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Thema: Projekt Orion

  1. #21
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    Hallo KevinS,

    Zitat Zitat von KevinS. Beitrag anzeigen
    wir wollen bei euch bloß unser neues Raumschiff starten." Es könnte ja was "schief" gehen und das mit Atombomben beladene Schiff Detoniert, Pustet die ganze "Konkurenz" weg.
    wer so etwas kann, hat im Prinzip auch ohne ein solches Raumschiff, kein prinzipielles Problem mit dem 'wegpusten'.

    Herzliche Grüße

    MAC

  2. #22
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    Hallo Bynaus,

    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Oooch. Naja. Mit Spaltbomben und vom Erdboden aus, nur wenns unbedingt sein muss. Fusionsbomben, und von der Mondoberfläche aus, das wär doch was...




    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Der Unterschied wäre, dass man Atombomben auch zu friedlichen Mitteln bauen könnte.
    ja, wobei ich bezweifle, daß man das Bauen der Atombomben, egal ob mit oder ohne diese Raumschiffe verhindern kann.



    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Ich weiss nicht, wie etwa Israel auf das "friedliche Raumfahrtprogramm zur Erforschung des Sonnensystems durch die islamische Republik Iran mittels Pulsed Plama Propulsion" reagieren würde...
    äußerst nervös. Was ich sogar nachvollziehen kann, selbst wenn man den Bau des Rauschiffs, als Geste des guten Willens, einfach wegläßt.

    Herzliche Grüße

    MAC

  3. #23
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    Es gab ja durchaus mal zivile Programme zur Nutzung von Kernsprengsätzen in Ost un West, einschließlich von Tests. In der UdSSR z.B. der Test "Chagan" (140kt, 1965), in den USA der Test Sedan (104kt, 1962). Der letztere ist wohl auch ganz bekannt, da er einen Krater erzeugte, welcher herangezogen wurde um zu belegen, das viele Krater auf der Erde und dem Mond vom Impakten her stammen. Da gibt es denke ich auch eine Doku bei der Shoemaker an diesem Krater interviewt wird.
    Man dachte bei der zivilen Nutzung unter anderem an Massenbewegungen (Hafen- und Kanalbau, da gab es auch mal deutsche Ideen für Ägypten), Rohstoffgewinnung und eben Raumschiffantriebe. Gerüchteweise soll man für Orion auch einen Test bei der Operation Tumbler-Snapper (Testserie 1955) durchgeführt haben, aber das ist wohl falsch. Es gab nur kleine nichtnukleare Test für Orion.
    Die für Orion vorgesehenen Bomben waren auch nicht groß, dafür zahlreich. Die vorgesehene Sprengkraft lag bei 0.1kt bis 20 kt. Beim Start sollte eine 0.1kt Bombe pro Sekunde detonieren, nach einer Weile sollte die Frequenz gesenkt werden und die Srengkraft zunehmen auf 20kt aller 10 Sekunden.
    Die ganze Geschichte im Detail gibts hier: http://www.astronautix.com/articles/probirth.htm

  4. #24
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    Zitat Zitat von jonas Beitrag anzeigen
    Der Orion Antrieb kommt erst, wenn Morgan Freeman Präsident der USA ist (Deep impact) ... oder war es in Armageddon? *g*
    So, nun ist "Morgan Freeman" US-Präsident. Wie geht's weiter?

    Mich würde eine Sache interessieren. Reicht dieses bisschen Materie aus um eine Druckwelle zu erzeugen. So eine Bombe besteht aus wenigen Kilogramm Metall oder was auch immer. Innerhalb der Atmosphäre ist es verständlicher, da die Luft um die Detonation herum sehr stark komprimiert wird und diese ganze Luftmasse alles um sich herum wegfegt. Aber im Vakuum wäre zwischen dem Raumschiff und der Bombe nichts da was man unter Druck setzen kann. Reichen da wirklich diese paar Kilogramm um genügend Plasma zu erzeugen?

  5. #25
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    Zitat Zitat von Martin Beitrag anzeigen
    Beim Start sollte eine 0.1kt Bombe pro Sekunde detonieren, nach einer Weile sollte die Frequenz gesenkt werden und die Srengkraft zunehmen auf 20kt aller 10 Sekunden.
    Warum eigentlich werden beim Start kleinere Bomben verwendet? Physikalisch gesehen spielt doch die Geschwindigkeit keine Rolle. Diese ist ja sowieso relativ. Wo ist der Unterschied, ob ich zuerst die 0.1 kt zünde und dann die 20 kt oder umgekehrt?

  6. #26
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    Hallo frontloop,

    willkomen im Forum.

    Zitat Zitat von frontloop Beitrag anzeigen
    Mich würde eine Sache interessieren. Reicht dieses bisschen Materie aus um eine Druckwelle zu erzeugen. So eine Bombe besteht aus wenigen Kilogramm Metall oder was auch immer. Innerhalb der Atmosphäre ist es verständlicher, da die Luft um die Detonation herum sehr stark komprimiert wird und diese ganze Luftmasse alles um sich herum wegfegt. Aber im Vakuum wäre zwischen dem Raumschiff und der Bombe nichts da was man unter Druck setzen kann. Reichen da wirklich diese paar Kilogramm um genügend Plasma zu erzeugen?
    das sind eine ganze Menge, nicht einfach aus dem Ärmel zu beantwortende Fragen.

    Ich beschränke mich erst mal nur auf den übertragbaren Impuls.


    den Anteil der frei werdenden kinetischen Energie, der durch Impulsübertragung zum Antrieb beitragen kann, kann man sicher ziemlich gut errechnen. Sowas müßte ich aber erst mit viel Zeitaufwand zusammentragen, deshalb schätze ich ihn hier mal zu 1/10 der gesamten kinetischen Energie.

    Die Gesamtenergie beträgt 204 MeV pro Kernspaltung
    davon gehen
    167 Mev in die kinetische Energie der beiden Spaltfragmente
    5 MeV in die kinetische Energie von Neutronen
    Den Rest (32 MeV) lasse ich einfach mal weg, ebenso den Neutronenanteil. Die bringen nicht genug, um in meiner groben Schätzung die dafür (für mich) dann nötige Arbeit zu rechtfertigen.

    Wenn ich annehme, daß beide Spaltfragment gleich schwer sind (Atomgewicht 118) dann ergibt sich daraus eine (relative) Geschwindigkeit von 1,17E4 km/s für jedes Spaltfragment
    Aus
    V = Wurzel(2*Wkin/m)
    und
    1,6E-19 Joule = 1 Elektronenvolt (eV)
    mit
    V=Geschwindigkeit in Meter pro Sekunde
    m = Masse in kg, hier: 118 * 1,67E-27 kg
    Wkin = kinetische Energie in Joule, hier: 1,6E-19 J/eV * (167 MeV /2)
    1MeV = 1.000.000 eV
    m = Masse in kg
    ergibt sich
    V = 11700 km/s


    Der Energieinhalt von 1 kT TNT wird mit 4,2E12 Joule angegeben. Mit den 204 MeV pro Spaltung ergeben sich daraus:
    4,2E12 J / (1,6E-19 J/eV * 204.000.000 eV) = 1,29E23 Kernspaltungen mit doppelt so vielen Spaltfragmenten. Also eine Masse von 1,29E23 * 2 * 118 * 1,67E-27kg = 5,07E-2 kg.
    Bei der oben errechneten Geschwindigkeit hat diese Masse einen Impuls von
    11,7E6 m/s * 5,07E-2 kg = 5,9E5 kg m / s

    Nehmen wir an, solch ein Raumschiff wiegt 10000t und 1/10 (man kann das Ausrechnen, aber ich müßte erst noch lernen wie, deshalb nur diese sehr grobe Schätzung) des Impulses kann übertragen werden, dann würde ein 1kT-‚Treibsatz‘ dieses Schiff über die Impulserhaltung
    m1 * v1 = m2 * v2
    um
    v1 =1/10 * (5,9E5kg*m/s) /1E7kg = 5,93E-2 m/s
    beschleunigen.

    Kommt mir etwas wenig vor, ich müßte aber erst mal raussuchen, wieviel ein solcher ‚Treibsatz‘ heutzutage wiegt. Das kannst Du aber auch und nachrechnen ob ich irgendwo noch einen groben Schnitzer drin hab‘ auch.

    Herzliche Grüße

    MAC

    Verwendete Links:
    http://de.wikipedia.org/wiki/Kernspaltung
    http://de.wikipedia.org/wiki/Proton
    http://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenvolt
    http://de.wikipedia.org/wiki/TNT
    und eigenes Gedächtnis

  7. #27
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    Zitat Zitat von frontloop Beitrag anzeigen
    Warum eigentlich werden beim Start kleinere Bomben verwendet? Physikalisch gesehen spielt doch die Geschwindigkeit keine Rolle. Diese ist ja sowieso relativ. Wo ist der Unterschied, ob ich zuerst die 0.1 kt zünde und dann die 20 kt oder umgekehrt?
    Jetzt hatte ich die Erleuchtung.

    Damit ist der Start vom Boden gemeint! Man man man, da muss man es aber wirklich nötig haben weg zu kommen.

    Soetwas sollte erst im Weltraum zusammengebaut werden.

  8. #28
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    Naja, ist sicher nicht ideal. Aber anderseits ist es auch nicht wirklich dramatisch. Die untersten Bereiche der Atmosphäre (die Troposphäre) sind sehr schnell überwunden. Weiter könnte man von einem der Pole starten, wo die Atmosphäre dünner (weniger hoch), die Tropopause tiefer, und das Magnetfeld so ausgerichtet ist, dass der Grossteil der entstehenden Ionen von der Erde weggeleitet werden. Wenn der Start irgendwo auf einer kanadischen Arktisinsel stattfindet, dürften die Auswirkungen auf den Rest der Menschheit relativ gering sein.

    Aber du hast schon recht: heute ginge das wohl einfach nicht mehr. Aber wie weiter oben erwähnt, man kann die Dinger im Prinzip auch auf dem Mond zusammenbauen und von dort aus starten. Oder aber, man baut einen Orion-Antrieb, der mit "sauberen" Bomben arbeitet, also reinen Fusionsbomben (ohne Fissions-Trigger). Solche gibt es aber bisher nicht (vielleicht zum Glück - sonst wäre die Hemmschwelle, solche Waffen auch in Konflikten einzusetzen, sehr viel tiefer).
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  9. #29
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    @mac

    Danke für die Schlaumachung! Viel mitrechnen kann ich da nicht.

    Kommt da jetzt 6 cm/s Geschwindigkeitssteigerung bei einer Sprengladung?

    Dann wäre es das, was ich mir auch vorgestellt hätte ;-)

  10. #30
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    @Mac: Ein grosser Teil der Arbeit über die eigentlichen Bomben ist ja (IIRC) immer noch geheim, aber ich glaube, u.a. ging es da um nukleare Richtladungen (heikel weil man das Zeugs auch für Bunker-Buster etc. brauchen kann), dh, der Anteil der freiwerdenden kinetischen Energie, die auf den Antrieb übertragen werden kann, beträgt im Idealfall 50%.
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