Warum ist Project Orion nicht das neue Weltraumrennen? [abgeschlossen]

Beginnen wir mit den Missverständnissen in Ihrer Frage:

• "Unbegrenzte Reaktionsmasse" - es gibt keine unbegrenzte Reaktionsmasse beim gepulsten Nuklearantrieb - Sie können so weit gehen, wie Ihr Bombenvorrat reicht, aber nicht weiter. Insbesondere dürfen Sie an Bord keine nuklearen Geräte herstellen.
• "Militärischer Vorteil, ein Eisteroid zu bekommen" - es gibt keinen Vorteil, wenn man Wasser außerhalb der Welt, militärisch oder kommerziell einfängt. Die einzigen Dinge, die mit Eisasteroiden getan werden können, sind die Erforschung/In-situ-Gewinnung von Wasser zur Lebenserhaltung oder Wasserstoff/Sauerstoff für den Antrieb. Wenn Sie jemanden mit einem Asteroiden in die Luft jagen möchten, können Sie dies mit Atomwaffen besser und billiger tun. Sie können das Orion-Schiff auch nicht benutzen, um Terroristen/Aufständische/was auch immer zu bekämpfen.
• „Andere daran hindern, die Fähigkeit zu entwickeln“ – genau das Gegenteil ist der Fall. Sobald die Blaupausen da draußen sind, ist es einfacher, sie zu stehlen, als sie neu zu entwickeln.
• "Supermächte" - wie in den Kommentaren angemerkt, ein altmodischer und etwas falscher Begriff.

Ansonsten besteht die Frage aus zwei Teilen:

• warum niemand ein Rennen um einen sehr schweren Werfer zu haben scheint,
• und warum Projekt Orion eingemottet wird.

Es gibt an anderer Stelle auf der Website nette Antworten auf den ersten Teil, und Sie wurden auf Testverbote und Weltraumverträge hingewiesen. Ich werde nur die beiden Haupteinwände zusammenfassen:

• eine sehr schwere Trägerrakete ist unwirtschaftlich aufgrund der extrem hohen Fixkosten für F&E und Wartung der Infrastruktur und sehr seltener Starts (es gibt keine kommerziellen oder militärischen Nutzlasten, die zu LEO gestartet werden müssen);

• Es gibt hochspezifische Impulsantriebstechnologien, die nicht das enorme Eigengewicht der Schubplatte erfordern (wie nukleare thermische Raketen).

Für eine Startlösung mit hohem Schub müssen wir immer noch über Umweltverträglichkeitsprüfungen nachdenken, und obwohl chemische Raketen aufgrund des Ozonabbaus und (für Feststoffe) großer Schwaden von nicht wirklich gesunden Partikeln keine flauschigen niedlichen Tiere sind, sind sie besser als Injizieren von radioaktivem Fallout und unverbranntem Plutonium in die Stratosphäre für den (un)zeitigen Transport zu Millionen von Zivilisten auf der ganzen Welt durch Jetstreams.

Ein obligatorischer Verweis auf die Website von Winchell Chung: Project Rho .

Es ist eine interessante Idee, treibstoffreiche Asteroiden in die Nachbarschaft der Erde und des Mondes zu bringen. Es gibt eine Reihe von Einrichtungen, die dies verfolgen.

Die meisten Vorschläge schlagen jedoch eher solarbetriebene Ionenraketentriebwerke für die Asteroidenbergung vor als ein Fahrzeug, das von einer Reihe nuklearer Explosionen gegen eine Schubplatte angetrieben wird.

Die USA erwägen die Entwicklung eines solarbetriebenen Asteroiden-Bergungsfahrzeugs. Es wäre Teil der Asteroid Redirect Mission (ARM). Das ARM-Fahrzeug soll dem im Keck-Bericht beschriebenen Fahrzeug nachempfunden sein .

ARM wird jedoch nicht als Enabler für die Nutzung von Asteroidenressourcen verkauft. Die Mission wird als Zwischenschritt zum Mars angepriesen (meiner Meinung nach ein dummes Verkaufsargument).

Kritiker werden sagen, dass Politiker ARM begrüßen, weil es mit SLS machbar ist, und sie wollen das SLS-Schweinefassprogramm rechtfertigen, das die Leute in bestimmten Kongressbezirken beschäftigt hält. Sie behaupten weiter, dass SLS-Missionen zu einem Asteroiden in der Mondumlaufbahn wenig dazu beitragen, uns dem Mars näher zu bringen. Ich glaube, die Kritiker haben recht. Aber was sowohl die Politiker als auch die Kritiker übersehen, ist der potenzielle Nutzen des ARM-SEP-Fahrzeugs.

Planetary Resources hat ein nettes Video gemacht , das eine Laienerklärung von Tsiolkovskys Raketengleichung und Delta-V-Budgets gibt:

Aseroiden sind nicht die einzige mögliche Quelle für außerirdischen Treibstoff. Paul Spudis ist ein Befürworter der Verwendung von Mondwasser als Treibstoffquelle . An den Mondpolen können sich große Eisvorkommen befinden. Ein weiterer Befürworter des Mondtreibstoffs ist Bill Stone von der Shackleton Energy Company .

Außerirdischer Treibstoff, ob asteroiden oder lunaren Ursprungs, würde eine beträchtliche Bergbau- und Verarbeitungsinfrastruktur erfordern. Dies ist eine extrem teure Barriere. Es kann eine Hürde sein, die groß genug ist, dass wir niemals außerirdisches Wasser verwenden werden.

Es gibt diejenigen, die argumentieren, dass erbeutete Felsen keinen militärischen Vorteil bieten. Es ist wahr, dass kinetische Tötungswaffen horrend teuer wären. Atombomben könnten eine Stadt für einen Bruchteil der Kosten auslöschen. Aber diejenigen, die dieses sehr offensichtliche Argument verwenden, stecken in der Science-Fiction der 1970er Jahre fest. Es gibt andere mögliche militärische Verwendungen für Weltraumressourcen als das Werfen von Steinen.

Was außerirdisches Treibmittel bieten könnte, ist routinemäßiger Zugang zu orbitalen Vermögenswerten im cislunaren Raum. Dazu gehören Überwachungssatelliten, GPS, Kommunikationssatelliten und Wettersatelliten. Ein einfacher Zugang zu diesen wäre in der Tat von unschätzbarem militärischem Wert.

Wie vorgeschlagen, werde ich näher darauf eingehen, was ich unter routinemäßigem Zugriff verstehe. Gegenwärtig hat ein Schiff von der Erdoberfläche nach LEO ein Delta-V-Budget von 9 km/s. Die Rückkehr zur Erdoberfläche bedeutet, die extremen Bedingungen eines Wiedereintritts mit 8 km/s durch die Erdatmosphäre zu überstehen. Wirtschaftliche Mehrwegfahrzeuge wurden bisher nicht realisiert.

Im Gegensatz dazu hätten Fahrzeuge zwischen Erdumlaufbahnen ein Delta-V-Budget von 3 bis 4 km/s. Die meisten müssten die hohen Temperaturen und dynamischen Drücke beim Wiedereintritt nicht ertragen. Diese Schiffe mit LEO-Zielen könnten Aerobraking für die Zirkularisierung bei LEO verwenden, aber das Aerobraking wäre viel weniger extrem als ein Wiedereintritt mit 8 km / s.

Mit dem gegenwärtigen Paradigma ist die Routine Starten, Verwenden und Verwerfen. Mit einem billigeren Transport zwischen Umlaufbahnen wäre es möglich, vorhandene Anlagen aufzurüsten und zu warten, anstatt sie sterben zu lassen und die Population von Umlauftrümmern zu vergrößern. Es wäre auch möglich, tote Sats zu retten.