Direkt nuklear thermischer Raumschiffantrieb

[JensU]

Der Antrieb ist für die interplanetare Raumfahrt konzipiert.
Mit Zielplaneten die über Wasser verfügen.

Schau dir mal das Bild an!

Nuklearantrieb2.png

www.directupload.eu

Das Mutterraumschiff selbst landet nicht und bleibt in einer
Transfer Umlaufbahn um die Planeten.

Gruß
Jens

 

[pauli]

Wie viel Uran bräuchte man um irgend eine bestimmte Geschwindigkeit zu erreichen? Bitte mit Beispiel um eine Vorstellung zu bekommen incl. der erforderlichen Wassermenge.

 

[ralfkannenberg]

Hallo zusammen,

so etwas gab es doch schon einmal: https://de.wikipedia.org/wiki/Orion-Projekt


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[albertus]

Da lt. Wiki: "Das Projekt wurde 1965 aus politischen Gründen und wegen des 1963 in Kraft getretenen Vertrags zum Verbot von Nuklearwaffentests in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser abgebrochen. " und Uran in zu geringer Menge verfügbar ist, empfehle ich Wasserstoff-Fusionsantrieb. Vorher den Wasserstofferdkern anzapfen und das reicht dann für installare Reisen bis in die nächsten Galaxien.

 

[albertus]

Hmmm,....? Nein, nicht meine Idee. Die Ideen dazu sind 50 Jahre alt.
Schau mal hier ...

 

[JensU]

Wie viel Uran bräuchte man um irgend eine bestimmte Geschwindigkeit zu erreichen? Bitte mit Beispiel um eine Vorstellung zu bekommen incl. der erforderlichen Wassermenge.

Wir brauchen einen kritischen Massestrom für die Kernspaltung und ein thermisches Neutronenspektrum.
Der Antrieb muss im All getestet werden.
Nach der Raketengrundgleichenung wird thermische Energie und die Volumenexpansion bei Wasser in einen Impuls umgewandelt.
Die notwendige Impulsdauer ist von der Raumschiffmasse und der Endgeschwindigkeit abhängig.

Gruß,
Jens

 

[JensU]

Hmmm,....? Nein, nicht meine Idee. Die Ideen dazu sind 50 Jahre alt.
Schau mal hier ...

Ich meine die Kernspaltung von Uran 235 und nicht Kernfusion für den Antrieb.
Das ist der Unterschied.

Gruß,
Jens

 

[JensU]

Die Alternative zu dem Antrieb wäre bei einem Verbot von viel Uran235 in einer Rakete eine indirekte Impulserzeugung
in einem Brutreaktor. Hier braucht man nur zum Starten des Brutprozesses eine sehr kleine Uranmenge Uran235.

Schau dir mal das Bild an!

Mondrakete.png

www.directupload.eu

Gruß,
Jens

 

[albertus]

Ich meine die Kernspaltung von Uran 235 und nicht Kernfusion für den Antrieb.
Das ist der Unterschied.

War schon klar, nur die Kernspaltung ist verboten. Abgesehen davon, dass Kernfussion mehr Energie erzeugt.

 

[JensU]

Um das Paradoxon "Verbot der Kernspaltung und noch keine Kernfusion" in der Raumfahrt zu lösen,
würde ich den Impuls bzw. Wellengenerator für den Hybridantrieb oder offenen Masseantrieb nehmen.
Billige, leichte und saubere Ladungstrennung.

Gruß,
Jens

 

[albertus]

Da das Thema NTR (nuklear-thermische Antriebe) hier diskutiert wird, lohnt ein Blick auf die realen Rahmendaten, wie sie aktuell beim DRACO-Projekt (NASA/DARPA) für 2027 geplant sind. Die Physik dahinter ist ja recht gnadenlos:

1. Spezifischer Impuls (Isp): Die Effizienz folgt der Proportionalität Isp ~ Wurzel(T / M).
   Bei einer Kerntemperatur (T) von ca. 2.700 K und der Verwendung von reinem Wasserstoff als Arbeitsmedium (molare Masse M = 2) landet man theoretisch bei ca. 900 Sekunden. Das ist etwa das Doppelte von dem, was chemische LH2/LOX-Triebwerke (ca. 450 s) physikalisch überhaupt erreichen können, weil dort das Abgas (Wasser, M=18) viel schwerer ist.
2. Thermische Leistung: Um einen moderaten Schub von ca. 44 kN (ca. 4,5 Tonnen) zu erzeugen, muss der Reaktor eine thermische Leistung von rund 200 Megawatt (MW) auf kleinstem Raum bereitstellen.

Die echte technische Hürde bei NTR ist also weniger eine "neuartige Ladungstrennung", sondern schlicht die Materialwissenschaft: Man braucht Beschichtungen (z.B. Zirkoniumkarbid), die bei 2.500°C stabil bleiben und nicht vom heißen Wasserstoff wegkorrodiert werden. Ohne diese thermische Kontrolle nützt die beste Theorie nichts.

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