bereits zerreißen.

Wenn man das lösen könnte, wäre es realtiv leicht, die Rakete auf einer Art Schiene zunächst waagerecht zu beschleunigen um sie dann von einer sanft ansteigenden Schanze senkrecht in den Himmel zu schießen.
Dann allerdings mußten die Rakten auch auf die Sekunde genau zünden.

Bedenkt mal aber, wieoft die NASA derzeit Raketen-Countdowns wieder abbricht, bräuchte man für ein derartiges Unterfangen schon einen absolut zuverlässigen Triebwerksmotor.
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20.03.2010 12:27 Uhr von CageHunter
 
+2 | -4
 
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Gibts schon sehr lange ich denke da gerade an Spiele wie Metal Gear Solid wo eine solche Gerätschaft als "Atomprojektilkanone" benutzt werden soll um das Verbot von Raketen getriebenen Atomwaffen zu umgehen.
Auch bei Masters of Orion gibt es einen Massenkatapult und in anderen Filmen und Spielen taucht auch die Railgun und die Gausswaffe auf, die dasselbe Prinzip nutzen (jedenfalls laut diesen Quellen).

Ein enorm großes Problem bei dieser Technologie ist die Hitzeentwicklung durch die Reibung. Ich vermute, dass dies auch der Hauptgrund dafür ist, warum das bis jetzt noch nicht gemacht wird. Die Projektile werden auf ein vielfaches der aktuellen im Astrobereich üblichen Geschwindigkeit beschleunigt. Da werden also auch bessere Hitzeschilde benötigt als die Keramikplatten, die zur Zeit genutzt werden.

Hinzu kommt noch, dass solche Geschosse unbemannt sein müssen weil kein Mensch diese Beschleunigung überleben würde. Dann lass mal ne Fehlfunktion bei dem Projektil vorliegen und das Ding rauscht mit fullspeed in die ISS^^

Die Entwicklung finde ich auf jeden Fall gut, das spart nicht nur enorm viele Kosten und Müll ein, sondern schont auch die Umwelt weil nichts verbrannt werden muss um die "Rakete" zu starten. Ausserdem könnte man -mit genug großem Beschleuniger- auch schneller weit entfernte Ziele erreichen.

Ein Nachteil daran, dass in diese Richtung geforscht wird : Man könnte genau das mit einem solchen Beschleuniger tun, was im ScienceFiction Szenario von MetalGearSolid prophezeit wird. Man benötigt keine Interkontinentalraketen mehr, sondern schiesst einfach mit ner Atomkanone auf seine Feinde. Das Problem daran ist die noch größere Problematik so ein Projektil abzufangen anstatt einer Rakete, weil die Dinger ohne eigenen Antrieb auch keine Hitzespuren hinterlassen die Abwehrsatelliten, Geschütze und Jäger entdecken würden :/

Aber wie jede Technologie hat diese eben auch 2 Seiten...

[ nachträglich editiert von CageHunter ]
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20.03.2010 12:30 Uhr von CHR.BEST
 
+1 | -2
 
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SN-Hänger: Anscheinend hängt immo der SN-Server etwas, bitte Doppelposts löschen, danke.

[ nachträglich editiert von CHR.BEST ]
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20.03.2010 14:39 Uhr von Aldaros
 
+5 | -0
 
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Schöne Sache: Zum Thema: Prinzipiell wäre das eine gute Sache...im Prinzip ist das ja dann ein aufgemöbeltes Gauss-Gewehr.
Antigrav-Einheiten wären mir natürlich lieber :-)

NICHT zum Thema: Mir fällt seit längerem ein Trend zu sinnlos-minus-klickereien bei SN auf.
Kann mir zum Beispiel IRGENDjemand mal erklären warum Chr.Best für seinen Kommentar 3 Minusse bekommen hat?
Ich wär mal dafür dass man eine Begründung angeben muss wenn man jemanden bewertet.Ich meine...was soll denn der Mist? Darf jeder Ed hier einfach grundlos auf Plus und Minus klicken weil ihm der Nick z.b. nicht gefällt?`
Alles was Chr.Best geschrieben hat ist 100%ig korrekt. Also wer vergibt da warum minusse?
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20.03.2010 15:05 Uhr von Wurstwasserpfeiffe
 
+2 | -1
 
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hmmm: "....weil die Dinger ohne eigenen Antrieb auch keine Hitzespuren hinterlassen die Abwehrsatelliten, Geschütze und Jäger entdecken würden :/"

Doch.Würden sie.Reibungshitze.
Die wäre hoch genug.Glaube mir.
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20.03.2010 16:14 Uhr von dr.b
 
+3 | -0
 
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@Wurstwasserpfeiffe: Kleines Veto
Bei einer satellitengestützten Ortung wäre die Ortung deutlich schwieriger als bei konventionellen Raketen. Die auftretenden Temperaturen durch Reibung treten lediglich an der Hülle auf und dort im Vergleich viel kleiner, als ein mehrfaches an Energieabstrahlung eines Hitzestrahls. Und in der oberen Atmosphäre bricht diese deutlich ein.
Natürlich immer noch ortbar, bloss tatsächlich wäre der Aufwand viel höher. Die aktuellen Systeme können Raketenstarts weltweit lückenlos feststellen...das wäre ohne Kenntnis des genauen Startplatzes dann nicht mehr möglich.
Nachtrag:
Bei einem Wiedereintritt, wird absichtlich eine maximale Reibung erzeugt um Geschwindigkeit abzubauen. schon man ein Schuttle mit Fluchtgeschwindigkeit bei senkrechten Start an der Spitze glühen gesehen? Wohl kaum.

[ nachträglich editiert von dr.b ]
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20.03.2010 16:16 Uhr von Alice_undergrounD
 
+0 | -0
 
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ja lol xD: die fluchtgeschwindigkeit von der erde is ja nur gut 11km/s...ohne luftwiderstand(!)...
zum vergleich: ein spaceshuttle hat beim wiedereintritt in die erdatmopsphäre etwa 8,2 km/s drauf^^
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20.03.2010 16:55 Uhr von Alice_undergrounD
 
+0 | -1
 
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bei einer 20 tonnen schweren rakete (geschoss): bräuchte man um das schwerefeld der erde zu verlassen, ohne luftwiderstand, einen beschleuniger der grob gerechnet um den faktor 540*10^15 mehr energie bereitstellt als der lhc...
natürlich muss man es nich ganz verlassen, da man die "rakete" ja auf eine umlaufbahn lenken will, aber selbst ein kleiner bruchteil davon wäre schon extrem viel^^ ausserdem, woher bekommt das geschoss dann die benötigte geschwindigkeit, um dank der zentrifugalkraft auf dieser umlaufbahn zu bleiben?

edit: irgendwas kann doch bei de rrehcnung ned stimmen xD

[ nachträglich editiert von Alice_undergrounD ]
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20.03.2010 20:40 Uhr von Renay
 
+0 | -0
 
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@ CHR.BEST: Bei Raketen wird auch nur vor dem Start der Countdown abgebrochen, nicht nachdem die Rakete gestartet ist.
Auf der "Magnetschwebebahn" könnte man selbst nach dem Start noch abbrechen.
Und auf so einer "Magnetschwebebahn" wären die Vibrationen sicherlich viel weniger als auf normalen Schienen mit direktem Kontakt.
Achja, bin nicht derjenige der dir ein Minus gegeben hat^^
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21.03.2010 01:40 Uhr von cyrus2k1
 
+0 | -0
 
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@CageHunter: Solch eine Kanone war Saddam Hussein am bauen, die Babylon Kanone. Sie wurde aber nie fertiggestellt.
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21.03.2010 05:02 Uhr von Rick-Dangerous
 
+1 | -0
 
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Der Rechenfehler: liegt darin, dass eben keine vier Stufen mehr voller Treibstoff und Antriebseinheiten, die jeweils nur die nächsten Stufen einige Kilometer weiter transportieren, von Nöten sind.

Die gesamte Rakete wiegt somit um einiges weniger als 20 Tonnen.
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21.03.2010 12:01 Uhr von Aldaros
 
+1 | -0
 
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@Matthias1979: Du hast da natürlich einen interessanten Punkt angeschnitten.
Aber war denn davon die Rede dass die Rakete keine eigene Antriebseinheit besitzt? So wie ich das verstehe wäre es doch völlig ausreichend die Rakete auf eine gewisse Anfangsgeschwindigkeit zu bringen und nach dem verlassen der Rampe eine chemische Antriebseinheit zu zünden.
Die Treibstoffersparnis zu einer "stehenden" Rakete die ihre eigene Trägheit rein über den Schub überwinden muss dürfte doch ganz ansehnlich sein.

Edit: Ich les gerade "vorteil: das keine Antriebseinheit mitgeführt werden muss"....das halte ich ebenfalls für etwas utopisch. Aber nutzt man das gleiche Prinzip wie beim Katapultstart von einem Flugzeugträger sollte das Ganze zu realisieren sein

[ nachträglich editiert von Aldaros ]
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21.03.2010 12:49 Uhr von Wurstwasserpfeiffe
 
+1 | -0
 
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Es wird: permanent die gleiche Menge Treibstoff verbrannt.
Trotzdem verbraucht eine Rakete (genauso wie alle anderen "Fahrzeuge") beim Start mehr.
Warum ist das so?
Weil das "Fahrzeug" ja erst mal auf Geschwindigkeit gebracht werden muss.
Demnach ist der Verbrauch auf der ersten Wegstrecke dementsprechend hoch.
Durch ein Katapult könnte man den Verbrauch natürlich entsprechend kompensieren und die Rakete schonmal auf 3-4 km(oder mehr) pro Sekunde beschleunigen.
Den Rest MUSS bei der aktuell vorherrschenden Technik einfach ein Raketentriebwerk besorgen.
Allerdings würde das Gewicht der Rakete beim Start nicht zu 80 % aus Treibstoff bestehen und man hätte mehr Gewicht frei für eine höhere "Zuladung".
Das mit den 80 % hab ich mal irgendwo gelesen.Kein Plan ob das wirklich 100 % so stimmt.

Gesamtgewicht des Gesamtsystems:
2.046.000 kg
Stargewicht des Shuttles (maximal):
109 000 kg

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