Fusionsreaktor an Board. Was wäre damit möglich?

Orbit

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In Beitrag 14 habe ich überreagiert, indem ich die Aussage von Odin persönlich nahm. Er hat mir inzwischen per PN glaubhaft versichert, dass er nicht mich gemeint habe. Ich möchte mich deshalb bei Odin entschuldigen.

Ich habe ihm aber auch mitgeteilt, dass ich nicht bereit sei, mit ihm über seine an die Wissenschaft allgemein gerichteten Dogmatismusvorwürfe zu diskutieren.
Orbit
 
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fspapst

Gast
Was von Peter Plichta und seinen Silanen zu halten ist kann man sich selbst ausmalen wenn man sich mal die Mühe macht die Grundlagen zu verstehen, z.B. diese Einführung hier.

aus deinem Link schrieb:
Setzt man reines SiH4 (Die höheren Silane fehlen leider in der Datenbank)...
Plichta hat ja gerade die stabilen, höheren Silane entdeckt. Mit denen sind sehr hohe Leistungen bei einer Rakete möglich, gepaart mit dem Vorteil (gegenüber Wasserstoff), dass die höheren Silane ungekühlt flüssig sind! Ich habe selber schon damit experimentiert.

Ob die höheren Silane eine Forschung als Raketentreibstoff gerechtfertigten weiß ich nicht.

Und wenn jemand behauptet, er bekomme zwei mal den Nobelpreis.... :eek: :eek: :eek:

Gruß
FS
 

Lina-Inverse

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Plichta hat ja gerade die stabilen, höheren Silane entdeckt. Mit denen sind sehr hohe Leistungen bei einer Rakete möglich, gepaart mit dem Vorteil (gegenüber Wasserstoff), dass die höheren Silane ungekühlt flüssig sind!
Ab einer Kettenlänge von 10 (Si10H22) sind die Silane bei Normbedingungen Feststoffe, Monosilan erfordert in etwa den gleichen kryogenen Aufwand wie Methan (Vergleichbarer Siedepunkt). Der erreichbare spezifische Impuls liegt bei allen Silanen/LOX unter 3000, damit ist er noch unterhalb der Kombination NTO/UDMH (~3200). Und da ist nicht nur der Treibstoff flüssig, sondern auch der Oxidator. Selbst Feststoffraketen erreichen ~2650.
Es bestünde die Möglichkeit Silan+Hydrazin einzusetzen, dann sind beide Komponenten flüssig - nur welche höheren Leistungen bitte? Einen besseren Impuls bekomme ich doch bereits mit NTO/UDMH und die sind genauso handhabungsfreundlich (abgesehen davon das sie giftig sind, aber wenn man Silan mit Hydrazin einsetzt gilt das dort genauso). RP1/LOX (~3000) ist genauso leistungsfähig wie die Kombination Silan/LOX. Die Dichte der Silane ist auch nicht so viel höher das man bei den Tanks wesentlich Gewicht einsparen könnte, abgesehen davon beherrscht man die Leichtbauweise auch bei grossvolumigen Tanks schon gut (Zum Vergleich: beim Shuttle wiegt der Tank je nach Ausführung ~4,7% (STS-1, 1983) bis hinab zu ~3,5% (SWLT, 1998) des Treibstoffes der darin enthalten ist).
Ins richtige Licht rückt das ganze dann wenn man berücksichtigt das man mit LH/LOX Impulse von ~4400 erreicht. Man benötigt dann grossvolumige Tanks wegen der geringen Dichte von flüssigem Wasserstoff, trotzdem ist die Nutzlast bei gleicher Startmasse signifikant grösser als bei allen vorgenannten Treibstoffkombinationen (angesichts dessen das der Tank weniger als 5% des Treibstoffes wiegt ist es auch nicht verwunderlich das der Impuls hier ausschlaggebend ist).

Das angesprochene Monosilan hat übrigens den höchsten spezifischen Impuls aller Silane, da es den höchsten Wasserstoffanteil hat. Der Impuls fällt bei längerkettigen Silanen zwar nur sehr wenig ab (im Vergleich zu Alkanen, das hängt damit zusammen das Silane exotherm zerfallen), aber er fällt dennoch weiter ab.

Welches Nische siehts du denn da für Silane als Raketentreibstoffe? (Die Herstellungsproblematik hier mal ganz ausser acht gelassen).

Gruss
Michael

PS: Der angegeben Impuls von ~3000 für Silan/LOX beruht auf dieser Diplomarbeit und ist theoretischer Natur. Ob sich dieser Impuls technisch auch erreichen lässt, hängt davon ab ob die Reaktionsprodukte bis zum verlassen der Düse gasförmig bleiben. Da bei der Reaktion auch SiO2, SiO und metallisches Si entstehen, können Teile davon vorzeitig auskondensieren was den technisch nutzbaren Impuls herabsetzen könnte. Bei allen anderen Angaben handelt es sich um in existierenden Raketen tatsächlich erreichte Impulse.
 
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F

fspapst

Gast
Hallo Lina-Inverse,

Danke für die Ausführung mit den Silanen!
Die flüssigen Silane sind in der Tat weniger für einen Antrieb geeignet als vieles, was heute schon verwendet wird.
Und den besten Treibstoff besitzen wir schon lange und können den auch aller bestens handhaben: Wasserstoff und Sauerstoff.

Welches Nische siehts du denn da für Silane als Raketentreibstoffe? (Die Herstellungsproblematik hier mal ganz ausser acht gelassen).
Ich sehe da aus technischen Gründen im Moment keinen! :eek:
Eventuell könnte man Feststoffbooster damit ausstatten, damit die Umweltbelastung sinkt. Allerdings verbrennen auch Silane nicht Problemlos nur zu Wasser und Silizium wie Plichta behauptet! (Eigene Erfahrung)

Gruß
FS
 

ODIN³

Gesperrt
sehr geehrte user

ich glaube das hier einige faktoren betrf. silane / sicherheit / aufwand / neg.-toxizitaet /umweltvertraeglichkeit / herstellungskosten etc..unterschaetzt werden.

zudem sollte begriffen werden das cyclo-penta silan etc. im eigentlichen mit einem neuartigem raumgefaehrt kombiniert werden soll, das einstufig die raketengleichung umgehen koennen soll..und so nicht nur einem alten traum naeher kommen koennte.

das fusionsthema hier ist jedoch der falsche ort, denke ich, so werde ich am geeigneten ort neu eroeffenen.

MfG
Odin

ps ich hoffe die Arbeit ueber silane, die ich an 3 user hier sandte, waren erwuenscht.
 

Expansionaer

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Was wird eigentlich aus der Düse eines fusionsbetriebenen Raumschiffs ausgestossen ?
Ist es das Millionen Grad heisse Plasma das im Fusionsreaktor Kreise dreht, oder ist es nicht geeignet dafür ?
Es wird ja im Reaktor mit einem Magnetfeld von den Wänden ferngehalten, das könnte das Plasma auch gleich rausleiten.
 

ispom

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einen fusionsreaktor als Raumschiffantrieb brauchen wir wohl erst dann, wenn es um interstellare Reisen geht,
aber dann stelt sich die Frage des treibstoffvorrates.
man kann nicht ausreichend viel mitnehmen, weil das ja alles mitbeschleunigt werden muß... und so werden wohl unser Nachkommen in 1000 Jahren einen Bussard ramjet
http://en.wikipedia.org/wiki/Bussard_ramjet
bauen.... und der spuckt Helium aus :cool:
 

mac

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Hallo ispom,

einen fusionsreaktor als Raumschiffantrieb brauchen wir wohl erst dann, wenn es um interstellare Reisen geht,
hier fehlt die Begründung.


aber dann stelt sich die Frage des treibstoffvorrates.
man kann nicht ausreichend viel mitnehmen, weil das ja alles mitbeschleunigt werden muß...
kam dieses Argument jetzt aus Deinem Bauch, oder kannst Du uns das hier mal vorrechnen?


und so werden wohl unser Nachkommen in 1000 Jahren einen Bussard ramjet
http://en.wikipedia.org/wiki/Bussard_ramjet
bauen.... und der spuckt Helium aus :cool:
hm, beim (erneuten) Lesen dieses Artikels hatte ich (erneut) den Eindruck: Das ist wohl (immer noch) eine Wunschvorstellung. Viel mehr noch als der Fusionsreaktor, denn der ist Grundvoraussetzung für den Ramjet.

Herzliche Grüße

MAC
 
Zuletzt bearbeitet:

mikado

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Hab da auch eine Frage!

Angenommen wir wären in der Lage einen FR in den Orbit zuhiefen, wie will man die freigesetzte Fusionsenergie nutzbar machen? Auf der Erde würde man höchstwarscheindlich Wasser verwennden wie bei einem Atomkraftwerk. Aber im All?

ich dachte da an einen Tokamak-Reaktor.
Fusionsgut solte D&D sein (Wäre auf anderen Planeten am einfachsten herzustellen).
 

galileo2609

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wie will man die freigesetzte Fusionsenergie nutzbar machen? Auf der Erde würde man höchstwarscheindlich Wasser verwennden wie bei einem Atomkraftwerk. Aber im All?
Alle Projekte zu nuklearen Raketenreaktoren verwenden zwei Grundprinzipien. Entweder die Erhitzung durchgeleiteter Stützmassen oder Ionenantriebe auf Basis der Umwandlung der Reaktorleistung in elektrische Energie.

Alles weit entfernt von den Raumschiffen, die man so aus SF-Romanen kennt. ;)

Grüsse galileo2609
 

Bynaus

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Nun, es gibt auch noch den nuklearen Pulsantrieb. Dabei wird ein nuklearer Brennstoff zur Explosion gebracht und die freigesetzte Energie durch Stossdämpferplatten oder Magnetische Flaschen auf das Raumschiff übertragen. Beispiele dafür sind die ursprünglichen "Orion"-Konzepte aus den 60er Jahren sowie Studien wie "Daedalus" oder, ganz neu, "Icarus".

http://www.icarusinterstellar.org/
 

ispom

Registriertes Mitglied
hm, beim (erneuten) Lesen dieses Artikels hatte ich (erneut) den Eindruck: Das ist wohl (immer noch) eine Wunschvorstellung. Viel mehr noch als der Fusionsreaktor, denn der ist Grundvoraussetzung für den Ramjet.

mac, den Fusionsreaktor haben wir in spätestens 100 Jahren,
und der Menschheitstraum "interstellare Raumfahrt" sollte sich doch, wie ich vorsichtig geschätzt habe (und nicht nur ich) in 1000 Jahren erfüllen.

oder kannst Du uns das hier mal vorrechnen?

was erwartest du von einem Landschaftsgestalter?
zum Bussard R. gibt es, wie du bei Google herausfinden kannst, eine Unmenge von Artikeln, auch solche, die durchgerchnet sind, zuerst von R.Bussard selbst .
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo ispom,

mac, den Fusionsreaktor haben wir in spätestens 100 Jahren,
ispom, im Sommer 1968 habe ich gewettet: in spätestens 10 Jahren haben wir Fusionskraftwerke. :eek: Jetzt bin ich vorsichtiger und widerspreche nicht.


und der Menschheitstraum "interstellare Raumfahrt" sollte sich doch, wie ich vorsichtig geschätzt habe (und nicht nur ich) in 1000 Jahren erfüllen.
na ja, wenn Du Dir solche Prognosen zutraust, will ich Dich nicht beeinflussen.



was erwartest du von einem Landschaftsgestalter?
vielleicht nur so viel, daß er nicht solche Behauptungen:
... man kann nicht ausreichend viel mitnehmen, weil das ja alles mitbeschleunigt werden muß...
ungeprüft hier hinschreiben sollte. :)

Herzliche Grüße

MAC
 

ispom

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vielleicht nur so viel, daß er nicht solche Behauptungen:ungeprüft hier hinschreiben sollte. :)

Mac, ich habe mich schon oft dazu bekannt, daß ich "solche Behauptungen" auch nur nachplappere, weil ich sie bei denen gelesen habe, die imho sehr viel mehr davon verstehen als ich...
wenn du alles, was du hier postest vorher überprüfen konntest, dann beneide ich dich um deine universellen fähigkeiten ;)
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo ispom,

Mac, ich habe mich schon oft dazu bekannt, daß ich "solche Behauptungen" auch nur nachplappere, weil ich sie bei denen gelesen habe, die imho sehr viel mehr davon verstehen als ich...
na, dann wäre es doch nur recht und billig, wenn Du Deine Quelle auch benennst. Z.B. weil ich zu völlig anderen Ergebnissen komme und mich die Grundlage dieser Aussage deshalb sehr interessiert.


wenn du alles, was du hier postest vorher überprüfen konntest, dann beneide ich dich um deine universellen fähigkeiten ;)
diese von Dir als universell bezeichnete Fähigkeiten bestehen nur aus Kombinationsfähigkeit, sehr bescheidenen Rechenfähigkeiten und dem wiederauffinden von Informationen. In der Regel belege ich meine Aussagen mit den dazu herangezogenen Quellen und der reproduzierbaren Aufzeichnung meiner diesbezüglichen Gedankengänge, so daß sie bei Interesse überprüfbar und auch angreifbar sind.

Herzliche Grüße

MAC
 

ispom

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Hallo Mac.... ich werde mal nachsuchen, ob ich diese "rechenübungen" zum Bussard-Jet noch finde ist allerdings schon einige Jahre her... ich habe inzwischen eine neue Festplatte (weil die alte gecrasht war), aber da ich alles schön gespeichert auf einer der vielen vielen CDs zu liegen habe, wäre es nur eine Fleißarbeit... und dazu muß ich die nötige Zeit aufbringen...

im übrigen, Mac...ich akzeptiere dich hier im forum durchaus als den "alpha-user"
und rebelliere nur gelegentlich gegen deine Ansichten,
eben weil du deine wahrhaftig nicht nur "bescheidenen Rechenfähigkeiten" schon oft unter Beweis gestellt hast ;)
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo ispom,


ich werde mal nachsuchen, ob ich diese "rechenübungen" zum Bussard-Jet noch finde
würde mich auch interessieren. Aber Deine von mir hinterfragte Aussage bezog sich eben nicht auf den Bussard-Jet, sondern auf den Ausschluß eines Fusionsantriebes incl. mitgeführtem ‚Tank‘ für interstellare Flüge. Auf die nachprüfbare Begründung dieses Ausschlusses kommt es mir an.



im übrigen, Mac...ich akzeptiere dich hier im forum durchaus als den "alpha-user"
was auch immer damit gemeint sein mag, es hört sich in meinen Ohren nicht so an, als ob das ein erstrebenswerter Zustand ist. Ich verzichte darauf!



und rebelliere nur gelegentlich gegen deine Ansichten,
solange ich dabei was lernen kann, ist mir das immer willkommen.



eben weil du deine wahrhaftig nicht nur "bescheidenen Rechenfähigkeiten" schon oft unter Beweis gestellt hast ;)
das ist subjektiv und darum sehe ich das auch ganz anders.

Herzliche Grüße

MAC
 
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