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.