Warum werden elektrodynamische Halteseile nicht verwendet, um Nutzlasten über LEO hinaus anzutreiben?

Raumfahrzeuge in höhere Umlaufbahnen als LEO zu bringen, ist ziemlich teuer, und da die Wiederverwendbarkeit von Raketen an Zugkraft gewinnt, wird es im Vergleich zu einem Standard-LEO-Einsatz wahrscheinlich noch teurer, da die erste Stufe nicht genug überschüssigen Treibstoff hat, um zur Erde zurückzukehren (zumindest die aktuelle Entwürfe).

Ein elektrodynamisches Halteband ist ein Gerät, das elektrische Energie in kinetische Energie und umgekehrt umwandeln kann, indem es eine Lorentz-Kraft gegen das Erdmagnetfeld ausübt. Da ein Raumschiff, das diese Technologie verwendet, im Orbit keinen Treibstoff mehr benötigt, wäre der Einsatz deutlich billiger. In Kombination mit einem Magnetorquer würde es die Lebensdauer eines Satelliten erheblich verlängern.

Warum wird diese Technologie nicht immer eingesetzt? Gibt es Probleme mit der Praktikabilität eines solchen Systems?

Möglicherweise liegt ein Fehler vor: "Da die erste Stufe nicht über genügend überschüssigen Treibstoff verfügt, um zur Erde zurückzukehren", haben Sie an die zweite Stufe gedacht?
@Uwe Wenn ich das richtig verstehe, muss die erste Stufe den gesamten Treibstoff verbrauchen, um den Rest der Rakete an ihr Ziel zu bringen, sodass kein Treibstoff für einen kontrollierten Wiedereintritt übrig bleibt.
Weltraumseile haben eine ... wechselvolle ... Geschichte. en.wikipedia.org/wiki/Space_tether_missions
Um nützlich zu sein, sollte es möglich sein, einen Kommunikationssatelliten innerhalb eines Monats mit einer elektrischen Leistung von einigen kW von LEO zu GEO zu befördern. Die Masse des Halteseils sollte weniger als etwa 20 % der Masse des Satelliten betragen. Es sollte möglich sein, das Halteseil mit heute verfügbaren Materialien zu bauen.

Antworten (1)

Parsen von Informationen aus Wikipedia . Weltraumseile sind extrem langsam und etwas unschön. Der Hauptgedanke war, sie zu deorbitieren. Damit sie funktionieren, muss man eine sehr lange Leine haben.

Um nur ein paar Zahlen zu nennen, wie von dieser Seite aus gesehen , wäre ein Halteseil zum Anheben der ISS etwa 25 km lang. Es würde einen kontinuierlichen Schub von 0,5–0,8 N erzeugen. Aber die Wahrscheinlichkeit einer Kollision ist bei einem so langen Halteseil viel höher und erschwert den Betrieb.

Außerdem hört der Effekt bei ca. 1500 km auf zu arbeiten.

Alles in allem kann es vielleicht ein bisschen Energie sparen, aber es wurde nicht gut getestet. Es hat viel Potenzial, aber auch ein gewisses Risiko, da solch lange, dünne Strukturen die Wahrscheinlichkeit von Weltraumkollisionen dramatisch erhöhen.

Der Break-Even-Punkt ist eigentlich wahrscheinlich ziemlich niedrig. Es könnte verwendet werden, um Treibstoff für die meisten Satelliten in geringer Höhe zu sparen, wie Spionagesatelliten und die ISS, die einen erheblichen Deorbit-Schub haben, der sich im Laufe der Zeit zeigt. Ich habe keine genaue Zahl, denke aber an große LEO-Satelliten im Allgemeinen.

Danke für die Antwort. Warum haben Sie die Bearbeitung jedoch aus der Frage entfernt?
Es war nicht relevant für die Frage, also...
Ich denke, aber es könnte wie ein Interessenkonflikt aussehen, Sie wussten von der Änderung und haben andere möglicherweise davon abgehalten, zu antworten, indem Sie sie entfernt haben. Ich werde es nicht so ernst nehmen, nur etwas, das mir in den Sinn kam. Ich wünschte, es wäre möglich, die Kopfgeldnachricht zu bearbeiten, aber ich scheine auch eine fehlerhafte Formatierung darin zu haben.
@JohnEye Nein, es sieht nicht nach einem Interessenkonflikt aus, nur nach guter Moderation. Manchmal scheinen die Struktur und Starrheit des SE-Formats von Fall zu Fall suboptimal zu sein, aber das System funktioniert nachweislich erstaunlich gut für die Kakophonie von uns suboptimalen menschlichen Benutzern. Sobald ein Kopfgeld beginnt, sollte die Situation wahrscheinlich stabil und fest bleiben. Beim Entspannen scheint es intuitiv hilfreich zu sein, aber es kann immer jemanden geben, der „Foul!“ Schreien könnte. Ihre gepostete Frage ist übrigens großartig, und sie und Ihr Kopfgeld haben zu einer großartigen Antwort geführt.
Warum werden elektrodynamische Halteseile nicht verwendet, um Nutzlasten über LEO hinaus anzutreiben?
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