Gibt es Vorschläge zum Aufsaugen von Gasen im Orbit zur Verwendung als Treibmittel?

Raumstationen wie die ISS-Umlaufbahn befinden sich auf einer Höhe, die sie direkt in die Thermosphäre bringt, und obwohl diese extrem verdünntes Gas enthält (was wahrscheinlich in vielen Fällen genauer ein Plasma ist), leidet sie aufgrund des Luftwiderstands immer noch unter einem Zerfall der Umlaufbahn.

  1. Hat jemand ernsthaft einen Weg vorgeschlagen, das Gas in einer solchen Umlaufbahn zu komprimieren und zu sequestrieren, damit es als Treibmittel oder für andere Anwendungen verwendet werden könnte?
  2. Gibt es irgendetwas, das die Idee eindeutig ausschließt?

Es scheint eine bemerkenswerte Abwesenheit an Orten wie dem NASA Institute for Advanced Concepts zu sein . Es ist durchaus üblich, Vorschläge für neuartige Startsysteme zur Lieferung an Treibmitteldepots zu sehen, aber das Sequestrieren von Gas im Orbit würde dasselbe erreichen. Sie könnten kryogene Treibstoffe direkt im Orbit produzieren, ohne dass überhaupt Starts erforderlich wären.

Das beste Gegenargument könnte Momentum-Balance sein. Wenn jedes Gasmolekül, das Sie sequestrieren, Sie mit 7,9 km/s trifft, müssen Ihre Triebwerke das übertreffen. Aber Ionentriebwerke können 50 km/s erreichen. Das scheint das Konzept also nicht sofort zu töten.

Antworten (1)

  1. Ja.

    1950 schlug Wayne Pröll die Verwendung von "treibstofflosen Box-Ramjets" vor, um die Energie der Rekombination von atomarem Sauerstoff in etwa 100 km Höhe zum Antrieb von Raumstationen und Satelliten zu nutzen. ( The Significance of Monoatomic Gases in Planetary Space Operations , J. of Space Flight, V.2, no.7, Sept. 1950 pp.1-8, V.2, no.8, Oct.1950, pp.1- 9.)

    1958 veröffentlichten Lionel Baldwin und Perry Blackshear vom Lewis-Labor (jetzt GRC ) einen Bericht mit detaillierten Berechnungen zur Durchführbarkeit dieses Ansatzes.

    Eine weitere Variante des Themas sind natürlich Bussard-Staujets .

  2. Die Schlussfolgerung von Baldwin und Blackshear war, dass die Vorrichtung von geringem Nutzen ist. Zu groß, zu unflexibel, zu teuer in der Entwicklung.

BEARBEITEN: Das Umwandeln des Staustrahls in eine Treibstoffschaufel würde den gesamten Schubvorteil zunichte machen, da er nichts mehr auswerfen würde . Um dem Luftwiderstand entgegenzuwirken, müssen Sie viel Treibstoff von der Erde verbrauchen. Im Wesentlichen ist die Produktion von Sauerstoff und Wasserstoff hier viel wirtschaftlicher (aufgrund der Fülle an Energie und Rohstoffen), als die Maschinen in den Weltraum zu schleppen und zu verhindern, dass sie auf unsere Köpfe fallen.