Raumschiffform wichtig, oder egal?

Über internationale Raumfahrtmissionen sowie Luft- und Raumfahrt allgemein.
Quinix
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Beitrag von Quinix »

Genau, frag unseren Fachmann für Alles, da bist du sicher aufgehoben. :p :rolleyes:



Iapetuswirt hat geschrieben:Wurde dir doch bereits beantwortet:
NEIN. Die Form ist nicht egal.
Möchtest du genauere Angaben? Wenn ja, was genau möchtest du wissen?

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Mundikuss
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Beitrag von Mundikuss »

O.K. soweit habe ich euch verstanden und die beste Form soll eine Kugel sein.
Wie sieht das aus wenn wir einen Antrieb Entwickeln würden der es uns erlaubt, den Raum vor dem Raumschiff zu krümmen ?
Das beste Beispiel ist die Enterprise aus star-trek, bei der sich das Schiff nicht bewegt bei Warb-Geschwindigkeit, sonder still auf der Stelle steht und der Eindruck entsteht, es würde so schnell fliegen.
Immerhin ist die Enterprise auch nicht Rund.
Ich weiß, es ist nur im Film, aber soweit ich das weiß, stammen viele Ideen aus der Serie, von der NASA.

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Iapetuswirt
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Beitrag von Iapetuswirt »

Das würde am Problem nichts ändern.
Ob "hinten geschoben" oder "vorne gezogen" wird, ist für die Stabilität eines Raumflugkörpers nebensächlich.

Du kannst mal ein kleines Experiment machen:
nimm einen Gliedermaßstab, vulgo "Zollstock". Falte den ganz auseinander.
Nun nimm ihn in der Mitte in die Hand, so dass die langen Enden rechts und links abstehen. Jetzt strecke den Arm schnellkräftig. => Der Zollstock wird nach hinten wegknicken. Die Beschleunigung wirkte nur auf den Mittelpunkt, die Massenträgheit ließ den Zollstock knicken.
Umgekehrt geschieht es ebenso: nimm den Zollstock in der Mitte am ausgestreckten Arm und ziehe ihn an - wieder knickt der Zollstock.
Das Vorschnellen des Armes kannst du als "Düsenantrieb" ansehen und das Anziehen als "Warpantrieb".

Es geht also darum, die Antriebselemente entweder so zu positionieren, dass sie sich über den Flugkörper verteilen und so die Kraft nicht nur auf einen Punkt ausgeübt wird, oder aber eine Form zu bauen, die eine einseitige Beschleunigung aushält.
Hier ist die Kugel keineswegs optimal.
Aber Zollstock ist gut. Wenn wir ihn nämlich nicht quer zur Längsachse beschleunigen, sondern in Richtung der Längsachse.
Dann knickt er nicht um, nicht wenn er ganz gerade ist und die Kraft exakt in Längsachse läuft. Deshalb sehen Raketen so aus wie sie es tun.

Eine Kugel würde kaum funktionieren: säße der Antrieb im unteren Pol, würde er sich mit großer Wahrscheinlichkeit durch die Kugel durch bohren. Es sei denn, die Kugel wäre aufwändigst verstrebt, was dann aber wiederum den Sinn der Kugel ruiniert. Säße der Antrieb wulstartig in Einzeldüsen am Äquator der Kugel, würde der Wulst abreißen. Es sei denn, er würde mit viel Material und Aufwand in der Kugel verstrebt, womit dann aber erneut die Kugelform sinnlos wäre.

Zukünftige interplanetare Raumschiffe werden vermutlich eine Art Skelettbauweise haben. Mit langen tragenden Längselementen, an deren Enden die Antriebselemente liegen. Darin quasi "aufgehängt" dann die Leben- und Forschungssegmente, so angeflanscht und verstrebt, dass sie bei Beschleunigungen nicht abgerissen werden.

amigooo
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Beitrag von amigooo »

Ist es nicht egal welche Form das Raumschiff hat? Im Vakuum ist das nebensächlich.

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Iapetuswirt
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Beitrag von Iapetuswirt »

Nein.
Vakuum hat nichts mit Massenträgheit zu tun.

flu
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Beitrag von flu »

Bei der bemannten interstellaren Raumfahrt würde man eine Form wählen, die nach folgenden Kriterien gestaltet ist:

1. optimale Abschirmung vom Kernreaktor; wahrscheinlich einem schnellen Brüter
2. Gute Kühlbarkeit der Turbinen, weil hiervon ein hoher Wirkungsgrad des Antriebs abhängig ist
3. Gute Nutzbarkeit der Räumlichkeiten
4. Geringe Umfassungsfläche der Räume, die unter Druck stehen

Die Beschleunigung wird wahrscheinlich auf dem Niveau der Erdbeschleunigung liegen oder alternativ ein klein wenig darüber liegen ohne zu große Belastungen auszuüben. Also nur wenig über 10m/s². So ist dann auch für die Schwerkraft gesorgt. Bei geringerer Beschleunigung müsste man die Schwerkraft anders erzeugen. Hier würde sich folgende Form aufzwingen, die auch den oben aufgeführten Kriterien perfekt entspricht:

Innen ein Reaktorbereich mit Antrieb, Stromerzeuger, Turbinen, Kühlung etc. ;dieser kann aus Röhren bestehen, die die einzelnen Komponenten aufnehmen und schon auf der Erde vormontiert wurden und nur noch im All zusammengesetzt werden müssen. Ein kompakter kugelförmiger Aufbau hingegen wäre nur schwer auf der Erde modular vorfertigbar und somit zu teuer.

Von diesem Ring gehen dann Schächte für Kabel, Wartungspersonal etc. speichenartig zu einem äußeren schlauchförmigen Bereich, der unter Druck steht und den Aufenthaltsbereich darstellt, ab.

Die Schwerkraft würde auf dem äußeren Bereich der reifenförmigen Druckröhre wirken und man könnte dann in der Röhre laufen. Witzigerweise wäre dann der Boden etwas abgerundet aber man würde nie nach oben oder unten laufen trotz der Krümmung. Wäre zwar gewöhnungsbedürftig aber praktisch. Sinnvolle Alternativen zur Druckröhre dürften schwer zu finden sein, weil die Segmente billig in Serie zu fertigen wären, leicht in einen Montageorbit transportierbar wären und materialsparend herstellbar sind. Zudem lassen sich alle Segmente leicht abschotten, falls sie beschädigt werden und dann über die Speichen oder ein weiter innen liegendes Röhrensystem mit geringerer künstlicher Schwerkraft erreichen.

Warixsky
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Projekt Daedalus

Beitrag von Warixsky »

Hallo,

wie ein Raumschiff für eine interstellare Reise aussehen könnte, läßt sich anhand des NASA-Projektes "Daedalus" aus den 70er Jahren erkennen. Dieses Raumschiff war für eine Reise zum Barnards Stern (5,7 Lichjahre Entfernung) konzipiert worden. Die Hälfte der Strecke wird das Raumschiff positiv beschleunigt (ca. 1g), danach wird es um 180 Grad umgedreht und muß abgebremst werden (ca. -1g), damit es nicht am Ziel vorbei rauscht...
Im Internet kann man einige Bilder und Konstruktionszeichnungen anschauen, es gibt auch Beschreibungen dazu.
Übrigens, es gibt ein sehr spannendes Buch über eine bemannte Reise zu einem Planeten dieses Sternensystems von dem berühmten, leider schon verstorbenem Autor Stanislaw Lem, das Buch heißt "Fiasko". Mehr verrate ich aber nicht...

Warixsky

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