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Thema: Beschleunigung mit 1g

  1. #11
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    Zitat Zitat von pauli Beitrag anzeigen
    Das Raumschiff wird leichter weil es Rußpartikel hinten ausstößt
    Wenn du damit einen chemischen Antrieb meinst, ja.
    Das Raumschiff wird immer leichter.
    Die Beschleunigung steht hier aber im Zusammenhang zur Flugzeit und damit zur Masse des Raumschiffes.

    Gruß,
    Jens

  2. #12
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    Zitat Zitat von julian apostata Beitrag anzeigen
    Okay, wissen wir denn wirklich, ob Jens Beitrag satirisch gemeint war? Vielleicht meinte er es ja ernst!

    Deswegen bring ich hier mal wieder was "Seriöses", den relativistischen Thaleskreis.

    http://www.drillingsraum.de/room-for...d.php?tid=7573
    https://www.geogebra.org/m/Sfud7StJ

    Von den Rechenergebnissen könnt ihr die ein(aus)blenden, die euch (nicht)interessieren.
    Ich habe das mit einer hohen Beschleunigung in einem Trägheitsdämpfer(Pool) ernst gemeint.
    Der Aufbau ,Funktion und Physik erkläre ich im neuen Thema (Trägheitsdämpfer für interstellare Raumschiffe).

    Gruß,
    Jens

  3. #13
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    Hallo Jens,

    Zitat Zitat von JensU Beitrag anzeigen
    Der Raumflug mit einem g Beschleunigung und Abbremsung würde sehr lange dauern.
    Das macht das Raumschiff schwehr.
    Im Trägheitsdämpfer(Pool) halten die Astronauten deutlich mehr g aus.
    Das Raumschiff wird durch den kurzen Raumflug leichter.

    Gruß,
    Jens
    Zitat Zitat von JensU Beitrag anzeigen
    In der Raumfahrt muss schneller als 1g beschleunigt werden, weil das die Flugzeit reduziert.
    Wenn die Flugzeit reduziert wird, reduziert sich die mitgeführte Lebensmittelmasse.
    Das Raumschiff wird dadurch leichter.
    Das Raumschiff kann wiederum schneller beschleunigen.

    Gruß,
    Jens

    Machen wir mal eine sehr stark vereinfachte Beispielrechnung. (Raketenmasse und Ausströmgeschwindigkeit willkürlich, Abbremsen am Ziel weggelassen (das würde den Preis für die geringere Flugzeit eh nur nochmal dramatisch erhöhen))

    Ein Raumschiff soll eine Masse (ohne Zuladung) von 2 t haben.
    An Bord sollen sein: 5 Personen zu je 80 kg und Nahrung für 200 Tage. Pro Person und Tag 2 kg.
    Das Treibstoffgewicht soll 14,3 t betragen.
    Die Ausströmgeschwindigkeit des Treibstoffes soll 4000 m/s betragen. (Größenordnung chemischer Antrieb)
    Die zu überwindende Strecke soll, weit ab von störenden Objekten 100 Millionen km betragen. (kommen störende Objekte dazu (Planeten z.B.) wird die Rechnung komplizierter, ändert aber an den Verhältnissen nichts)

    Wenn das Raumschiff mit 1 g beschleunigt, hat es seinen gesamten Treibstoff nach 9,8 Minuten verbraucht und eine Endgeschwindigkeit von 5,788 km/s erreicht.

    Es hat die gesamte Strecke dann nach knapp 200 Tagen überwunden.

    Wenn es nun nicht mit 1 g, sondern mit 10 g beschleunigt, hat es seinen Treibstoff nach 59 sekunden verbraucht und ebenfalls eine Endgeschwindigkeit von 5,788 km/s erreicht, wäre also rund 9 Minuten schneller als 200 Tage am Ziel.



    Im nächsten Schritt schauen wir uns mal an was passieren würde, wenn wir die Reisezeit für die selbe Strecke auf 100 Tage verkürzen müßten.

    An den Massen ändert sich nun Folgendes: Nahrung nur noch für 100 Tage. Einsparung 1000 kg
    Treibstoffgewicht 75 t, also gut 60 t mehr!
    Damit erreichbare Endgeschwindigkeit: 11,572 km/s.
    Wird bei einer Beschleunigung von 1 g innerhalb von knapp 20 Minuten erreicht und bei 10 g innerhalb von knapp 2 Minuten.

    Die für diese Rechnung nötigen Grundlagen findest Du z.B. hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Raketengrundgleichung



    Fazit: Ich verstehe nach wie vor nicht, wie Du zu Deiner oben zitierten Auffassung bezüglich geringerer (Gesamt)masse kommst?

    Herzliche Grüße

    MAC
    Geändert von mac (10.01.2018 um 21:20 Uhr)

  4. #14
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    Ich denke, JensU bezieht sich auf die Beschleunigung beim Start von der Erdoberfläche. Da muss natürlich mit mehr als 1 Ge beschleunigt werden, sonst schwebt das Raumschiff einfach nur. Typische bemannte Raketen weisen Beschleunigungen im Bereich von 3-5 Ge auf, aber nur für ein paar Minuten (bis sie schnell genug sind, um in der Umlaufbahn zu bleiben). Von da an spielt die Beschleunigung direkt keine grosse Rolle mehr - man nimmt, was der zur Verfügung stehende Antrieb eben bietet. Die langsame Beschleunigung eines elektrischen Antriebs tauscht man gegen eine viel höhere Treibstoffeffizienz. Es stimmt also gerade NICHT, dass langsame Beschleunigung das Raumschiff schwer macht.

    Zur Eingangsfrage: ich habe eine Buchempfehlung zum Thema: "Tau Zero" von Poul Anderson. Es geht darin genau darum, was geschehen würde, wenn man konstant mit 1 Ge beschleunigt...

    Im Prinzip kann man sagen, dass man mit 1 Ge Beschleunigung das Sonnensystem so schnell erschliesst wie den Ozean mit einem Schiff. Die näheren Sterne der Milchstrasse sind dann nur ein paar Jahre (Bordzeit) weg, und in 30 Jahren (Bordzeit) wäre man in der Andromeda-Galaxie. Aber eben: nur unter der Bedingung, dass man konstant mit 1 Ge beschleunigen kann.
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  5. #15
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    Hallo Bynaus

    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Ich denke, JensU bezieht sich auf die Beschleunigung beim Start von der Erdoberfläche.
    Er hat zahlreiche Varianten der Rahmenbedingungen angesprochen.

    Zitat Zitat von JensU Beitrag anzeigen
    Trägheitsdämpfer für interstellare Raumschiffe
    Zitat Zitat von JensU Beitrag anzeigen
    Wenn du damit einen chemischen Antrieb meinst
    Zitat Zitat von JensU Beitrag anzeigen
    Der Raumflug mit einem g Beschleunigung und Abbremsung würde sehr lange dauern.
    Deine Version hier aber noch nicht?

    Ich denke, daß ist auch eines der Probleme bei den bisherigen ‚Diskussionen‘ hier mit JensU. Er verhält sich wie jemand der versucht ‚anzufüttern‘.
    Auch in anderen Foren hat er zwar einige Links genannt - die, die ich gefunden hab', führten aber nicht direkt zum von ihm angekündigten Ziel und auch weiteres Suchen in diesen Foren führte mich nicht mit bisher vertretbarem Zeitaufwand zu diesen Zielen.

    Das läßt mich leider nichts Gutes ahnen.

    Herzliche Grüße

    MAC

  6. #16
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    Deine Version hier aber noch nicht?
    Da hast du natürlich recht. Aber es wäre eine gutmütige Interpretation, wie das, was er geschrieben hat, doch noch einigermassen Sinn machen könnte.

    Das läßt mich leider nichts Gutes ahnen.
    Sehe ich auch so, wenn ich meine realistische Brille aufsetze. Andererseits schreibe meine Posts immer auch für die stillschweigenden Mitlesenden.
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  7. #17
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    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Andererseits schreibe meine Posts immer auch für die stillschweigenden Mitlesenden.
    Wofür ich äußerst dankbar bin

  8. #18
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    Zitat Zitat von Wolverine79 Beitrag anzeigen
    Wofür ich äußerst dankbar bin
    Ja. Dem schließe ich mich an .
    Freundliche Grüße, B.

    Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921

  9. #19
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    Danke euch beiden!
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  10. #20
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    Hallo Bynaus,
    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Da hast du natürlich recht. Aber es wäre eine gutmütige Interpretation, wie das, was er geschrieben hat, doch noch einigermassen Sinn machen könnte.
    Den suche ich auch immer noch.



    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Andererseits schreibe meine Posts immer auch für die stillschweigenden Mitlesenden.
    Ja, das sollte ich auch angesichts der ungleichen Verteilung des jeweiligen Zeitaufwandes nicht vergessen!

    Herzliche Grüße

    MAC

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