Könnte es möglich sein, eine Rakete aus einem Ballon zu starten?

Es gibt mehrere (kommerzielle) Organisationen, die nach alternativen Mitteln suchen, um Weltraumraketen zu starten. Ein häufig vorgeschlagenes Verfahren besteht darin, ein großes Flugzeug als Startplattform zu verwenden. Diese Methode sollte theoretisch die Kosten für das Senden von Raketen in den Weltraum senken.

Wetterballons können eine Höhe von 20 km oder mehr erreichen. Könnte ein Ballon als Startplattform für Weltraumraketen verwendet werden? Ich kann mir vorstellen, dass das Überspringen der ersten 20 km des Fluges die Kosten eines Starts erheblich decken könnte.

Gute Frage. Mein erster Gedanke ist; während es möglich sein könnte; Die Überwindung der logistischen Probleme würde alle Vorteile zunichte machen. Offensichtlich kann man nicht von der Spitze eines Ballons starten, und von diesem Problem fließen die logistischen Probleme ab.
Nun, Sie könnten einen Donut-förmigen Ballon verwenden, oder? Die Plattform könnte sich unter dem Ballon befinden und die Rakete könnte von einem Rohr aus gestartet werden, das durch den Ballon verläuft (ein bisschen wie ein Raketenwerfer oder ein Torpedorohr).
Wie James schrieb, könnte die Logistik ein Problem sein. Nutzlast, Abdrift, Luftraumzuständigkeit kommen ebenfalls ins Bild.
Sie könnten von unten starten, wobei der Ballon mit Wasserstoff gefüllt ist und sich selbst zerstört, sobald die Triebwerke der Rakete gezündet werden, oder Sie können sich einfach lange genug an der Rakete festhalten, damit der Ballon nicht im Weg ist und die Rakete Zeit und Zeit hat Platz um herumzufliegen. Ein größeres Problem ist die schiere Größenvorteile. Sie würden einen riesigen Ballon benötigen, um eine beträchtliche Nutzlast mit ausreichend Treibstoff zu heben, um sie in die Umlaufbahn zu bringen.
@SF. Lautes Denken - Könnte der Wasserstoff/Helium im Ballon größtenteils als Treibstoffreserve in die Rakete gesaugt werden?
@Everyone: Der Ballonwasserstoff ist drucklos, sonst wäre er schwerer als Luft. Luftdruckwasserstoff ist ein Brennstoff mit sehr niedriger Energiedichte. Beim Komprimieren ist wahrscheinlich mehr Energie erforderlich, als beim Verbrennen zurückgewonnen werden könnte.
Ok, wer von euch steckt dahinter ?
Sie könnten aus dem Ballon steigen und die Triebwerke abfeuern, sobald Sie sich in sicherer Entfernung befinden.
Einer der Konkurrenten für den Ansari X-Preis war dieser: en.wikipedia.org/wiki/Da_Vinci_Project - obwohl das Ziel nur suborbital war, war es ein Versuch, eine Rakete in den Weltraum zu starten (jedenfalls weit über die Karman-Linie ).
Verwandt, aber nicht dupliziert: space.stackexchange.com/questions/19274/…
Ich habe kürzlich eine Lösung dafür geschrieben, von der ich denke, dass sie funktionieren könnte, würde mich über Feedback freuen: medium.com/@brysgo/high-altitude-mass-volley-9ee9e94f6007

Antworten (11)

Um im Rahmen dieser Frage zu bleiben, werde ich auf eine Idee verweisen, von der ich glaube, dass sie den Kriterien entspricht, obwohl dies umstritten sein könnte.

Ich nenne die Idee Balloon-Tether LAS und sie wurde 2012 in einer Fachzeitschrift veröffentlicht. Der Grund, warum diese Idee bemerkenswert ist, ist, dass sie auf einer Studie über zuvor vorgeschlagene LAS (Launch Assistance Systems) begann und die Anforderungen für formalisierte ein realistisches System. Aus diesem Grund würde ich sagen, dass es einer der "möglichst möglichen" Vorschläge ist.

Beschreibung

Ballons in großer Höhe würden große Rollen aufhängen, die im Grunde von Zügen gezogen werden. Das System würde sich an einem abgelegenen Ort und in großer Höhe befinden. Der Wert des LAS selbst besteht darin, dass es:

  • Erhöht die Höhe der Rakete
  • Verleiht der Rakete eine anfängliche vertikale Geschwindigkeit (Größenordnung von 1 km/s)

Ab dem Abwurfpunkt zündet die Rakete und erreicht eine Umlaufbahn für eine Nutzlast von etwa 7 kg. Das klingt alles etwas abgedroschen. Schließlich beschleunigt es die Rakete nur auf einen Bruchteil der Umlaufgeschwindigkeit, auf eine Höhe von nur einem Bruchteil der LEO-Höhe, die Nutzlast ist dürftig und die Startrate nur einmal pro Tag. Aber das ist Raketenwissenschaft, nach der Raketengleichung machen diese Reduzierungen einen größeren Unterschied, als Sie denken.

Hier ist ein Bild, wobei das Rosa die Ballons ist, das Blau die Rakete und das Braun die Leine.

schematisch

Durchführbarkeit

Natürlich kann man von Ballons aus etwas in die Umlaufbahn bringen, aber wenn es keinen wirtschaftlichen Grund dafür gibt, wird es nie passieren. Das Ballon-Tether-LAS zeigt die Beherrschung einiger Probleme, die mit dem Gebiet einhergehen werden. Hauptsächlich besteht das Problem, dass Ballons in ihrer Tragfähigkeit sehr begrenzt sind. Für mehr Auftrieb braucht man einen größeren Ballon und stößt schnell an die Grenzen des Möglichen. Das übt einen großen Abwärtsdruck auf die Nutzlastgrößen aus.

Aufgrund dieser Größenbeschränkung ist es unwahrscheinlich, dass ein Ballonsystem mit schwerer Tragfähigkeit oder für bemannte Flüge konkurrieren könnte. Selbst für Mikrosatelliten können Sie die Kosten der Produktionskette nicht rechtfertigen, da die Nachfrage nach Startfrequenzen nicht hoch genug ist. Aus diesem Grund schlägt das Balloon-Tether LAS ein Treibladungsdepot-Modell vor.

Dieser Vorschlag enthält noch einige zweifelhafte Teile. Es gibt einige Bereiche, in denen exploratives Engineering unter Verwendung von Fesselballons in großer Höhe vorgeschlagen wurde. Insbesondere Solarenergie, Windenergie und Kommunikationsballons. Es gab einige historische Präzedenzfälle für Fesselballons , die in etwa 3 km Höhe flogen . Auf ca. 7 km stößt Militärtechnik an . Um in die begehrten wetterlosen Regionen zu gelangen, müssen Sie viel weiter gehen, und wir sprechen auch über die Verwendung wirklich großer Ballons. Es besteht immer noch die Möglichkeit, den Ballon nicht anzubinden, sondern einfach hochzufliegen und eine Rakete zu starten. Aber wo bleibt da die Wiederverwendbarkeit? Das macht es zu einer schwierigen Gleichung, ein wettbewerbsfähiges Startsystem zu erstellen, obwohl dies vom Technologiestatus für angebundene Systeme in großer Höhe abhängt.

heißt das nicht Rockoons?
Verstehe ich richtig, dass dies ein Vorschlag für ein Kabel- und Rollensystem ist, das an Ballons aufgehängt ist und die Rakete auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigen wird?
@RussellBorogove Ja zum größten Teil. Ich weiß nicht, ob es jemals tatsächlich eine Aufwärtsgeschwindigkeit der Mini-Rakete zum Zeitpunkt der Ablösung gegeben hat, daher wäre es verfrüht anzunehmen, dass es über Mach 1 liegt oder dass solche Geschwindigkeiten praktisch wären. Eine Sache, die ich zuvor zu vermissen schien, ist, dass die Schienen nicht wirklich Kraft ausüben, sondern nur das Seil lockern, wie das Federding auf der Rückseite von Fahrradrädern, mit dem Sie in unterschiedlich große Gänge schalten können.
Sie sagten "in der Größenordnung von 1 km / s" und das Papier schien 0,45 km / s zu sagen.

Es gibt gute Gründe, warum Ballons nicht für Startsysteme verwendet wurden.

  1. Zerbrechlichkeit der Ballons
  2. Die hochenergetische Natur von Raketenstarts
  3. Begrenzte Kontrolle über die Flugbahn des Ballons
  4. Kosten für Helium
  5. Entflammbarkeit von Wasserstoff.

Ballons sind von Natur aus zerbrechlich. Man braucht sehr dünne, sehr leichte Materialien, um ein effektives Ballonsystem für große Höhen herzustellen. Baumgartener startete in einem Ballon, der beim Start 550 Fuß (168 Meter) hoch war, mit 30 Millionen Kubikfuß (850.000 m³) Helium bei STP, um etwa 3150 Pfund (1430 kg) Nutzlast zu tragen. Der Ballon selbst könnte von einer Person, die beabsichtigt, einen Finger hindurchzudrücken, leicht durchstochen werden.

Zum Vergleich: Die Startmasse der Falcon 9 beträgt etwa 735.000 Pfund (333.000 kg) – etwa das 233-fache des Gewichts, bevor die Nutzlastkapazität von bis zu 14.000 Pfund (6350 kg) berücksichtigt wird. Da die Ballons so zerbrechlich sind, müsste man außerdem mindestens drei und ein Gondelsystem verwenden, das sie gut getrennt hält, und man sieht sich also ungefähr 7,2 Milliarden (7,2e9) Kubikfuß (204 Millionen m³) Helium an um etwa 10% des Starttreibstoffs einzusparen.

Helium ist nicht billig. Bei 84 Dollar pro 1000 Kubikfuß ( 2,97 $ /m³) sind das 6,048 $ e8 (etwas mehr als eine halbe Milliarde Dollar) allein für Helium. Die Kosteneinsparungen sind bei großen Trägerraketen nicht vorhanden.

Wasserstoff, ein besseres Liftgas, kann hergestellt werden, wird aber immer noch etwa 4 Milliarden Kubikfuß (113 Millionen m³) betragen. Aber wenn es Feuer fängt, wird es ein großes Flammenproblem sein. Dies wird dann jede Gondel und Struktur fallen lassen.

Denken Sie daran, dass ein Raketenstart eine bis zu einem halben Kilometer lange Wolke hochenergetischer Gase erzeugt. Selbst wenn die Verbrennung beendet ist, können diese Gase immer noch heiß genug sein, um die zerbrechliche Ballonhülle zu beschädigen. Wenn diese Hülle gezündet wird, erleidet der Ballon einen plötzlichen (und wahrscheinlich katastrophalen) Auftriebsverlust; Wenn es mit Wasserstoff gefüllt ist, erleidet es fast garantiert einen katastrophalen Auftriebsverlust.

Ein Ballon, der leicht genug ist, um eine beträchtliche Nutzlast zu starten, erfährt einen plötzlichen und massiven Auftrieb, wenn die Rakete ihn verlässt. Vorausgesetzt, dass die Hülle nicht beeinträchtigt wird, führt ein Verlust von 95 % der Masse zu einem plötzlichen und schnellen Aufstieg; nicht so schnell wie die Rakete, aber schnell genug, dass die Wiederherstellung ein Problem darstellt. Der Mangel an Flugbahnkontrolle bedeutet auch, dass der Luftstrom in der Höhe sorgfältig überwacht werden muss. Um sich zu erholen, muss der Ballon entweder in der Lage sein, die Hülle zu komprimieren, die Hülle zu entlüften oder sich von der Hülle zu lösen; Jede dieser Optionen fügt Masse hinzu, und zwei von ihnen machen das Auftriebsgas zu einem Verlust. Angesichts der geringen Dicken, die für einen effizienten Auftrieb erforderlich sind, ist eine Kompression unwahrscheinlich. Daher wird der größte Teil des Liftgases nicht rückgewinnbar sein.

Auf lange Sicht ist es einfach zu teuer und riskant, Ballons zu verwenden, um den anfänglichen Start zu überwinden.

http://www.redbullstratos.com/technology/high-altitude-balloon/
http://en.wikipedia.org/wiki/Falcon_9
http://www.weldingandgasestoday.org/index.php/2012/04/a -schau-auf-steigende-heliumpreise/

Baumgartners Ballon hatte bei STP keine 30 MCF He. Es war 30 MCF in der Höhe. Am Boden war die gleiche Menge He 0,18 MCF. Ihre Dollarzahl ist also um etwa zwei Größenordnungen hoch. Eher 3,5 Millionen Dollar in He. Allerdings nur, wenn die Ballonstruktur linear skaliert, was nicht der Fall ist. Außerdem denke ich, dass Ihre He-Kosten pro Volumeneinheit etwa um den Faktor zwei niedrig sind.
Die Heliumkosten wurden am gebuchten Tag nachgeschlagen.

Ja. Die größten in Betrieb befindlichen Höhenballons können jedoch nur 3600 kg (8.000 Pfund) heben. Plot der Columbia Scientific Balloon Facility der NASA :

Diagramme der wissenschaftlichen Ballonfähigkeit

Es wäre also eine ziemlich kleine Rakete. Zum Vergleich: Die vom Flugzeug gestartete Pegasus XL wiegt etwa 50.000 Pfund (23.000 kg).

Das ist Verdrängung durch Heliumgas, richtig? Würde erhitzter Wasserstoff daran viel ändern? Und wie viel wog das LDSD-Testfahrzeug? Mir ist klar, dass es letztendlich nicht weltraumgebunden war, sondern eine Art Rakete , die von einem Ballon in großer Höhe ausgebracht wurde.
Wasserstoffgas würde den Auftrieb nicht wesentlich verändern. 29 − 4 vs. 29 − 2 , also vielleicht noch 600 lbm. Die Grenze von 8000 lbm ergibt sich jedoch nicht aus dem Auftrieb, sondern aus der strukturellen Belastbarkeit der Ballonhülle. Ich habe versucht, sie dazu zu bringen, mir etwas mehr Schwebegewicht zu geben, was sie theoretisch mit etwas mehr Helium könnten, aber sie würden sich aufgrund der Belastungsgrenze der Ballonhülle nicht bewegen. Die endgültig aufgehängte Masse lag nahe an der Grenze von 8000 lbm. Dazu gehörten der Ballonzug, die Gondel und das Testfahrzeug. Das Testfahrzeug selbst hatte etwa 6800 lbm.
Ich habe keine Ahnung, wie Sie Wasserstoff oder Helium erhitzen und es dort oben heiß halten würden.
Ja, das wäre eine Herausforderung, um es gelinde auszudrücken. Weiß nicht, eine ziemlich weit hergeholte Idee wären gestrahlte Mikrowellen, sagen wir Hochleistungs-MASER bei Wasserstoff-Anregungsfrequenz, aber ja ... Sci-Fi :)

Könntest du wahrscheinlich, aber es würde nicht viel helfen.

Der Grund, warum es schwierig ist, in die Umlaufbahn zu gelangen, ist nicht, dass der Weltraum hoch oben ist.

Es ist schwer in die Umlaufbahn zu kommen, weil man so schnell sein muss.

von XKCD Was wäre wenn? #58

Eigentlich stimmt das nicht ganz. Aufgrund der Raketengleichung (Sie müssen Ihren gesamten Treibstoff in einer normalen Rakete mitnehmen) kann das Starten aus größerer Höhe und / oder mit einer erheblichen Anfangsgeschwindigkeit die erforderliche Treibstoffmenge erheblich reduzieren. Der Stapel des Space Shuttles zum Beispiel hat in den ersten 90 Sekunden nach dem Start fast die Hälfte seiner Masse verbrannt, an diesem Punkt bewegt er sich im Vergleich zu seiner endgültigen Umlaufgeschwindigkeit immer noch ziemlich langsam und ist noch nicht einmal 100.000 Fuß hoch, IIRC.
Nach 90 Sekunden fliegt das Space Shuttle mit mehr als 1 Kilometer pro Sekunde, mehr als einem Achtel seiner Umlaufgeschwindigkeit.
Das ist eine alte Wahrheit, aber in diesem Geschäft wird alles in Frage gestellt. Die Enthusiasten von JPaerospace wollen ihr Luftschiff viele Stunden oder Tage in der dünnen Luft in großer Höhe von einem Ionenmotor beschleunigen lassen. Bis es Umlaufgeschwindigkeit erreicht. Und sie machen mehr als Photoshopping, sie bauen tatsächlich Sachen, die voller heißer Luft sind :-) jpaerospace.com/atohandout.pdf
Die Rolle des Falcon 9-Boosters besteht hauptsächlich darin, Höhe zu erreichen. Wenn es hoch genug ist, wird die obere Stufe die Hauptzündung machen, um die Umlaufgeschwindigkeit zu erreichen. Ist der Booster von Falcon 9 trivial? Sicherlich nicht. Die benötigte Höhe zu erreichen ist kein kleines Hindernis. Ich wünschte, die Leute würden aufhören, diesen XKCD-Cartoon zu benutzen. Allerdings ist der Ballonstart nicht praktikabel.
„Nach 90 Sekunden ist das Space Shuttle mit mehr als 1 Kilometer pro Sekunde unterwegs.“ Das meiste davon 1 km/s ist vertikal. Die vertikale Geschwindigkeitskomponente schrumpft, wenn das Shuttle aufsteigt. Somit trägt 1 km/s nur sehr wenig zu der horizontalen Geschwindigkeit von 7,7 bei, die das Shuttle erreichen muss.

Ja, einige Leute versuchen es:

http://www.bloostar.com/

Diese Lösung hat Vorteile, wie z. B. weniger Widerstand während des Aufstiegs (was aufgrund des Quadrat/Würfel-Gesetzes besonders wichtig für kleine Trägerraketen ist) und einen besseren Isp aufgrund des geringeren Drucks beim Start. Sie können auch die Masse der Nutzlastverkleidung reduzieren. Die Masse des Werfers ist jedoch stark eingeschränkt und Sie haben viel weniger Kontrolle über Ihren Startvorgang. Es wird sehr schwierig sein, abzubrechen und den Launcher und die Nutzlast zurückzubekommen.

Diese Antwort sollte mindestens 20 km höher sein als die anderen, die mir größtenteils uninformiert erscheinen.

Es wurde nie versucht, aber es gab ein paar Leute, die es in Betracht gezogen haben. Vor einem Jahrzehnt gab es beim Ansari X-Prize-Wettbewerb tatsächlich einen ausführlichen Abschnitt über Ballonstarts. Die bemerkenswerteste Rakete, die entworfen wurde, war das da Vinci-Projekt

Während dies für einen suborbitalen Flug funktionieren könnte, ist es eher unwahrscheinlich, dass es für einen Orbitalflug gut funktioniert. Die Geschwindigkeit ist der Schlüsselfaktor für einen Orbitalflug, und Sie bekommen mehr aus einem Flugzeug. Plus-Flugzeuge sind im Allgemeinen flexibler als ein Ballon. Insgesamt sind sie einfach einfacher zu handhaben.

Die Frage erinnerte mich an LOHAN von The Register , den Nachfolger von PARIS .
Tatsächlich wurde es versucht, mit einigem Erfolg. en.wikipedia.org/wiki/Rockoon
Sicher, aber nicht wirklich in den Weltraum ...

Lassen Sie mich Ihnen ein paar Berechnungen geben:

20 km sind nur 5 Prozent von IIS Perigäum 412 km .

Der Hauptwiderstand ist nicht Luft, der Hauptwiderstand ist die Gravitation.

Selbst auf IIS übt die Schwerkraft eine enorme Kraft aus, die Umlaufzeit beträgt 92,87 Minuten um die Erde. Um 1,5 Stunden!!! Dieselbe Kraft zieht IIS zur Erde an. Diese beiden Kräfte, nach unten und nach vorne, sind gleich. Lassen Sie uns vorschlagen, ich gehe von einem der Punkte der Erde und nach 1,5 Stunden überquere ich die Erde und komme zurück. Es ist eine wahnsinnige Geschwindigkeit.

Um zu fliegen, muss die Rakete diagonal gehen, um in die Umlaufbahn zu gelangen, die Rakete schlingert nach dem Start seitwärts.

Bei 20km kann zwar nur Luftreibung eingespart werden, weil es sich um Troposphäre ( 80% der Masse der Atmosphäre ) handelt, aber die Geschwindigkeit der Rakete nicht so groß ist, um die Luftreibung zu spüren.

Ich bin riskant vorzuschlagen, dass Luftreibung und Schwerkraft in diesem Fall wie 1 gegen 100 korrelieren.

20 km (5 Prozent), billig mit Treibstoff überwunden, als den Raumhafen auf dem Luftschiff zu halten.

Auf der anderen Seite, wenn der neueste Treibstoff oder die neueste Methode entdeckt wird, um Geschwindigkeit zu erreichen, scheint dieser Raumhafen vor Luftreibung zu schützen.

Heute - es ist unnötig.

Siehe: Coilgun , Weltraumkanone

Und schau dir dieses Bild an:Barriere

** Luftreibung vs. Schwerkraft korrelieren wie 1 vs. 100. ** Gibt es dafür einen Beweis oder eine Referenz?
Nein, es ist nur eine Vermutung
Das 1 vs. 100 könnte nahe beieinander liegen (obwohl vielleicht 1 bis 20 besser ist), wenn Sie sich auf das Delta v vom Luftwiderstand im Vergleich zum gesamten Delta v beziehen, um die Umlaufbahn zu erreichen. Aber das ist nicht der Schwerkraftwiderstand, das ist der Impuls, der benötigt wird, um die Umlaufgeschwindigkeit zu erreichen. Ihre Antwort kann als kompatibel angesehen werden, ist jedoch nicht sehr explizit.
Wovon ist dieses Foto ein Bild? Es erinnert mich an Bilder von Flugzeugen, die mit Schallgeschwindigkeit vorbeifliegen.
Das Foto zeigt die Bildung von Kondenswasser in Tiefdruckgebieten: Der Druck ist unter den Taupunkt gefallen. Dazu muss das Flugzeug nicht die Schallgeschwindigkeit passieren, je nach Wetter ist dieses Phänomen bei geringeren Geschwindigkeiten sichtbar.
"Diese beiden Kräfte, nach unten und nach vorne, sind gleich." Tatsächlich sind sie für die ISS in jeder Hinsicht entschieden ungleich . Deshalb müssen sie die Umlaufbahn regelmäßig ankurbeln . Ihrem Schicksal überlassen, würde die ISS aufgrund des atmosphärischen Widerstands, der die Vorwärtsgeschwindigkeit kostet, ziemlich schnell wieder in die obere Atmosphäre eintreten. (Wikipedia gibt den Zerfall der Umlaufbahn mit 2 km/Monat an.) Da die Station 450.000 kg wiegt, empfehle ich das Tragen eines Helms.

Das ARCA-Team , das am Google Lunar Xprize teilnimmt, hat seine Mission genau auf dieser Idee basiert: die Helen 2-Rakete aus einem Heliumballon in 14.000 m Höhe zu starten. Sie machten nur einen erfolgreichen Start und die Rakete erreichte 40.000 m Höhe. Ich weiß nicht, ob sie mit der gleichen Idee am Rennen teilnehmen werden, aber ich habe es als Beispiel erwähnt, dass dies schon einmal versucht wurde.

diese Links sind leider tot

Ja, es ist möglich, als Reckon Raketen aus Ballons zu starten . Der Start aus einem Ballon hat jedoch viele Nachteile

  • Ballons sind sehr schwer zu steuern, daher ist ein präziser Start fast unmöglich

  • Die Ballons, die benötigt werden, um die Rakete in große Höhen zu bringen, müssen eine sehr große Oberfläche haben

{

Laut dieser Referenz

Helium hat eine Auftriebskraft von 1 Gramm pro Liter.

Sie benötigen also einen sehr großen Ballon, um die Rakete zu heben (Sie benötigen 1000 Liter Helium, um nur 1 kg Last zu heben).

}

  • Es ist fast unmöglich, eine Rakete über einen Ballon zu starten (direkt aus der Erde zu starten).

  • Beim Orbiter dreht sich alles um die Geschwindigkeit. Je höher Sie also fliegen, desto mehr Beschleunigung benötigen Sie, um die erforderliche Umlaufgeschwindigkeit zu erreichen

  • Der Start von der Erde bietet eine Anfangsgeschwindigkeit, aber in der Luft ist es einfach nicht

Aber trotzdem kann der Start aus einem Ballon (wenn möglich) Ihre Treibstoffkosten sparen (aber nicht für den Orbiter). eine Rakete mit einer Nutzlast zu starten ist unmöglich (da es viele technische Schwierigkeiten gibt)

Ballon Talk lässt mich über die Alternative zu Raketen nachdenken, von der vorgeschlagen wird, dass Kohlenstoffnanoröhren in hoffentlich naher Zukunft verfügbar sein könnten. Der Weltraumaufzug.

Aus praktischer Sicht habe ich gedacht, dass sie auf keinen Fall ein 66.000-Meilen-Schleppkabel direkt in die Umlaufbahn bringen können, aber angenommen, wir finden einen Weg, lange Längen von Nanoröhren zu einem Kabel oder Band zusammenzuweben, und wir können fliegen heraus und einen beträchtlichen erdnahen Asteroiden in eine geostationäre Erdumlaufbahn bringen, ohne dass ein Dinosaurier mit einem schlechten Tag eine Art Himmelskollision auslöst, scheint mir, dass der langsame stetige Aufstieg eines Fesselballons und einer mit Raumanzügen ausgestatteten Besatzung sein wird am endgültigen Zusammenstricken des Halteseils beteiligt. Ich nehme an, das Kabel wird von dem Asteroiden, der geosynchron irgendwo über den Jarvis-, Baker- oder Howland-Inseln entlang des Äquators in der Mitte des Pazifiks stationiert ist, zusammengewebt.

Ich habe sie ausgewählt, weil sie US-Territorien und unbewohnt sind und ziemlich gute potenzielle Weltraumhäfen abgeben würden. Wenn Privatunternehmen es bauen würden, würden sie vermutlich wollen, dass ihr Luftraum durch das stärkste Militär der Welt geschützt wird, um Katastrophen und Reparaturen zu vermeiden. Daher diese Inseln.

Die Frage ist, würde das in die Atmosphäre abgesenkte Halteseil verbrennen, wenn die Schwerkraft es zum Boden zieht?

Ich nehme auch an, dass ein Ballon benötigt würde, weil sich eine Rakete zu schnell bewegen würde, um am Erfassen des absteigenden Halteseils zu arbeiten, und Sie eine relativ stabile Plattform für die Besatzung benötigen würden, um daran zu arbeiten, die letzten Teile auf ähnliche Weise wie beim Zusammenfügen zusammenzustricken die interkontinentale Eisenbahn in Utah.

Jeremy, willkommen bei der Weltraumforschung ! Dies ist zwar interessant, beantwortet aber nicht wirklich die Frage, die oben auf der Seite gestellt und angezeigt wird. Der Kern davon ist Könnte ein Ballon als Startplattform für Weltraumraketen verwendet werden? Wenn Sie also bitte Ihre Antwort bearbeiten könnten, um auch diese Bedenken auszuräumen, wäre das großartig. Beachten Sie, dass wir kein Diskussionsforum, sondern ein Q&A sind. Weitere Informationen finden Sie in unserem Hilfecenter . Vielen Dank!
das ist off-topic

Es mag möglich sein, aber es wird nicht viel helfen, wenn Sie eine Umlaufbahn erreichen wollen. Dies ist anhand der Energiebilanz leicht zu erkennen . Die spezifische Umlaufbahnenergie für einen Satelliten, der die Erde in mittlerer Höhe umkreist (um genau zu sein: große Halbachse der Umlaufbahn minus Erdradius) H über der Erdoberfläche liegt

E s a t = − G M 2 ( R + H ) ≈ − G M 2 R + g H 2
mit M und R Masse und Radius der Erde bzw g = G M / R 2 wie gewöhnlich. Die spezifische Energie, die ein Ballon in der Höhe erreicht h ist
E b a l = − G M R + h ≈ − G M R + g h
(Ignorieren des kleinen Effekts der Erdrotation, dh unter der Annahme eines Starts an einem Pol). Also beim Start einer Rakete aus der Höhe h , muss es noch die Differenz liefern
Δ E = E s a t − E b a l ≈ G M 2 R + g ( H / 2 − h ) .
Also der Hauptbeitrag G M / 2 R wird durch Erhöhen nicht geholfen h aus h = 0 (Start bei Nullhöhe).

Sie berücksichtigen nicht die enormen Mengen an Kraftstoff, die in den ersten 20 km transportiert und verbrannt werden (dh mehr als die Hälfte seiner ursprünglichen Masse). Was wäre, wenn Sie die ersten 20 km ohne diese Notwendigkeit erklimmen könnten?
Dieser Kraftstoff wird nicht nur verbrannt, um an Höhe zu gewinnen, sondern um auf Geschwindigkeit zu kommen. Bei 20 km sehen Sie 500-1000 m/s.
Könnte es möglich sein, eine Rakete aus einem Ballon zu starten?
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