Ist eine Startrampe für Ballonraketen möglich?

Raketen verbrauchen viel Treibstoff und tragen zu wenig Nutzlast. Um den benötigten Treibstoff zu reduzieren, warum nicht in die Mesosphäre schicken?

Stellen Sie sich einen großen Ballon vor, der in der Lage ist, eine kleine Rakete in die Mesosphäre (oder zumindest Stratopause) zu befördern, wo sich etwa 99,9 % der Luft unter einem Vakuum befindet.

Wir würden die Luftreibung drastisch reduzieren: Die Rakete wäre kleiner.

Wie groß müsste der Ballon sein (wir könnten ihn wiederverwenden)?

Wie viel Flüssigsauerstoff und Flüssigwasserstoff bräuchten wir für 5 Tonnen Nutzlast (als Raketentreibstoff)? Wie wäre es mit 10 Tonnen Nutzlast?

Ich danke Ihnen für Ihre Hilfe.

Ballons schweben einfach weg, du kannst ihren Kurs nicht kontrollieren. Sie eignen sich hervorragend als Ziele, da sie nicht heimlich sein können.
Sollte diese Frage nicht auf dem Austausch des Weltraumforschungsstapels stehen?
Jede Frage, die nach "realen Weltsachen" fragt, ist hier auf WB.SE Freiwild, um zu verstehen, wie solche Dinge auf eine fiktive Welt angewendet werden können.
@elemtilas Das ist falsch. Alle anderen Frageanforderungen müssen erfüllt sein.
Die meiste Energie wird beim Beschleunigen des Fahrzeugs und der Nutzlast auf Umlaufgeschwindigkeit aufgewendet. Nur ein kleiner Teil wird aufgewendet, um die Rakete aus der Atmosphäre zu treiben. Die Antwort lautet also, es würde ein wenig Kraftstoff gespart, aber nichts, worüber man nach Hause schreiben könnte. Vollständige Erklärung in XKCD What-If #58 .
Das ist das „Raketen“-Konzept. In den 1950er Jahren gab es einige Arbeiten. Ich denke, die NASA hat ihre Möglichkeiten geprüft. Das Hauptergebnis ist, dass es nicht praktikabel ist.
@Aify Das beste aktuelle Verständnis des Problems ist, dass diese Antwort zumindest vorläufig richtig ist: gemäß hier
@elemtilas und meine Antwort werden in der zweiten Hälfte des Hauptteils des von Ihnen verlinkten Beitrags ausführlich erläutert. Danke, dass du meinen Standpunkt bewiesen hast. Darüber hinaus bittet der Beitrag ausdrücklich um Community-Feedback; was bedeutet, dass Ihre Antwort immer noch falsch ist, da der Beitrag lediglich ein Vorschlag ist , bis eine offizielle Entscheidung getroffen wird. Aufgrund des Fehlens eines Status-Abgeschlossen-Tags oder einer akzeptierten Antwort ist die Entscheidung offensichtlich noch nicht gefallen.
@Aify Unabhängig davon, ob es auf Meta schmachtet oder nicht, ist es laut Community immer noch die beste Methode (eine lange Reihe von Antworten, positiven Stimmen, Diskussionen). Es sind vielleicht nicht die Regeln, aber es ist die bisher beste Erklärung der Community-Entscheidung. Also, ja, Fragen zu Dingen aus der realen Welt sind hier tatsächlich willkommen, da wir auf diese Weise und insbesondere angesichts einer Art weltbildenden Kontext verstehen können, wie diese Dinge in einer fiktiven Umgebung funktionieren könnten. Genug gesagt.
@elemtilas Du hast meinen Punkt verfehlt. Ich habe nie gesagt, dass "Sachen aus der realen Welt" nicht zum Thema gehören - ich habe einfach gesagt, dass ALLE ANDEREN FRAGEANFORDERUNGEN NOCH ERFÜLLT WERDEN MÜSSEN , damit es zum Thema gehört. Sie MÜSSEN diesen Vorbehalt einschließen, wenn Sie Ihre ursprüngliche Aussage "Jede Frage, die nach Dingen aus der realen Welt fragt, sind Freiwild" behaupten wollen.

Antworten (4)

Beim Erreichen der Umlaufbahn geht es viel mehr um Geschwindigkeit (über 16.000 Meilen pro Stunde) als um Höhe.

Bei vertikal startenden Raketen spart eine höhere Startplattform einige Sekunden Luftwiderstand. Der Mehraufwand lohnt sich in der Regel nicht.

Horizontal startende Raketen (wie Pegasus ) bleiben länger in der Atmosphäre, daher lohnt es sich, den atmosphärischen Widerstand zu reduzieren. Anstelle eines stationären Startplatzes erhalten sie einen kleinen zusätzlichen Geschwindigkeitsschub von ihrem Startflugzeug ... da die Geschwindigkeit immer noch wichtiger ist als die Höhe, wenn Sie eine Umlaufbahn erreichen möchten. Beachten Sie, dass keine aktuellen Horizontalstartsysteme 5 Tonnen Nutzlast bewältigen können.

Die Verwendung eines Ballons zum Starten einer Rakete ist bereits eine Sache. Besonders interessant wird hier die Demokratisierung und Kommerzialisierung des Starts von Mikro- und Nanosatelliten von einer relativ billigeren Plattform aus sein.

Artikel

Die Verwendung eines lenkbaren HAPS kann auch eine Möglichkeit sein, da Sie die Bewegungen der Plattform so steuern können, wie Sie es mit einem Ballon nicht können. Außerdem kann die Station einfacher bemannt und manövriert werden.

WP-Artikel

Der erste derartige Start war vor 70 Jahren:

Rockoon

Sie könnten ein tausende Kilometer langes Schienensystem haben oder eine riesige Kanone, die von unzähligen Tausenden riesiger Ballons kilometerweit über zumindest einen Teil der Atmosphäre gehoben wird, um eine Rakete auf einen guten Bruchteil der Umlaufgeschwindigkeit zu beschleunigen. Dann müsste die Rakete den Rest der Beschleunigung liefern und auch die Umlaufbahn in der richtigen Höhe kreisförmig machen.

Ein solches System wäre sehr teuer und würde wahrscheinlich ein sehr hohes Volumen an Starts benötigen, um sich zu lohnen.

Eine solche Ballonraketen-Startrampe wäre irgendwo wie auf der Venus mit einer viel dickeren und dichteren Atmosphäre und extrem schwierigen Oberflächenbedingungen wahrscheinlich ein sehr lohnendes und kostengünstiges Unterfangen. Auf der Erde nicht so sehr.

Ist eine Startrampe für Ballonraketen möglich?
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