Fusionsreaktor an Board. Was wäre damit möglich?

[Raumgleiter]

Moin zusammen.

Was wäre möglich, wenn man einen funktionierenden Fusionsrekator an Board eines Raumschiffs hätte?

Welcher derzeit bekannte/funktionierende Antriebstyp wäre optimal?

Gruß
Raumgleiter

 

[Aragorn]

Was verstehst du unter optimal?

Gruß Helmut

 

[fspapst]

Hallo Raumgleiter,

Was wäre möglich, wenn man einen funktionierenden Fusionsrekator an Board eines Raumschiffs hätte?
Welcher derzeit bekannte/funktionierende Antriebstyp wäre optimal?

Zuerst muss zur Optimierung (welche auch immer) bekannt sein, wie groß und schwer der FR sei. Bei vielen Tonnen Gewicht fällt ein Einsatz in Raumschiffen vermutlich aus.

Des weiteren muss gesagt werden, was optimiert werden soll und wie die Mission aussehen soll:
1) Langfristige Missionen sollten elektrische Antriebe bevorzugen, weil damit weniger Prozessmasse mitgenommen werden muss und der Strom vorhanden wäre.
2) Kurzfristige Missionen die Schnelligkeit erfordern, sollte es weiterhin bei chem. Antrieben bleiben, denn leistungsstarke, elektrische Triebwerke sind zwar schon recht stark, aber lange nicht so stark wie chem. Triebwerke. Die könnten dann eventuell noch zusätzliche Leistung zu den chem. Raketenstufen erbringen.

Gruß
FS

 

[Nathan5111]

1) Langfristige Missionen sollten elektrische Antriebe bevorzugen, weil damit weniger Prozessmasse mitgenommen werden muss und der Strom vorhanden wäre.

Ach ja, der Strom kommt ja aus der Steckdose ...

 

[fspapst]

Hallo Nathan5111,

Ach ja, der Strom kommt ja aus der Steckdose ...

Es geht hier doch um den hypothetischen Fusionsreaktor im Raumschiff. Der sollte ja genug Strom in die Steckdose bringen können.

Warten wir mal ab, ob Raumgleiter noch seine Spezifikationen des FR abgibt.

Ich persönlich halte eine nuklearthermische Energiegewinnung für kleiner und leichter und zudem realistisch da schon mehrfach realisiert. Darüber kann man ja mal nachdenken, ob zB. bei einem Flug zum Mars eine solche Versorgung nicht sinnvoller ist, als Solarkraft.

Gruß
FS

 

[Raumgleiter]

Eine Spezifikation des FR fällt schwer... Ich dachte an einen FR mit der Leistung eines heutigen Atomkraftwerks, so ca. 1000MW. Wahrscheinlich wird dieser viele tausende Tonnen wiegen, also nichts für einen kleinen Jäger.

Ich dachte da mehr ein ein sehr großes Raumschiff für Missionen im Sonnensystem. Transport von Gütern etc. zu Forschungsstationen auf Mars etc.

Welche Antriebe wären für die hohe Leistung, die ein FR aus der wenigen Materie erzeugt, denkbar?

 

[Aragorn]

Am effektivsten (höchste Endgeschw. bei vorgebenem Massenverhältnis) dürften direkte Fusions-Antriebe sein. Dann kann man sich die Zusatzeinrichtungen (Energiewandler) komplett sparen. Voraussetzung dafür ist das die Fusionstemperaturen effektiv genutzt werden können, also die höchstmögl. Ausströmgeschw. v = Wurzel(3*R*T) inetwa erreicht wird.

Gruß Helmut

 

[Raumgleiter]

Hallo Aragorn

Das würde eine Reduzierung des Gewichts bedeuten, da die Komponenten der Energierwandlung entfallen.

Mich würde halt interessieren, ob der (zukünftig vielleicht mögliche) Fusionsreaktor eine Option zu herkömmlichen chemischen Geschichten darstellt.

Kannst Du mir kurz sagen, was die Formelzeichen R und T bedeuten?

Gruß
Mario

EDIT: nach wikipedia Temperatur und Universelle Gaskonstante

Jetzt erstmal Daten sammeln (Temperatur, mol) und rechnen.. Mal sehen, ob ich das irgendwo finde

 

[Lina-Inverse]

Ich persönlich halte eine nuklearthermische Energiegewinnung für kleiner und leichter und zudem realistisch da schon mehrfach realisiert. Darüber kann man ja mal nachdenken, ob zB. bei einem Flug zum Mars eine solche Versorgung nicht sinnvoller ist, als Solarkraft.

Was muss man denn unter "nuklearthermischer Energiegewinnung" verstehen? Da du schreibst es wird schon realisiert nehme ich mal an du meinst Radioistopengeneratoren (RTG). Ob RTG sinnvoller sind als Solarzellen wird im wesentlichen vom Sonnenabstand und vom Wirkungsgrad der Systeme bestimmt. Bei Missionen die wesentlich über die Marsbahn hinausführen sind RTG vorteilhaft, da Solarzellen von gleicher elektrischer Leistung viel schwerer würden. Das sich das Verhältnis in nächster Zeit wesentlich verschiebt, weil eine Technologie einen grösseren Sprung im Wirkungsgrad macht wird auch nicht erwartet.

Manchmal setzt man allerdings Solarzellen ein, obwohl sie schwerer sind - da RTG mit seltenen Isotopen arbeiten (bei Raumsonden üblicherweise Plutonium 238) die man aufwendig gewinnen muss haben sie einen erheblichen Anteil an den Gesamtkosten einer Mission. Es kann daher günstiger sein schwerere Solarzellen einzusetzen und dafür eine stärkere Trägerrakete einzusetzen weil es im Endeffekt billiger ist.

@Raumgleiter:
Wenn du über einen Fusionsantrieb spekulieren möchtest fände ich es sehr sinnvoll mal ein paar Rahmenparameter zu setzen:
- Was willst du fusionieren? (H, D, T, He3, Li7 oder was? Das hat ja nicht unwesentlichen Einfluss auf die gewinnbare Energiemenge pro Gewichtseinheit).
- An welche Art der Fusion denkst du? (Trägheitseinschluss, Magnetischer Einschluss oder evtl. eine Form von kalter Fusion).
- Wofür soll die Fusion dienen? Direkter Antrieb, Thermischer Antrieb oder Stromversorgung+elektr. Antrieb oder was anderes?

Zumindest zu zwei "Projekten" die Fusionsprozesse für den Antrieb nutzen sollten gab es Studien: Project Longshot und Project Daedalus

Gruss
Michael

 

[ODIN³]

Moin zusammen.

Was wäre möglich, wenn man einen funktionierenden Fusionsrekator an Board eines Raumschiffs hätte?

Welcher derzeit bekannte/funktionierende Antriebstyp wäre optimal?

Gruß
Raumgleiter

Hallo Raumgleiter

da mich das thema interessiert und schon länger beschäftigt.

Die forschungen bzgl Fusion kommen im moment sehr sehr gut vorran.
Vor allem weil immer mehr Dogmatische Denkweisen, modernen Computermodellen und dem stetig wachsenden Erfolgsdruck, weichen müssen.

Das Dogma gehört ganz besonders zu Allen Themen im Astro-Forum, wie du sicher schon festgestellt hast oder wirst, deswegen bin ich nun erst wieder hier, weil ich dies nun absichtlich übersehen werde..begegnete es mir nochmal..so vehement wie anfangs. Dies ist auch dir zu raten.

Weist du was die Fussion nun ein gewaltiges stück vorrangebracht hat....
Man gibt NEUERDINGS Stickstoff zu.
Lavoisier würde augen machen was..hihi
So kann das unruhige plasma..nicht nur in seinen chaotischen aktionen
besser eingedämmt werden...sondern die fusion wird ANGEREGT
und der energieausstoss verdoppelt sich nahezu... apropo dogmatische brillen.

Mein lieber raumgleiter
es ist selbstverständlich das man einem fussionsantrieb ansteuert...
Sicher gibt es immer wieder auf solches ...alles mögliche zu hören warum nicht..zu gross zu schwer..zu Unverstanden?...letzteres...gehäuft..

Aber wenn man aus einem kilo wasserstoff die kraft von 11 t tonnen Kohle generieren kann und mit 10 % davon den F-reakter anheizen..was soll es da noch brauchen!? stellar zumindest...Iter wird bald ca. 9-10 J fertig sein bis dahin ist auch die Fusion im griff also....yes we can..und bald wird auch am bau von aspex gelernt werden können

Für das abheben von triebwerken von der erde in den orbit...gibt es nicht nur neues...sondern auch bereits patentiertes....offizieeles dies wirst du bald den medien entnehmen können..ca. 1-2 jahre...

Dann werden wir mit Silan fliegen einem hochwertigen silan.. dadurch lassen sich ca. das sechsfache an gewicht..bsp bleienten-shutle einsparen.

Lies Peter Plichta homepage...
das sagt dir mehr.
LGv
ODIN³

ps..fehler gehören zum leben und nicht an allen muss man erlernen
sie jeweils dadurch auszumerzen.

 

[Aragorn]

Was ist das denn für ein sinnfreies Geblubber?
Wäre nett wenn du die "dogmatischen Astroforen" auch weiterhin mit deiner Abwesenheit beglücken würdest.

Gruß Helmut

 

[ODIN³]

Was ist das denn für ein sinnfreies Geblubber?
Wäre nett wenn du die "dogmatischen Astroforen" auch weiterhin mit deiner Abwesenheit beglücken würdest.

Gruß Helmut

lieber Helmut

das werde ich ihnen leider nicht versprechen können....

wenn sie allerdings die neusten fakten die fusion und den Silan treibstoff betreffend als sinnfreies geblubber empfinden denke ich ...

steht ihre waghalsige annahme
oder behauptung noch als......zu beweisen aus.....

WER hier fehl am platze sein dürfte....oder nicht ist doch garnicht die frage...

die frage ist doch wie wir alle unsere gehirne so zusammenkriegen können
das etwas brauchbares...am besten synergetisches... dabei rauskommt...
und dies im rahmen des hier zugelassen und im sinne des betreibers dieses forums.

Machen wir es doch so...

Sie halten sich ans thema..und überlessen einfach meine beiträge.
Beschweren sie sich beim Admin sollte ich gegen den Mainstraem oder eventuelle andere hierige vorgaben verstossen.

Ansonsten.... Hallo Helmut nett sie kennzulernen...freut mich...wirklich.

Wie sie sehen habe ich bereits mein Deutsches dogma von paranoia andren vermutlich *bösswilliges oder gar *dummheit vorher zu unterstellen (*nicht auf sie sondern auf mich gemünzt) abgelegt...Ich weiss das dies nicht leicht ist..aber es ist machbar.

Danke für Ihre ungeteilte aufmerksamkeit.....,

MfG
Ihr ODIN³

.....die gerade...Jetzt... auf ihr ende zusteuert.

 

[Lina-Inverse]

Silane als Treibstoff? Ich hätte da noch eine unsichtbare, rosafarbene Brücke zu veräussern...

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.

Gruss
Michael

PS:

Beschweren sie sich beim Admin sollte ich gegen den Mainstraem oder eventuelle andere hierige vorgaben verstossen.

Ich werde es erwägen

 

[Orbit]

Das Dogma gehört ganz besonders zu Allen Themen im Astro-Forum, wie du sicher schon festgestellt hast oder wirst, deswegen bin ich nun erst wieder hier, weil ich dies nun absichtlich übersehen werde..begegnete es mir nochmal..so vehement wie anfangs. Dies ist auch dir zu raten.

Das ist jetzt 10 Monate her. Damals ging es um Odins vagen privaten Vorstellungen vom Universum, die ich in aufwändiger Arbeit versuchte zu ordnen. Der Schluss dieser Diskussion ist hier zu finden:
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?p=34457#post34457
Man beachte, dass ich in meinem letzten Beitrag nicht schreibe, was ich über das Universum denke, sondern versuche, das zu formulieren, was ich aus Odins doch etwas wirren Aufzeichnungen heraus lese. Ich hatte den Eindruck, dass er über diese Arbeit auch froh war und glaubte, eine Basis für eine weitere Diskussion mit ihm geschaffen zu haben.
Doch hörten wir seither nichts mehr von Odin^3.

Und nun kommt er zurück und wirft mir (denn niemand sonst hat sich ernsthaft mit ihm auseinander gesetzt) rotzfrech Dogmatismus vor.

@ Raumgleiter
Da er sich direkt an Dich wendet, möchte ich Dich persönlich vor diesem üblen Burschen warnen.

Gruss Orbit

 

[ODIN³]

Silane als Treibstoff? Ich hätte da noch eine unsichtbare, rosafarbene Brücke zu veräussern...

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.

Gruss
Michael

PS:Ich werde es erwägen

Lieber Michael

bitte was wollen sie mit dem link sagen?
Kennen sie plichtas forschung überhaupt....oder haben sie die ihrem dogma wegen ausser acht gelassen...?

ihren link werde ich gerne durchsehen danke.

Erwägen soso...

gruß
Odin

 

[hardy]

Ich persönlich halte eine nuklearthermische Energiegewinnung für kleiner und leichter und zudem realistisch da schon mehrfach realisiert. Darüber kann man ja mal nachdenken, ob zB. bei einem Flug zum Mars eine solche Versorgung nicht sinnvoller ist, als Solarkraft.

Hallo fspapst,

ich weiss ja nicht, von welcher Variante der "nuklearthermischen" Energiegewinnung du ausgehst.
Wenn du aber die Kernfusion meinst, so ist diese wegen der geringen Energiedichte und den damit verbundenen grossen Abmessungen wohl kaum geeignet für die Raumfahrt. Da kommen eher die klassische Kernspaltung oder Isotopenbatterien mit Pu-238 in Frage.

Für Raumfahrtmissionen jenseits des Mars (z.B. Voyager) kommt als Energieversorgung ohnehin nur eine nuklearthermische Energieversorgung in Betracht.

Gruss
hardy

 

[Martin]

Für Raumfahrtmissionen jenseits des Mars (z.B. Voyager) kommt als Energieversorgung ohnehin nur eine nuklearthermische Energieversorgung in Betracht.

Die naechste Jupitermission der NASA Juno wird solare Stromversorgung haben.

 

[MichaMedia]

Ich habe mir das mit den Silane mal angeschaut, liegt in keiner Relation als Treibstoff, die Energie Ausbeute ist für den Aufwand zu gering.

Dann habe ich mich etwas in Fusion eingelesen, da gibt es erhebliche Probleme, die nur durch Megagroße Reaktoren zu lösen sind, um mehr raus zu holen als man reinsteckt, wer also dann ein Nutzlast Problem.

Bei Odins Verwarnung frug ich bereits nach dem GdM, nun Silane sind kein GdM damit wird ja recht lang experimentiert, weiter ist die Sache zur Fusion was aktuelles. Siehe hier.

Man wird wohl um Wasserstoff und Sauerstoff nicht drum rum kommen, es ist eben am besten.

Gruß Micha.

 

[Lina-Inverse]

Das zur Begründung der Sperre nun dieser Post hier zitiert wurde kann ich auch nicht ganz nachvollziehen. Die Sperre an sich halte ich aber für gerechtfertigt, siehe z.B. was er hier so geschrieben hat.

Gruss
Michael

 

[fspapst]

Da du schreibst es wird schon realisiert nehme ich mal an du meinst Radioistopengeneratoren (RTG).

Ja, ich meinte vornehmlich einen RTG.

Die Fragestellung ist nach einer Antriebsmethode, wenn man einen FR realisiert hat. Das impliziert natürlich den Einsatz von elektrischen Antrieben.

Ein FR wird viele hundert (tausend) Tonnen wiegen, daher wird es wohl nur für ein Großprojekt benutzt werden, also Orbitale, Raumfahrt in das äußere Sonnensystem oder gar intergalaktische Raumfahrt.
Da in solchen Fällen weniger auf Geschwindigkeit als auf Langfristigkeit gesetzt werden wird, sind elektrische Antriebe sehr sinnvoll.
Mit genug Energie kann man aber auch vor Ort H2O abbauen um daraus mittels des Strom Wasserstoff und Sauerstoff zu gewinnen und den als normalen chemischen Antrieb für die nächste Wegetappe zu nutzen. (Haupttriebwerk zum beschleunigen und Abbremsen)

Ich vermute mal, wenn wir in der Lage sind, einen mehre hundert Tonnen schweren FR ins Weltall zu bekommen, sind solche Großprojekte wohl auch realistisch.

Ich hoffe ja auf die Entdeckung der "kalten Fusion".
Damit wäre ein FR sehr viel kleiner und leichter zu realisieren.

Gruß
FS