Corvus Corax schrieb am 26. April 2007 0:26
> Die Voyagers sind mit chemischen Raketen gestartet
Müsste man heute auch noch. Erst im Vakuum können elektrische
Antriebe benutzt werden.
> und haben swing-by
> Maneuver zum Beschleunigen verwendet.
Was nicht die schlechteste Lösung ist. Mit Jupiter ist eine
Beschleunigung um 4km/s kein Problem. New Horizons, die bisher
schnellste Sonde, hat so knapp 20 km/s auf dem Tacho draufgekriegt.
Das Ionentriebwerk der Sonde reicht gerade mal zur Kurskorrektur und
kleineren Manövern. Bei einem interstellaren Ziel könnte man
eventuell die Sonne nutzen und so noch mehr Speed bekommen.
> Inzwischen gibt es vielversprechende neue Triebwerke, die in den
> 70ern noch nicht mal angedacht waren.
> Mit einem MOA Plasmatriebwerk ( http://de.wikipedia.org/wiki/MOA )
> sollte es technisch möglich sein über einen langen Zeitraum (mehrere
> Jahre) nennenswerte Beschleunigungen (>0.5m/s²) zu erreichen. Alles
> was man dazu braucht ist eine ausreichende und Sonnenunabhängige
> Energieversorgung (Nuklearbatterien oder Kernreaktor)
Das MOA ist eine interessante Entwicklung, aber noch lange nicht
einsatzbereit. Welche Beschleunigung sich damit mal erreichen lassen
wird, welcher Strombedarf und wieviel Stützmittelmasse nötig ist um
ein MOA jahrelang mit welchem Impuls laufen zu lassen, ist noch
völlig offen. Darüber gibt es noch nicht einmal ungefähre Angaben.
Und alles was darüber hinaus geht, ist reine hypothetische
Spekulation.
Eine Stromversorgung ist für jetzige Ionentriebwerke nur bis Höhe des
Mars möglich, da es keine entsprechend leistungsfähigen
Nuklearbatterien gibt. Und die brauchen bei ein paar Gramm Schubkraft
schon einige hundert Watt. Einen Kernreaktor in die Umlaufbahn zu
bringen, würde nicht nur die Masse erheblich vergrößern, sondern
verbietet zu recht das internationale Nuklearabkommen aus
Sicherheitsgründen. Und mit einem AKW im Gepäck beim ersten
Nachbarschaftsbesuch im Vorgarten aufzutauchen, ist auch keine
besonders gute Idee.
Mit anderen Worten: Bis jetzt gibt es noch kein funktionierendes
Triebwerk, das diese Beschleunigung über diese Entfernung und Dauer
bewältigen könnte.
> mit 5-6 Jahren mal 1m/s² bekommt man eine Endgeschwindigkeit von
> 150000 km/s (etwa 0.5 c)
> damit wäre man in 40 jahren am Ziel, was durchaus noch eine
Aber ohne abzubremsen. Sonst wären es 10 Jahre mehr und man braucht
doppelt soviel Energie und Treibstoff. Bei einem Vorbeiflug mit
halber Lichtgeschwindigkeit hat man nur ein paar Sekunden Zeit, um
Daten zu sammeln. Ob sich der Aufwand dafür lohnen würde?
Woher du die vielen Tonnen von Stützmittelmasse für diese
Beschleunigung nehmen willst, bleibt allerdings auch offen.
> realistische Lebensdauer für Autarke Sonden darstellt (siehe Voyager)
Kein Wunder, die Voyager hat einen Strombedarf von nur 80W und nicht
ein paar tausend.
> Kritischer wird es, ein messbares Signal über diese Distanz
> zurückzusenden. Wenn schon ein ganzer Planet auf diese Distanz nicht
> mehr wirklich nachweisbar ist, wie soll man dann das Datensignal
> einer vergleichsweise winzigen Sonde - und wenn es noch so gerichtet
> abgestrahlt wird, empfangen?
Keine Ahnung, ob das geht. Ich halte das für eher machbar, als dahin
zu fliegen. Ach ja, einen nicht unerheblichen Dopplereffekt würde es
bei 0,5 c auch geben.
> Schon der Kontakt mit den Voyager sonden gestaltet sich äusserst
> schwierig, und die sind grade mal aus dem System raus.
Und sendet mit nur 80W Leistung. Bis 2020 soll es aber noch gehen.
> Möglicherweise wäre es praktikabler, die Sonde eben doch abzubremsen
> und wieder heimfliegen zu lassen.
Klar, der Vorrat an Energie und Treibstoff ist ja unerschöpflich.
Grüße
> Die Voyagers sind mit chemischen Raketen gestartet
Müsste man heute auch noch. Erst im Vakuum können elektrische
Antriebe benutzt werden.
> und haben swing-by
> Maneuver zum Beschleunigen verwendet.
Was nicht die schlechteste Lösung ist. Mit Jupiter ist eine
Beschleunigung um 4km/s kein Problem. New Horizons, die bisher
schnellste Sonde, hat so knapp 20 km/s auf dem Tacho draufgekriegt.
Das Ionentriebwerk der Sonde reicht gerade mal zur Kurskorrektur und
kleineren Manövern. Bei einem interstellaren Ziel könnte man
eventuell die Sonne nutzen und so noch mehr Speed bekommen.
> Inzwischen gibt es vielversprechende neue Triebwerke, die in den
> 70ern noch nicht mal angedacht waren.
> Mit einem MOA Plasmatriebwerk ( http://de.wikipedia.org/wiki/MOA )
> sollte es technisch möglich sein über einen langen Zeitraum (mehrere
> Jahre) nennenswerte Beschleunigungen (>0.5m/s²) zu erreichen. Alles
> was man dazu braucht ist eine ausreichende und Sonnenunabhängige
> Energieversorgung (Nuklearbatterien oder Kernreaktor)
Das MOA ist eine interessante Entwicklung, aber noch lange nicht
einsatzbereit. Welche Beschleunigung sich damit mal erreichen lassen
wird, welcher Strombedarf und wieviel Stützmittelmasse nötig ist um
ein MOA jahrelang mit welchem Impuls laufen zu lassen, ist noch
völlig offen. Darüber gibt es noch nicht einmal ungefähre Angaben.
Und alles was darüber hinaus geht, ist reine hypothetische
Spekulation.
Eine Stromversorgung ist für jetzige Ionentriebwerke nur bis Höhe des
Mars möglich, da es keine entsprechend leistungsfähigen
Nuklearbatterien gibt. Und die brauchen bei ein paar Gramm Schubkraft
schon einige hundert Watt. Einen Kernreaktor in die Umlaufbahn zu
bringen, würde nicht nur die Masse erheblich vergrößern, sondern
verbietet zu recht das internationale Nuklearabkommen aus
Sicherheitsgründen. Und mit einem AKW im Gepäck beim ersten
Nachbarschaftsbesuch im Vorgarten aufzutauchen, ist auch keine
besonders gute Idee.
Mit anderen Worten: Bis jetzt gibt es noch kein funktionierendes
Triebwerk, das diese Beschleunigung über diese Entfernung und Dauer
bewältigen könnte.
> mit 5-6 Jahren mal 1m/s² bekommt man eine Endgeschwindigkeit von
> 150000 km/s (etwa 0.5 c)
> damit wäre man in 40 jahren am Ziel, was durchaus noch eine
Aber ohne abzubremsen. Sonst wären es 10 Jahre mehr und man braucht
doppelt soviel Energie und Treibstoff. Bei einem Vorbeiflug mit
halber Lichtgeschwindigkeit hat man nur ein paar Sekunden Zeit, um
Daten zu sammeln. Ob sich der Aufwand dafür lohnen würde?
Woher du die vielen Tonnen von Stützmittelmasse für diese
Beschleunigung nehmen willst, bleibt allerdings auch offen.
> realistische Lebensdauer für Autarke Sonden darstellt (siehe Voyager)
Kein Wunder, die Voyager hat einen Strombedarf von nur 80W und nicht
ein paar tausend.
> Kritischer wird es, ein messbares Signal über diese Distanz
> zurückzusenden. Wenn schon ein ganzer Planet auf diese Distanz nicht
> mehr wirklich nachweisbar ist, wie soll man dann das Datensignal
> einer vergleichsweise winzigen Sonde - und wenn es noch so gerichtet
> abgestrahlt wird, empfangen?
Keine Ahnung, ob das geht. Ich halte das für eher machbar, als dahin
zu fliegen. Ach ja, einen nicht unerheblichen Dopplereffekt würde es
bei 0,5 c auch geben.
> Schon der Kontakt mit den Voyager sonden gestaltet sich äusserst
> schwierig, und die sind grade mal aus dem System raus.
Und sendet mit nur 80W Leistung. Bis 2020 soll es aber noch gehen.
> Möglicherweise wäre es praktikabler, die Sonde eben doch abzubremsen
> und wieder heimfliegen zu lassen.
Klar, der Vorrat an Energie und Treibstoff ist ja unerschöpflich.
Grüße