Wenn man die Entwicklung der Computer Soft- / Hardware seit den 70'er
Jahren bis heute mit den Erfolgen / Entwicklungen seit Werner von
Braun vergleicht, dann scheint es, zumindest für mich als Laien, das
in der Raumfahrt nicht wirklich viel passiert ist (in Relation zu).

Hätten sich die Triebwerke im gleichen Tempo weiterentwickelt wie die
Leistungsfähigkeit der Computer (Mooresche Gesetz -- Verdoppelung der
Schaltkreise auf einem Chip ca. alle 2 Jahre ), dann könnten wir
heute wahrscheinlich mit unseren Autos zum Mars fliegen um mit der
Freundin einen romantischen Sonnenuntergang am Mars zu erleben :-).

Was ist in der Raumfahrtindustrie so eklatant anders als in der
Computerindustrie in Bezug auf die Weiterentwicklung von Triebwerken?

Neuling001 <wst69*gmx.net> writes:

> Wenn man die Entwicklung der Computer Soft- / Hardware seit den 70'er
> Jahren bis heute mit den Erfolgen / Entwicklungen seit Werner von
> Braun vergleicht, dann scheint es, zumindest für mich als Laien, das
> in der Raumfahrt nicht wirklich viel passiert ist (in Relation zu).
>
> Hätten sich die Triebwerke im gleichen Tempo weiterentwickelt wie die
> Leistungsfähigkeit der Computer (Mooresche Gesetz -- Verdoppelung der
> Schaltkreise auf einem Chip ca. alle 2 Jahre ), dann könnten wir
> heute wahrscheinlich mit unseren Autos zum Mars fliegen um mit der
> Freundin einen romantischen Sonnenuntergang am Mars zu erleben :-).

Jedenfalls wenn jemand herausbkommen hätte, wie man mit Schaltkreisen
zum Mars fliegen kann.

> Was ist in der Raumfahrtindustrie so eklatant anders als in der
> Computerindustrie in Bezug auf die Weiterentwicklung von Triebwerken?

Die Physik. Genauer gesagt: Die Schwerkraft. Die interessiert sich
nämlich nicht für Managergeschwätz wie dem Mooreschem Gesetz.

Computer haben sich so rasch weiterentwickelt, weil sie zu Anfang sehr,
sehr, sehr weit von den physikalischen Grenzen entfernt waren. Heute
sind sie nur noch sehr weit davon entfernt.

Wenn du den Vergleich mit der Raumfahrt suchst, schau dir die
Entwicklung vom Ochsenkarren zum Spaceshuttle an.



--
Space - The final frontier

On 30 Okt., 21:32, Oliver Jennrich <oliver.jennr...*gmx.net> wrote:
> Neuling001 <ws...*gmx.net> writes:
> > Wenn man die Entwicklung der Computer Soft- / Hardware seit den 70'er
> > Jahren bis heute mit den Erfolgen / Entwicklungen seit Werner von
> > Braun vergleicht, dann scheint es, zumindest für mich als Laien, *das
> > in der Raumfahrt nicht wirklich viel passiert ist (in Relation zu).
>
> > Hätten sich die Triebwerke im gleichen Tempo weiterentwickelt wie die
> > Leistungsfähigkeit der Computer (Mooresche Gesetz -- Verdoppelung der
> > Schaltkreise auf einem Chip ca. alle 2 Jahre *), dann könnten wir
> > heute wahrscheinlich mit unseren Autos zum Mars fliegen um mit der
> > Freundin einen romantischen *Sonnenuntergang am Mars zu erleben :-).
>
> Jedenfalls wenn jemand herausbkommen hätte, wie man mit Schaltkreisen
> zum Mars fliegen kann.
>
> > Was ist in der Raumfahrtindustrie so eklatant anders als in der
> > Computerindustrie in Bezug auf die Weiterentwicklung von Triebwerken?
>
> Die Physik. Genauer gesagt: Die Schwerkraft. Die interessiert sich
> nämlich nicht für Managergeschwätz wie dem Mooreschem Gesetz.
>
> Computer haben sich so rasch weiterentwickelt, weil sie zu Anfang sehr,
> sehr, sehr weit von den physikalischen Grenzen entfernt waren. Heute
> sind sie nur noch sehr weit davon entfernt.

Und im Vergleich dazu die Raumfahrt ? Du willst damit sagen das die
Physik welche die Raumfahrt betrifft schon an ihren Grenzen angelangt
ist? Oder nahe an der Grenze?
Wie ist das möglich?

Oder liegt die Ursache wo anders?

>
> Wenn du den Vergleich mit der Raumfahrt suchst, schau dir die
> Entwicklung vom Ochsenkarren zum Spaceshuttle an.

Ich meinte im Vergleichszeitraum. (40 Jahre).

Neuling001 <wst69*gmx.net> writes:

> Und im Vergleich dazu die Raumfahrt ? Du willst damit sagen das die
> Physik welche die Raumfahrt betrifft schon an ihren Grenzen angelangt
> ist?

Solange niemand eine gute Idee hat, wie man die Energieerhaltung
aushebeln kann, ja. Irgendwie muss man ja erstmal in den Orbit kommen.

--
Space - The final frontier

Neuling001 <wst69*gmx.net> wrote:
>> Computer haben sich so rasch weiterentwickelt, weil sie zu Anfang sehr,
>> sehr, sehr weit von den physikalischen Grenzen entfernt waren. Heute
>> sind sie nur noch sehr weit davon entfernt.
>
> Und im Vergleich dazu die Raumfahrt ? Du willst damit sagen das die
> Physik welche die Raumfahrt betrifft schon an ihren Grenzen angelangt
> ist? Oder nahe an der Grenze?

Nicht "die Physik, welche die Raumfahr betrifft"; nein *DIE* Physik
ist 'das Problem'. Um einen Körper einer bestimmten Masse auf eine
bestimmte Geschwindigkeit zu bringen ist eine gewisse Menge an Energie
nötig (auch, um ihn wieder zu bremsen).

Und da die Raumfahrt eher grosse Distanzen mit sich bringt, sind
halt auch eher hohe Geschwindigkeiten nötig (auch um so nervige
Dinge wie die lokale Schwerkraftsenke zu überwinden).

Der Mars ist z.Zt mal gerade eben so 1.2 AU weg - sind etwa 10 Lichtminuten
bzw. 150 Mio km. Wenn du da mal mit deinem Auto halt in 2 Stunden
hinfahren willst sollte das eine Vmax von ca. 0.08 c schaffen - wenn wir
mal die Beschleunigungsphase und die Bremsphase der Einfachheit halber
unter den Tischen fallen lassen.

Du kannst dir ja als Hausaufgabe ausrechnen welche Energie nötig
wäre, dein Auto (nimms einfach mal mit 1 Tonne an) auf 0.08 c zu
beschleunigen und auch wieder zu bremsen (Hint: das sind 86.4 Mio
km/h).

Und jetzt hab ich mich sicher grad wo ganz peinlich verrechnet.

cu
Clemens.

- Clemens Zauner


> Nicht "die Physik, welche die Raumfahr betrifft"; nein *DIE* Physik
> ist 'das Problem'. Um einen Körper einer bestimmten Masse auf eine
> bestimmte Geschwindigkeit zu bringen ist eine gewisse Menge an Energie
> nötig (auch, um ihn wieder zu bremsen).

Kann man das nicht durch eine geeignete ISO-Norm umgehen?


jk



--
no sig

Neuling001 wrote:

>> Computer haben sich so rasch weiterentwickelt, weil sie zu Anfang sehr,
>> sehr, sehr weit von den physikalischen Grenzen entfernt waren. Heute
>> sind sie nur noch sehr weit davon entfernt.
>
> Und im Vergleich dazu die Raumfahrt ? Du willst damit sagen das die
> Physik welche die Raumfahrt betrifft schon an ihren Grenzen angelangt
> ist? Oder nahe an der Grenze?
> Wie ist das möglich?

Ist halt leider so. Wenn man Energie chemisch speichert, kann man z.B. mit
Wasserstoff und Sauerstoff arbeiten. Bei der Reaktion wird pro Teilchen
(Wasser) soundsoviel Energie frei, diese kann maximal das Wassermolekül
haben und damit nach hinten ausgestoßen werden. Das Molekül wiegt aber auch,
dieses Gewicht muss man mitnehmen und teilweise (solange wie der Treibstoff
nicht verbrannt ist) mit beschleunigen. Da führt kein Weg dran vorbei. Und
schon wenn man alle Verluste außen vor lässt, wird eine Mondrakete etliche
Tonnen wiegen, da kommt man nicht drunter.

> Oder liegt die Ursache wo anders?

Kleinere Raketen gingen nur, wenn man einen leichteren Energiespeicher
hätte. Da ist Wasserstoff und Sauerstoff aber schon fast (?) das Ende der
Fahnenstange. Mehr Energiedichte geht nur mit Kernfusion oder Kernspaltung.
Und wie gerne wir alle Kernreaktoren über den Köpfen rumfliegen haben
wollen, weißt du vielleicht selber.

CU Rollo

Roland Damm wrote:
>
> Neuling001 wrote:
>
> >> Computer haben sich so rasch weiterentwickelt, weil sie zu Anfang sehr,
> >> sehr, sehr weit von den physikalischen Grenzen entfernt waren. Heute
> >> sind sie nur noch sehr weit davon entfernt.
> >
> > Und im Vergleich dazu die Raumfahrt ? Du willst damit sagen das die
> > Physik welche die Raumfahrt betrifft schon an ihren Grenzen angelangt
> > ist? Oder nahe an der Grenze?
> > Wie ist das möglich?
>
> Ist halt leider so. Wenn man Energie chemisch speichert, kann man z.B. mit
> Wasserstoff und Sauerstoff arbeiten. Bei der Reaktion wird pro Teilchen
> (Wasser) soundsoviel Energie frei, diese kann maximal das Wassermolekül
> haben und damit nach hinten ausgestoÃYen werden. Das Molekül wiegt aber auch,
> dieses Gewicht muss man mitnehmen und teilweise (solange wie der Treibstoff
> nicht verbrannt ist) mit beschleunigen. Da führt kein Weg dran vorbei. Und
> schon wenn man alle Verluste auÃYen vor lässt, wird eine Mondrakete etliche
> Tonnen wiegen, da kommt man nicht drunter.
>
> > Oder liegt die Ursache wo anders?
>
> Kleinere Raketen gingen nur, wenn man einen leichteren Energiespeicher
> hätte.
> Da ist Wasserstoff und Sauerstoff aber schon fast (?) das Ende der
> Fahnenstange. Mehr Energiedichte geht nur mit Kernfusion oder Kernspaltung.

Das gilt natuerlich nur wenn man alle Energie die man braucht im Raumschiff
mitnehmen will. Alternativ kann man die Energie auch waehrend der Beschleunigung
von aussen zufuehren. Am effizientesten ist die Beschleunigung
mit einer Art Schleuder, da spart man sich auch den Treibstoff. Das Problem
ist dass diese sehr lang sein muss, weil das Raumschiff nur begrenzte
Beschleunigungskraefte aushaelt. Das macht die Schleuder allein wegen ihrer
Groesse teuer.
Die zweitbeste Moeglichkeit ist den Treibstoff mitzunehmen und nur die
Energie von aussen zuzufuehren, z.B. mit Laser oder Mikrowellen,
oder die Sonnenstrahlung.
Dann kann man den Weltraum selbst zur Beschleunigung nutzen und die
Beschleunigungsstrecke ist nur durch die Reichweite der Energieuebertragung
begrenzt - also einige 1000 bis 10000km im Umkreis der Erde, bzw. bei
Sonnenstrahlung durch den Abstand zur Sonne.
Ionentriebwerke laufen schon heute mit der Methode,
man erreicht damit aber nur sehr kleine Beschleunigungen weil die
Sonnenstrahlung zu schwach ist, bzw. eigentlich der Solargenerator zu
schwer ist.

Was fehlt waere z.B. eine Methode wie man durch Energiezufuhr von aussen
von der Erdoberflaeche in einen Erdorbit kommt.
Einfacher aber zur Zeit nicht benoetigt waere ein Raumschiff das von 100km
hoehe ueber der Erde ab, also schon im Vakuum des Weltraums ab auf
eine hohe Geschwindigkeit (einige 10km/s) fuer eine Fahrt im Sonnensystem
beschleunigt wird.



> Und wie gerne wir alle Kernreaktoren über den Köpfen rumfliegen haben
> wollen, weiÃYt du vielleicht selber.
>
> CU Rollo

On 30 Okt., 23:55, Roland Damm <roland-d...*arcor.de> wrote:
> Neuling001 wrote:
> >> Computer haben sich so rasch weiterentwickelt, weil sie zu Anfang sehr,
> >> sehr, sehr weit von den physikalischen Grenzen entfernt waren. Heute
> >> sind sie nur noch sehr weit davon entfernt.
>
> > Und im Vergleich dazu die Raumfahrt ? Du willst damit sagen das die
> > Physik *welche die Raumfahrt betrifft schon an ihren Grenzen angelangt
> > ist? Oder nahe an der Grenze?
> > Wie ist das möglich?
>
> Ist halt leider so. Wenn man Energie chemisch speichert, kann man z.B. mit
> Wasserstoff und Sauerstoff arbeiten. Bei der Reaktion wird pro Teilchen
> (Wasser) soundsoviel Energie frei, diese kann maximal das Wassermolekül
> haben und damit nach hinten ausgestoßen werden. Das Molekül wiegt aber auch,
> dieses Gewicht muss man mitnehmen und teilweise (solange wie der Treibstoff
> nicht verbrannt ist) mit beschleunigen. Da führt kein Weg dran vorbei. Und
> schon wenn man alle Verluste außen vor lässt, wird eine Mondrakete etliche
> Tonnen wiegen, da kommt man nicht drunter.
>
> > Oder liegt die Ursache wo anders?
>
> Kleinere Raketen gingen nur, wenn man einen leichteren Energiespeicher
> hätte. Da ist Wasserstoff und Sauerstoff aber schon fast (?) das Ende der
> Fahnenstange. Mehr Energiedichte geht nur mit Kernfusion oder Kernspaltung.
> Und wie gerne wir alle Kernreaktoren über den Köpfen rumfliegen haben
> wollen, weißt du vielleicht selber.
>
> CU Rollo

Wenn ich dich richtig verstehe, wird in der Raumfahrt nur dann was
weiter gehen, wenn die Probleme der Kernfusion gelöst wurden und diese
Teile wirklich mehr Energie liefern als man hinein steckt und in einer
vernünftigen Größe lieferbar werden.

Naja, dann gibts die nächsten Jahre ja einiges zu tun oder?

Neuling001 wrote:
>
> On 30 Okt., 23:55, Roland Damm <roland-d...*arcor.de> wrote:
> > Neuling001 wrote:
> > >> Computer haben sich so rasch weiterentwickelt, weil sie zu Anfang sehr,
> > >> sehr, sehr weit von den physikalischen Grenzen entfernt waren. Heute
> > >> sind sie nur noch sehr weit davon entfernt.
> >
> > > Und im Vergleich dazu die Raumfahrt ? Du willst damit sagen das die
> > > Physik welche die Raumfahrt betrifft schon an ihren Grenzen angelangt
> > > ist? Oder nahe an der Grenze?
> > > Wie ist das möglich?
> >
> > Ist halt leider so. Wenn man Energie chemisch speichert, kann man z.B. mit
> > Wasserstoff und Sauerstoff arbeiten. Bei der Reaktion wird pro Teilchen
> > (Wasser) soundsoviel Energie frei, diese kann maximal das Wassermolekül
> > haben und damit nach hinten ausgestoßen werden. Das Molekül wiegt aber auch,
> > dieses Gewicht muss man mitnehmen und teilweise (solange wie der Treibstoff
> > nicht verbrannt ist) mit beschleunigen. Da führt kein Weg dran vorbei. Und
> > schon wenn man alle Verluste außen vor lässt, wird eine Mondrakete etliche
> > Tonnen wiegen, da kommt man nicht drunter.
> >
> > > Oder liegt die Ursache wo anders?
> >
> > Kleinere Raketen gingen nur, wenn man einen leichteren Energiespeicher
> > hätte. Da ist Wasserstoff und Sauerstoff aber schon fast (?) das Ende der
> > Fahnenstange. Mehr Energiedichte geht nur mit Kernfusion oder Kernspaltung.
> > Und wie gerne wir alle Kernreaktoren über den Köpfen rumfliegen haben
> > wollen, weißt du vielleicht selber.
> >
> > CU Rollo
>
> Wenn ich dich richtig verstehe, wird in der Raumfahrt nur dann was
> weiter gehen, wenn die Probleme der Kernfusion gelöst wurden und diese
> Teile wirklich mehr Energie liefern als man hinein steckt und in einer
> vernünftigen Größe lieferbar werden.

Die Deuterium Tritium Kernfusion (also das womit man auf der Erde
einmal Strom erzeugen will) ist fuer Raumfahrtzwecke
ziemlich ungeeignet. 3/4 der Energie verlaesst mit den Neutronen
das Plasma in dem die Kernfusion stattfindet ohne dort nennenswert
Energie abzugeben - weil das Plasma so duenn ist.
Beim Fusionsreaktor auf der Erde werden die in einem dicken Mantel
aus Lithium aufgefangen, Tritium erbruetet,
und mit der Waerme die dort entsteht wird Wasser erhitzt
und die Turbine mit dem Dampf angetrieben.
Fuer ein Raketentriebwerk besser geeignet waere die Helium3 Deuterium
Fusion, denn da wird alle Energie ins Plasma abgegeben, aber Helium3
gibt es ja nur auf dem Mond.

Am einfachsten waere ein Raumschiff durch Kernspaltung angetrieben,
aber das will niemand, weil sich im Grunde alle nur fuer den erdnahen
Weltraum interessieren, und da konnte man es wegen der Radioaktivitaet
nicht verwenden.


>
> Naja, dann gibts die nächsten Jahre ja einiges zu tun oder?