Schub, spezifischer Impuls und Leistung in ionischen Triebwerken [geschlossen]

Ich habe Zweifel an Raketentriebwerken. Was ist nun der verantwortlichste Faktor für den Antrieb mit einem Raketentriebwerk? Schub / spezifischer Impuls?

Jetzt brauche ich einen Vergleich zwischen drei Motoren:

  1. MPDT1 [Dynamisches Magneto-Plasma-Triebwerk]
  2. MPDT2
  3. VASIMR [Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket]

Körpergewicht [auf der Erde] = 50.000 Tonnen

Von der Erde gestartet , möchte ich, dass dieser Körper den Weltraum erreicht und dem Gravitationsfeld der Erde entkommt

MPDT1-Spezifikationen:

  • Treibmittel : Wasserstoff
  • Schub = 88.500 mN
  • Spezifischer Impuls = 3.500 s
  • Erforderliche Leistung = 3.750 kW

MPDT2-Spezifikationen:

  • Treibmittel : Wasserstoff
  • Schub = 26.300 mN
  • Spezifischer Impuls = 4.900 s
  • Erforderliche Leistung = 1.500 kW

VASIMR-Spezifikationen:

  • Treibmittel : Argon
  • Schub = 5.000 mN
  • Spezifischer Impuls = 3.000-12.000 s
  • Erforderliche Leistung = 200 kW

Quelle für all diese Daten: Wikipedia-Ion Thruster

Wofür optimieren Sie? Flugzeit? Startmasse?

Antworten (1)

Für den ersten Aufstieg von der Erde ins All ist der Schub am wichtigsten. Einmal im Orbit und frei von der Atmosphäre, wird der spezifische Impuls wichtiger, obwohl der Schub immer noch ein Faktor sein wird.

Elektrische Antriebsmotoren der Typen, an denen Sie interessiert sind, gehen jedoch einen extremen Kompromiss zwischen minimalem Schub und einem sehr hohen spezifischen Impuls ein. Sie sind sehr treibstoffeffizient, aber sie haben nicht annähernd genug Schub, um ihr eigenes Gewicht gegen die Schwerkraft der Erde zu heben, geschweige denn eine nützliche Nutzlast.

Sie können mit keinem dieser Motoren einfach vom Boden abheben.

Selbst im Weltraum sind Triebwerke mit sehr geringem Schub (wie FEEP) kaum für den Antrieb geeignet, da es ewig dauert, bis sie ein nennenswertes Delta-V liefern. OTOH sind gut für ultrapräzise Lage-/Positionskontrolle.
Könnte die spezifischen Massen hinzufügen, die sie tatsächlich von der Oberfläche heben können: ~ 9,02 kg, ~ 2,68 kg bzw. ~ 0,51 kg. Wenn man von Tonnen ausgeht, sind das mehr als drei Größenordnungen weniger als ihre tatsächliche Masse.
Schub, spezifischer Impuls und Leistung in ionischen Triebwerken [geschlossen]
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v