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Apollo-Programm 22 Sep 2022 17:21 #107469

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wieso sollte man eine restliche Fluchtgeschwindigkeit wollen? Und dann noch dazu den zehnfachen Betrag?


Wenn man oben ankommt will man 1630 m/s Geschwindigkeit, also 6376560000 Joule kinetische Energie haben, sonst knallt einem die Station bei der man andocken will mit 1630 m/s Differenzgeschwindigkeit auf die Birne, was man natürlich vermeiden muss.
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Apollo-Programm 22 Sep 2022 17:40 #107470

Jetzt müsste man nur noch wissen, wie lang und hoch badhofers schiefe Ebene sein müsste um das auf der Erde zu simulieren. Da dürften schon einige Kilometer zusammen kommen... den Bremsweg nicht vergessen. Der Pyramidenbau war vermutlich ein Klacks dagegen ;).
Der Luftwiderstand dürfte bei dieser extremen Überschallgeschwindigkeit eh einen Strich durch die Rechnung machen... von den Materialeigenschaften gar nicht zu reden. Eine Vakuumröhre könnte helfen, und einige Multimilliardäre zur Finanzierung, versteht sich.
Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!

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Apollo-Programm 22 Sep 2022 17:44 #107471

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einige km

Sollte die Schräge dann nicht 110 km lang sein? Gleiches mit Gleichem.

Und am besten mit einer Vakuumröhre umgeben.
Vorsicht, ich schreibe vereinfacht ohne Wurzelzeichen ³x=³√x , wenig Klammern 1/4r²π=1/(4r²π) , statt Vektorpfeil v¹=v⃗ Funktionen bzw Argumente kennzeichne ich mit einem Punkt f.(x)=f(x)

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Apollo-Programm 22 Sep 2022 17:47 #107472

Vergiss den Bremsweg nicht, sonst kracht es ordentlich am Ende der Strecke. Vakuum hatte ich schon erwähnt.
Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!

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Apollo-Programm 22 Sep 2022 17:49 #107473

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sonst knallt einem die Station bei der man andocken will mit 1630 m/s Differenzgeschwindigkeit auf die Birne

A guada hälts aus ... ;) wie am Rangierbahnhof

Davon abgesehen, wie lange würde ein "Schweben" die gleiche Energie kosten? t = 1/ω ?
Vorsicht, ich schreibe vereinfacht ohne Wurzelzeichen ³x=³√x , wenig Klammern 1/4r²π=1/(4r²π) , statt Vektorpfeil v¹=v⃗ Funktionen bzw Argumente kennzeichne ich mit einem Punkt f.(x)=f(x)

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Apollo-Programm 22 Sep 2022 17:52 #107474

Jetzt müsste man nur noch wissen, wie lang und hoch badhofers schiefe Ebene sein müsste um das auf der Erde zu simulieren.

Also, die Höhe müsste 100 km sein, die Länge kommt auf die Zeit an, wieviel man sich gibt, um die 100 km Höhe zu erreichen. Die Landefähre könnte ja das Kommandomodul 3 x über sich vorüberziehen lassen, bis dass sie oben ankommt. Je langsamer man beschleunigt, desto weniger Sprit verbraucht man. Umgekehrt ist man jedoch umso länger der Schwerkraft des Mondes ausgesetzt. Das muss man wahrscheinlich abwägen, bei welcher Zeit man am wenigsten Sprit verbraucht. Im Gedankenexperiment gibt es keinen Luftwiderstand, so wie auch auf dem Mond.
.
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Davon abgesehen, wie lange würde ein "Schweben" die gleiche Energie kosten?

Genau das will ich damit sagen
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Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

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Letzte Änderung: von badhofer.

Apollo-Programm 22 Sep 2022 17:54 #107475

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Das muss man wahrscheinlich abwägen,

Soviel ich weiß, ist es am günstigsten, den gesamten Schub sofort einzusetzen, aber die Triebwerke hatten fixen konstanten Schub. Nur Ein oder Aus.

Nach dem Olbers-Phänomen bringt der Schub aber am meisten, je schneller die Rakete bereits ist. Das ist aber ein anderer Effekt.
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Apollo-Programm 22 Sep 2022 17:59 #107476

Heizwert 1 kg Erdgas, Erdöl liegt etwa bei 12 kWh, und bei Wasserstoff etwa 33 kWh.
Im Vergleich zur Erde benötigt man etwa 50 Mal weniger (112002 / 16002) Energie um ins All zu kommen.

Es wurde schon bewiesen, dass es Wasser auf dem Mond gibt. Und wenn man leicht daran kommen könnte, dann hätte man die Möglichkeit auf dem Mond Wasserstoff zu gewinnen. Man bringt dann ihn zu den Raumschiffen, die z.B. zum Mars fliegen möchten.

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Letzte Änderung: von Jamali.

Apollo-Programm 22 Sep 2022 18:03 #107477

Also, die Höhe müsste 100 km sein

Das wäre viel zu hoch bei der 6x höheren Erdbeschleunigung. Die Ebene müsste nur gerade so schief sein, dass noch 1/6 g nach hinten ziehen, also relativ flach. Die Höhe wird dann natürlich entsprechend geringer.
Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!

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Apollo-Programm 22 Sep 2022 18:07 #107478

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Also, die Höhe müsste 100 km sein

Das wäre viel zu hoch bei der 6fach höheren Erdbeschleunigung. Die Ebene müsste nur gerade so schief sein, dass noch 1/6 g nach hinten ziehen, also relativ flach. Die Höhe wird dann natürlich entsprechend geringer.

Richtig, das sollte wohl der entgegengesetzte Winkel zu dem Versuch mit der gefühlten Mondanziehung sein.
Aber so ganz klar ist mir das Ziel des jetztigen Versuchs noch nicht.

Vergiss den Bremsweg nicht

Ich dachte, es geht darum, abzuheben....bzw oben bewegungslos anzukommen.
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Apollo-Programm 22 Sep 2022 18:23 #107479

Vergiss den Bremsweg nicht

Ich dachte, es geht darum, abzuheben....bzw oben bewegungslos anzukommen.

Nein, es geht darum, zwecks Andockmanöver genau die Geschwindigkeit des Orbiters in gewisser Höhe zu erreichen. Relativ zum Orbiter ist die Endgeschwindigkeit dann idealerweise 0, aber relativ zum Startpunkt auf dem Mond sehr hoch.

badhofer will genau das auf der Erde mit einer schiefen Ebene simulieren. So habe ich es jedenfalls aufgefasst. Also die Ebene rauf beschleunigen mit einem 4,8t-Gerät und einer Zielgeschwindigkeit von ca. 1600 m/s, weit über 5000 km/h (!). Da sollte man dann schon noch irgendwie bremsen können in einer Vakuumröhre. Nachtrag: Beim reinen Gedankenexperiment natürlich nicht.

Die schiefe "Ebene" darf aber keine konstante Steigung haben, denn das Aufstiegsmodul fliegt ja eine Kurve und arbeitet nicht permanent gegen die gesamte Anziehungskraft des Mondes, sondern nur am Anfang, dann zunehmend flacher und am Ende parallel zur Mondoberfläche.
Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!

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Apollo-Programm 22 Sep 2022 18:34 #107480

badhofer will genau das auf der Erde mit einer schiefen Ebene simulieren. So habe ich es jedenfalls aufgefasst.

Nein, er möchte es nicht.

Rechnerisch könnte man das auf der Erde mit einem Gedankenexperiment nachvollziehen:
Auf einer schiefen Ebene, welche der Schwerkraft des Mondes entspricht, beschleunigt man ...

Er hat diesem Gedankenexperiment erwähnt, damit man seine Fragen leichter beantworten kann.
Es geht beim diesem Thread um das Apollo-Programm, und Seine vier Fragen dazu wurden auch schon beantwortet, deshalb verstehe ich nicht, warum Ihr über die Simulation schreibt.

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Apollo-Programm 22 Sep 2022 18:39 #107481

Ok, dann nur als Gedankenexperiment mit schiefer Ebene. Dann braucht man auch keinen Bremsweg, stimmt. Sonst läuft es aber auf das gleiche hinaus.
Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!

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Apollo-Programm 22 Sep 2022 18:48 #107482

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Davon abgesehen, wie lange würde ein "Schweben" die gleiche Energie kosten?


Dazu müsstest du bei den 4800 kg Ruhemasse konstant den Schub von ca. 6700 Newton aus dem Triebwerk pumpen, wie viel Treibstoff das kostet hängt von der Beschaffenheit des Triebwerks ab aber Raketentriebwerke sind effizienter wenn die Geschwindigkeit hoch ist. Das würde also keiner machen da man beim Schweben kontinuierlich Energie verpulvert ohne dabei kinetische Energie zu gewinnen, was in Anbetracht dessen dass man auf dem Rückweg zur Erde für jedes Joule dankbar wäre Verschwendung wäre.

Wie ich gerade weiter hinten bei Steinzeit-Astronom sehe hatte das Triebwerk einen konstanten Schub von 15600 Newton, schweben ist da also nicht vorgesehen (und das aus gutem Grund wie ich meine).
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Apollo-Programm 22 Sep 2022 19:55 #107484

Also, die Höhe müsste 100 km sein

Das wäre viel zu hoch bei der 6x höheren Erdbeschleunigung. Die Ebene müsste nur gerade so schief sein, dass noch 1/6 g nach hinten ziehen, also relativ flach. Die Höhe wird dann natürlich entsprechend geringer.

So ganz klar ist mir das nicht. Wenn ich auf der Erde die "schiefe" Ebene senkrecht in die Höhe errichte, muss ich die Erdanziehung überwinden. Je flacher ich die schiefe Ebene mache, desto weniger Gravitation muss ich überwinden. Bei ca. 15% - 20% Steigung (denke ich) entspricht das dann ca. der Mondanziehung. Das betrifft lediglich die Beschleunigung von den 100 km nach oben. Die Beschleunigung nach vorne betrifft das nicht, denn die träge Masse ist auf dem Mond dieselbe wie auf der Erde. Ganz egal, wie gerade oder schief die Ebene ist, für die Beschleunigung der trägen Masse ist das bedeutungslos. Ich verstehe nicht ganz, was da falsch sein soll?
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Es geht beim diesem Thread um das Apollo-Programm, und Seine vier Fragen dazu wurden auch schon beantwortet, deshalb verstehe ich nicht, warum Ihr über die Simulation schreibt.

Die vierte Frage ist noch nicht beantwortet, denn die Antwort kommt auf die Beschaffenheit der Triebwerke von der Landefähre an. Und wie die Triebwerke damals beschaffen waren, ist noch nicht geklärt.
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Letzte Änderung: von badhofer.

Apollo-Programm 22 Sep 2022 20:26 #107485

Also, die Höhe müsste 100 km sein

Das wäre viel zu hoch bei der 6x höheren Erdbeschleunigung.

So ganz klar ist mir das nicht. Wenn ich auf der Erde die "schiefe" Ebene senkrecht in die Höhe errichte, muss ich die Erdanziehung überwinden. Je flacher ich die schiefe Ebene mache, desto weniger Gravitation muss ich überwinden.

Das ist richtig. Vereinfacht gesagt: Auf dem Mond würde man 100km senkrecht nach oben (=vorne) beschleunigen bis auf 100km Abstand vom Mondboden (=hinten).

Durch das Runterkippen der 100km hohen Ebene auf der Erde bekommt man dann wie gewünscht 1/6 der Erdanziehung nach hinten (statt unten) und beschleunigt 100km weit nach vorne (statt oben). Der zu überwindende Abstand vom Erdboden (=Höhe) beträgt dann aber nicht 100km, weil die Ebene ja nicht senkrecht steht.

Der geringeren Fallbeschleunigung entspricht eine geringere Gesamthöhe vom Boden. Anders könnte man das auf der Erde nicht machen, denn man kann die Fallbeschleunigung ja nicht wirklich abschalten. Dabei darf keine Reibung auftreten bzw. man müsste sie mit einkalkulieren bei der Schiefe der Ebene.
Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!

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Apollo-Programm 22 Sep 2022 20:45 #107486

Die vierte Frage ist noch nicht beantwortet, denn die Antwort kommt auf die Beschaffenheit der Triebwerke von der Landefähre an. Und wie die Triebwerke damals beschaffen waren, ist noch nicht geklärt.

Frage 4) Wie viel Treibstoff (in m3 und Tonnen + Sicherheitszuschlag) musste die Landefähre an Bord gehabt haben, um den Rückflug zum Versorgungsmodul zu gewährleisten?

Der Unterschied in potentieller Energie zwischen Boden und Andockhöhe auf h=110 km liegt mit m=4800 kg bei 8.07e8 Joule, so viel bräuchte man schon wenn man mit v=0 dort oben ankommen will, was man aber nicht will. Also das plus die benötigte kinetische Energie 6.38e9 Joule, sind insgesamt 7.19e9 Joule. Wenn man das durch die 42.6 Megajoule die in 1 kg Öl stecken dividiert braucht man verlustfrei rund 168 kg Öl und in der Praxis noch mehr, keine Ahnung wie du da auf 18 kg kommst.


Bei 4800 kg wird etwa 7.19e9 J benötigt. Ein Kg Wasserstoff hat etwa 10e8 J Energie. Dann wäre 72 Kg Wasserstoff beim 100% Wirkungsgrad notwendig. Die Fähre wird beim Flug etwas leichter.
Die Energie um es zur Andockhöhe bringen ist im Vergleich zur Geschwindigkeit zu gering, etwa 10%. Die Formel ist einfach (die lernt man in der Schule): E = 0,5 * m * v2.

Die Beschaffenheit der Triebwerke hat mit der theoretisch benötigten Energie nichts zu tun. Nur der Wirkungsgrad kann wichtig sein.

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Apollo-Programm 22 Sep 2022 20:45 #107487

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Davon abgesehen, wie lange würde ein "Schweben" die gleiche Energie kosten?


Dazu müsstest du bei den 4800 kg Ruhemasse konstant den Schub von ca. 6700 Newton aus dem Triebwerk pumpen, wie viel Treibstoff das kostet hängt von der Beschaffenheit des Triebwerks ab aber Raketentriebwerke sind effizienter wenn die Geschwindigkeit hoch ist. Das würde also keiner machen da man beim Schweben kontinuierlich Energie verpulvert ohne dabei kinetische Energie zu gewinnen, was in Anbetracht dessen dass man auf dem Rückweg zur Erde für jedes Joule dankbar wäre Verschwendung wäre.

Wie ich gerade weiter hinten bei Steinzeit-Astronom sehe hatte das Triebwerk einen konstanten Schub von 15600 Newton, schweben ist da also nicht vorgesehen (und das aus gutem Grund wie ich meine).

Ja gut, das ist mir so weit klar, aber jetzt ist mir (endlich) auch klar, dass dies idealialisiert (Photonentriebwerk) mit
E = F·c·t
funktioniert.
Also (mit Deinen Zahlen)
E/t = P = 6700 W
t = E/P = 6376560000/6700 = 951725 s = 11 Tage = ca 1,5 Wochen.

EDIT: siehe umwelt-wissenschaft.de/forum/naturwissen...ramm?start=90#107717

Letztlich spielt die Effektivität des Triebwerks keine spezielle Rolle, weil diese ja auch bei der ursprünglichen Beschleunigung genauso einfließt, also der reingesteckte Treibstoff entspricht einfach dem Output so oder so.
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Apollo-Programm 22 Sep 2022 20:59 #107488

Und wie die Triebwerke damals beschaffen waren, ist noch nicht geklärt.

Die Daten wurden doch genannt. Die Triebwerke waren so beschaffen, dass sie vom Mond weg mit 287 kg Treibstoff die 4,8t Masse auf 2220 m/s beschleunigen konnten, mit einem konstanten Schub von 15600 Newton.

Nachtrag: Wie erst jetzt gesehen, waren 287 kg Treibstoff nur für die Steuerung, nicht für den eigentlichen Aufstieg. Rainer schrieb: "Treibstoff des RCS (Reaction Control System): 287 kg"

Wie Pemrod vorgerechnet hat und auch an anderer Stelle bestätigt wurde, ist für die erforderliche Höhe eine Endgeschwindigkeit von ca. 1600 m/s ausreichend. Da war also reichlich Reserve einkalkuliert.
Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!

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Apollo-Programm 22 Sep 2022 21:10 #107489

Die Beschaffenheit der Triebwerke hat mit der theoretisch benötigten Energie nichts zu tun. Nur der Wirkungsgrad kann wichtig sein.

Hier geht es aber nicht um etwas Theoretisches, sondern um etwas vor 53 Jahren praktisch durchgeführten. Also noch einmal die Frage etwas präziser:

Wieviel hatten die Landefähren beim Start vom Mond zurück zum Kommandomodul Treibstoff an Bord? Nachdem das wahrscheinlich nicht immer gleich war, dann vielleicht einen durchschnittlichen Wert. Aber bitte die Antwort nicht als Formeln, sondern in kg und auch in m3.

@Steinzeit-Astronom
Deinen Beitrag habe ich erst nachher gelesen.
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Apollo-Programm 22 Sep 2022 22:10 #107493

Da dürfte ich dann einen gröberen Denkfehler haben. Ich war der Meinung, dass ein Antrieb nach dem Rückstoß-Prinzip wesentlich ineffizienter ist wie ein herkömmlicher Antrieb. Man verwendet ihn nur deshalb, weil man im Vakuum des Weltraums noch keine bessere Möglichkeit gefunden hat. Denke ich da falsch?

Variante 1) Ich schieße mit einer Rakete mit einem Antrieb, wie er vor 50 Jahren verwendet wurde, einen Satelliten in seine geostationäre Umlaufbahn.
Variante 2) Ich lasse eine Zahnstange von dem Satelliten herunter und ziehe mit einer Zahnradwinde einen gleichen Satelliten in dieselbe Höhe. Die Zahnradwinde samt dem Treibstofftank müsste natürlich von unten nach oben mitgezogen werden. Den anfänglichen Luftwiderstand kann man vernachlässigen, denn der wäre bei beiden Varianten derselbe. Bräuchte ich da vom Gefühl her bei Variante 2 nicht wesentlich weniger Treibstoff als bei Variante 1? Täuscht mich da mein Gefühl?
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Apollo-Programm 23 Sep 2022 00:23 #107511

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Nein ich denke nicht.

Aber man kann ja auch nicht Rohöl mit Raketentreibstoff gleicher Masse vergleichen.
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Apollo-Programm 23 Sep 2022 07:48 #107516

Variante 1) Ich schieße mit einer Rakete mit einem Antrieb, wie er vor 50 Jahren verwendet wurde, einen Satelliten in seine geostationäre Umlaufbahn.
Variante 2) Ich lasse eine Zahnstange von dem Satelliten herunter und ziehe mit einer Zahnradwinde einen gleichen Satelliten in dieselbe Höhe. Die Zahnradwinde samt dem Treibstofftank müsste natürlich von unten nach oben mitgezogen werden. Den anfänglichen Luftwiderstand kann man vernachlässigen, denn der wäre bei beiden Varianten derselbe. Bräuchte ich da vom Gefühl her bei Variante 2 nicht wesentlich weniger Treibstoff als bei Variante 1? Täuscht mich da mein Gefühl?.

Nein ich denke nicht.

Also, du glaubst tatsächlich, dass Variante 2 genauso viel Treibstoff verbraucht, wie Variante 1 ? Das glaube ich bei weitem nicht.
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Aber man kann ja auch nicht Rohöl mit Raketentreibstoff gleicher Masse vergleichen.

So vom Gefühl her würde ich sagen, nichts leichter als das. Wieviel Impuls beide Systeme hergeben, muss doch leicht zu errechnen sein, sonst wüsste man ja im Vorhinein überhaupt nirgens wo, wieviel Treibstoff man braucht. Woher weiß man jetzt, wieviel Treibstoff die neue Rakete von Artemis auf dem Weg zum Mond braucht? Wie könnte man den Treibstoffverbrauch von einem LKW im Vorhinein errechnen. Ich denke mir, das ist sehr wohl, sogar ganz leicht und exakt, zu errechnen. Und beide Impulse muss man doch vergleichen können, wo soll da ein Problem sein? Und das Gewicht bzw. das Volumen des jeweils benötigten Treibstoffs für den gleichen Vorgang kann man doch dann auch vergleichen. Also, ich glaube sehr wohl, dass man bei Rohöl und Raketentreibstoff die Effizienz vergleichen kann. Sehr leicht sogar und sehr exakt. Und auch Gewicht und Volumen sind vergleichbar.

Wieviel Treibstoff brauchen beide Systeme, um 1.000 kg in 1 Minute 1.000 m hoch zu heben?
Kann man das tatsächlich nicht errechnen und dann vergleichen? :(

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Apollo-Programm 23 Sep 2022 09:44 #107522

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Täuscht mich da mein Gefühl?.

Nein ich denke nicht.

Also, du glaubst tatsächlich, dass Variante 2 genauso viel Treibstoff verbraucht, wie Variante 1 ? Das glaube ich bei weitem nicht..

Eigentlich bezog sich meine Antwort auf den letzten Satz.

Denn das Problem ist, dass man bei einer Rakete nicht nur die Energie, sondern auch einen Träger des Impulses benötigt. Beides muss der Treibstoff liefern. Und da wird wohl der Raketentreibstoff besser geeignet sein als ein Stück Holz oder Kohle. (Das war ja auch Dein Gedanke)

Es wurde gar festgestellt, dass es mehr Antrieb ergibt, wenn das Mischungsverhältnis (zB 2H² : O²) falsch ist, in dem Sinne, dass es zu keiner optimalen Verbrennung führt, weil das Treibmittel dadurch kühler bleibt und aufgrund der anderen Viskosität die Düse schneller passieren kann (Wasserstoffgemisch gegenüber reinem Wasserdampf). Die Ausströmgeschwindigkeit ist natürlich der wesentlichste Parameter beim Impuls, neben Teilchenmasse und Dichte.
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Apollo-Programm 23 Sep 2022 10:03 #107524

Frage 4) Wie viel Treibstoff (in m3 und Tonnen + Sicherheitszuschlag) musste die Landefähre an Bord gehabt haben, um den Rückflug zum Versorgungsmodul zu gewährleisten?

Es ist klar, dass die Landefähre wesentlich schwerer war als das Aufstiegsmodul mit nur 4800 kg Masse, mit dem man dann wieder zurück in den Mondorbit kam.

Zum Antriebssystem (= APS = ascent propulsion system) für das Aufstiegsmodul schrieb die NASA 1973 im APOLLO EXPERIENCE REPORT (übersetzt):

"Die Flüssigtreibstoffe für das APS waren Stickstofftetroxid (Oxidator) und eine Mischung aus Hydrazin und unsymmetrischem Dimethylhydrazin (Treibstoff) zu gleichen Teilen. Insgesamt wurden 5213 Pfund Treibstoff benötigt, wovon 196 Pfund Resttreibstoff waren."

Treibstoffmasse 5213 lb = MT = 2365 kg (1 lb = 1 kg * 2.2046)
Restmasse MR = 2435 kg (4800 kg – 2365 kg).

Der Spezifische Impuls (=Ausstoßgeschwindigkeit gemäß wiki beim Schub ) war 311 s bezogen auf die Normfallbeschleunigung 9,81 m/s, in SI-Einheiten also vs = 311*9,81 = 3051 m/s.

Bei konstantem Schub ergibt das gemäß Raketengleichung eine Endgeschwindigkeit von
\(v = v_s \cdot \ln \frac{M_R + M_T}{M_R} \) = 2071 m/s

Ohne den Resttreibstoff zu verbrauchen ergibt sich:
Treibstoffmasse 5213 lb –196 lb = MT = 2276 kg (1 lb = 1 kg * 2.2046)
Restmasse MR = 2524 kg (4800 kg – 2276 kg)
Endgeschwindigkeit \(v = v_s \cdot \ln \frac{M_R + M_T}{M_R} \) = 1961 m/s

Wie gesagt hat man im Mondorbit in ca. 110 km Höhe eine Geschwindigkeit von ca. 1620 m/s. Das war also noch einiges an Reserve einkalkuliert. Die Werte scheinen mir durchaus plausibel.
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Apollo-Programm 23 Sep 2022 10:18 #107526

Bei Variante 1 müssen nebst dem Satelliten noch die Booster, die 1. und 2. Raketenstufe ebenfalls noch auf ein gewisse Höhe geschleppt werden, darum nehme ich an, dass Variante 2 weniger Energie benötigt. Natürlich muss man erst einmal eine 34000 km lange Zahnstange auf den geostationären Umlauf bringen. Um diese Energie zu amortisieren, braucht es viele Transporte mit der Zahnstange, und die Chance ist gross, dass diese Stange durch Satelliten und Schrott bald zerfetzt würde.

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Apollo-Programm 23 Sep 2022 10:28 #107528

die Chance ist gross, dass diese Stange durch Satelliten und Schrott bald zerfetzt würde.

Soweit würde es nicht kommen, weil eine Stange schon vorher durch ihr Eigengewicht zusammenbrechen würde. In der Praxis ist sowas völlig undenkbar. Habe mal irgendwo gelesen, dass es theoretisch mit Carbonfäden denkbar wäre, weil das Material sehr stabil und trotzdem leicht ist.
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Apollo-Programm 23 Sep 2022 10:43 #107533

Bei Variante 1 müssen nebst dem Satelliten noch die Booster, die 1. und 2. Raketenstufe ebenfalls noch auf ein gewisse Höhe geschleppt werden, darum nehme ich an, dass Variante 2 weniger Energie benötigt. Natürlich muss man erst einmal eine 34000 km lange Zahnstange auf den geostationären Umlauf bringen. Um diese Energie zu amortisieren, braucht es viele Transporte mit der Zahnstange, und die Chance ist gross, dass diese Stange durch Satelliten und Schrott bald zerfetzt würde

Bei einem Gedankenexperiment kann man das ignorieren.
Also, du sagst, Variante 2 verbraucht weniger Treibstoff, als Variante 1
Ok, aber um wieviel weniger? Ich möchte ja einen Treibstoffvergleich beider Varianten herstellen.
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@Steinzeit-Astronom
Vielen Dank, dass du dir solche Mühe gegeben hast. Das, auf was es ankommt, ist jetzt von dir geklärt, nämlich:
Das 4,8 Tonnen schwere Landefahrzeug hat beim Rückflug zum Kommandomodul zur Überwindung der 110 km Höhe und der Beschleunigung von 0 auf 2220 m/s 5213 Pfund (2364 kg) Treibstoff verbraucht. Da noch genügend Reserve übrig geblieben ist, könnte man annehmen, dass anfänglich 2.500 kg Treibstoff an Bord waren.
Ist das so richtig?
.
Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

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Letzte Änderung: von badhofer.

Apollo-Programm 23 Sep 2022 10:56 #107534

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dass anfänglich 2.500 kg Treibstoff an Bord waren.
Ist das so richtig?
.

AS: Treibstoff des RCS (Reaction Control System): 287 kg
DS: Treibstoff des DPS (Descent Propulsion System): 8200 kg

Also mehr als die dreifache Menge.

Aber das AS hatte ich verwechselt (und mich schon gewundert), das fiel mir nun auf:

AS: Treibstoff des APS (Ascent Propulsion System): 2353 kg

Das RCS dient lediglich der Steuerung.
Vorsicht, ich schreibe vereinfacht ohne Wurzelzeichen ³x=³√x , wenig Klammern 1/4r²π=1/(4r²π) , statt Vektorpfeil v¹=v⃗ Funktionen bzw Argumente kennzeichne ich mit einem Punkt f.(x)=f(x)

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Letzte Änderung: von Rainer Raisch.

Apollo-Programm 23 Sep 2022 11:25 #107537

5213 Pfund (2364 kg) Treibstoff verbraucht. Da noch genügend Reserve übrig geblieben ist, könnte man annehmen, dass anfänglich 2.500 kg Treibstoff an Bord waren.
Ist das so richtig?

Nein. Lies doch bitte etwas genauer. Ich zitierte der Bericht der NASA für das Aufstiegsmodul und wiederhole: "Insgesamt wurden 5213 Pfund Treibstoff benötigt, wovon 196 Pfund Resttreibstoff waren."

Das bedeutet inklusive Rest waren insgesamt 5213 Pfund = 2365 kg an Bord.
Rainer hat eine Quelle mit 2353 kg, gemittelt also 2359 kg plusminus eine handvoll Kilo.

Da noch 196 Pfund übrig waren, wurden tatsächlich nur 5213 –196 Pfund = 2276 kg verbraucht. Auch das habe ich bereits angegeben :whistle:.

Da die Zahlen aus verschiedenen Quellen stammen und es mehrere Mondlandungen gab, kann man es nicht auf's Gramm genau angeben, aber so in etwa sind die Zahlen konsistent und plausibel. Das Aufstiegsmodul hatte je nach Mission auch einige Kilo Ladung vom Mond dabei (Mondgestein).
Also sprach das Photon: Wo wir sind ist vorne! Und sollten wir mal hinten sein, dann ist hinten vorne!

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