Was ist der plausibelste Weg, um die Kosten für die Umlaufbahn zu senken?

Was ist von den allgemeinen Optionen, die es in Bezug auf hypothetische Weltraumstartsysteme gibt, die plausibelste Option für ein SF-Setting in relativ naher Zukunft? Der Schwerpunkt liegt hier auf der Erde zu LEO, da das Niveau der Weltraumentwicklung, das dieser billigere Zugang mit sich bringen würde, auch die Kosten senken würde, indem eine Betankungsinfrastruktur im Orbit bereitgestellt wird.

Die wenigen offensichtlichen, die mir in den Sinn kommen, sind:

Weltraumaufzüge wären insgesamt die beste Option, um die Kosten zu senken, aber es stellt sich die Frage, ob wir dies tatsächlich im praktischen Sinne durchziehen könnten. Abgesehen von der Frage, ein ausreichend starkes Material zu finden, hätte ein Scheitern katastrophale Ausmaße. Es würde wahrscheinlich auch eine buchstäblich perfekte Vorhersage von Blitzeinschlägen erfordern, da das wahrscheinlichste Material Kohlenstoffnanoröhren sind, die für Elektrizität sehr leitfähig wären.

Der Laserstart in den Orbit funktioniert ähnlich wie ein Weltraumaufzug in Bezug auf das Abladen der Treibstoffmasse, aber es tauscht die Probleme aus. Während es keine grenzwertig unmögliche Physik erfordern würde, würde es eine äußerst massive Energiespeicherung oder -produktion am Startplatz erfordern. Es wäre auch ein extrem starkes Waffensystem, das andere Nationen nervös machen und möglicherweise jeden blind machen würde, der sich den Start ansieht.

Die Verbesserung des Treibstoffs durch metallischen Wasserstoff ist ebenfalls eine Möglichkeit, da es sich wahrscheinlich um den energiereichsten und schubstärksten Raketentreibstoff handelt, bei dem keine Atomwaffen gezündet werden. Es ist nicht das gleiche Maß an extremen Einsparungen wie so etwas wie ein Weltraumaufzug, aber es könnte potenziell zu Einsparungen führen, da es die Entwicklung geeigneter ausgereifter SSTO-Designs mit großen Nutzlasten ermöglichen würde. Wenn Fusionsraketen genug Schub erzeugen könnten, um vom Boden abzuheben, wären sie auch eine ausgezeichnete Option in ungefähr derselben Kategorie, aber das ist nicht wahrscheinlich.

Wiederverwendbare Designs und ihre Nachkommen. Dies geschieht offensichtlich bereits in Bezug auf das Design, aber selbst die optimistischsten (und wahrscheinlich mehr als ein wenig unrealistischen) Projektionen würden nicht einmal an die konservativen Projektionen der fortgeschritteneren Konzepte heranreichen. Ein anderer möglicher verwandter Ansatz ist der der SABRE-Engine (oder RAPIER für KSP-Spieler), in der ein Staustrahl-/Raketen-Hybrid verwendet wird, falls dies jemals zum Laufen gebracht werden kann.

Was ist von diesen oder anderen, die mir nicht bekannt sind, die plausibelste allgemeine Lösung, um innerhalb des nächsten Jahrhunderts einen deutlich billigeren Zugang zum Orbit zu ermöglichen?

Wenn Sie uns bitten, die Zukunft der realen Erde vorherzusagen, scheint das nicht zum Thema zu gehören. Wenn Sie nach einem fiktiven erdähnlichen Planeten fragen, dann hängt „plausibel“ vom Geschichtenerzähler ab, nicht von der Technologie. Futurama- Raumschiffe werden von Poop angetrieben, aber es ist intern konsistent genug und verkauft sich ziemlich gut, sodass das Publikum nichts dagegen hat.
@ user535733 Sofern nicht anders angegeben, bedeutet "plausibel" wissenschaftlich fundiert auf dem Stand der Technik dieser Welt. Diese Frage ist nicht gut fokussiert, etwas wie "Welches der Nicht-Raketen-Weltraumstartsysteme ist auf dem aktuellen Technologieniveau das realistischste" wäre meiner Meinung nach besser.
jeder hat wohl seine eigenen Vorlieben und wird seine Wahl loben. Die Startschleife ist wohl eine gute Sache, ihr größter Fehler ist die Zuverlässigkeit - sie muss im technischen Sinne kugelsicher sein, keine Fehlfunktionen über Jahrzehnte und mehr. ansonsten ist das ein durchaus solides konzept. ansonsten Wiederverwendbarkeit bei weitem, da andere Dinge möglicherweise Annahmen aller Art erfordern und es eine Frage ist, ob Ihre Einstellung / Vision diese Kapazitäten hat. Es gibt weniger bekannte Ideen, aber in den meisten Fällen hat dies einen Grund.
IMO kann die Plausibilität basierend auf dem aktuellen Stand der Entwicklung jeder Technologie einschließlich Technik und Gebäudeteilen bewertet werden. Es ist jedoch davon auszugehen, dass es in verwandten Bereichen von Wissenschaft und Technik zu keinen signifikanten und plötzlichen Veränderungen kommen wird. Dies kann natürlich nicht garantiert werden. Wir können jedoch nicht garantieren, dass in den nächsten 100 Jahren einige bahnbrechende Technologien/Forschungen auftauchen und unser gesamtes aktuelles Wissen und Verständnis völlig irrelevant machen. Unter der Annahme, dass es keine großen Änderungen gibt, kann die Frage daher nicht spekulative Antworten haben.
Die Energiekosten für die Verwendung von Laser Launches sind nicht so schlimm, wie es scheint. Ein Schwungrad-Energiespeichersystem in Kombination mit einem Kernreaktor könnte ein solches System antreiben. Die größten modernen Solarparks könnten sogar ein Laser-Launch-Array direkt mit Strom versorgen.
Weltraumaufzüge sind noch schlimmer als Sie denken. Ich habe eine Reihe von Vorschlägen gelesen und die durchschnittliche Nutzlastkapazität liegt bei etwa 15 Tonnen pro Woche. Ich vermute, dass Weltraumaufzüge ein so beliebtes Konzept sind, weil sie leicht zu verstehen sind. Sie bringen Sachen in die Höhe. Es ist nicht einmal notwendig, Orbitalmechanismen zu verstehen. Aktive Unterstützung, Laserstart oder Skyhook sind viel komplizierter zu erklären.
@TheDyingOfLight Ich denke, Sie haben genau Recht mit Weltraumaufzügen. Ich habe sie nur der Vollständigkeit halber wirklich aufgenommen, weil sie so eine verbreitete Idee sind.
"Weltraumaufzüge wären insgesamt die beste Option, um die Kosten zu senken", es sei denn, sie sind WIRKLICH TEUER zu bauen.
VTO ​​aufgrund seiner Nützlichkeit und Wiederverwendbarkeit für andere Autoren.

Antworten (7)

Wählen Sie eine oder mehrere aus, um Ihre Anforderungen an das Erzählen von Geschichten zu erfüllen.

Wie bereits erwähnt, gibt der Wikipedia-Artikel Non-rocket spacelaunch einen guten Überblick über vorgeschlagene billigere Weltraumstartsysteme.

Dazu werde ich auch Big Dumb Boosters hinzufügen. Sie haben vielleicht schon vom SpaceX BFR gehört - dies ist ein Beispiel für die Wirkung des Quadratwürfelgesetzes auf Raketenstartsysteme (was zu einem höheren Verhältnis von Treibstoff zu Gewicht führt), wenn Raketen größer gemacht werden. Bei größeren Raketen sind die Renditen geringer, sodass Sie auf diese Weise keine kleinen Berge starten werden. Der Sea Dragon war zu dieser Zeit der größte Booster, der jemals in Betracht gezogen wurde, und obwohl veraltet, immer noch ein gültiges Beispieldesign.

Viele der Systeme sind komplementär oder können komplementär gemacht werden. Kombinieren Sie beispielsweise ein Rail-Gun-System wie Star Tram, um die Effizienz der Anfangsphase zu verbessern, und etwas anderes, um Ihr Fahrzeug in den Orbit zu ziehen, wie z. B. ein Skyhook-System.

Wenn ich im wirklichen Leben viele Milliarden dafür übrig hätte, würde ich einen Weltraumaufzug nicht als meine Lösung betrachten, weil ich etwas wollen würde, von dem ich sicher bin, dass es erreicht werden kann - und wir wissen immer noch nicht, ob es möglich ist um tatsächlich einen Weltraumaufzug auf der Erde zu bauen, obwohl ich sicher bin, dass andere Systeme gebaut werden könnten - keine neuen wissenschaftlichen oder technologischen Durchbrüche erforderlich. Supraleiter bei Raumtemperatur könnten Ihre Rail-Gun begehrenswerter machen, aber Sie müssen sie nicht haben , damit der Plan funktioniert.

Sie können auch Raketen mit den meisten dieser Systeme kombinieren, z. B. Railgun für einen guten Vorsprung mit Raketen, um das Einsetzen in die Umlaufbahn abzuschließen, oder vielleicht Railgun, dann Raketen, um den Rest zu Ihrem Sky Hook zu bringen.

Plausibilität erfordert jedoch keine Gewissheit. Es geht darum, was Ihre Geschichte zum Funktionieren bringt.

Himmelshaken!

Ok, ich weiß nicht, ob es am plausibelsten ist , aber bis eine dieser Technologien realisiert ist, wird niemand wissen, welche am plausibelsten war. Und ich mag Skyhooks, also werde ich damit rollen.

Die Grundidee eines Skyhook besteht darin, ein Seil mit einem Haken an einem Ende und einem Gewicht am anderen Ende in die Umlaufbahn zu bringen und es dann in Drehung zu versetzen. Das Hakenende taucht regelmäßig in die obersten Bereiche der Atmosphäre ein, wo sich Schiffe daran festsetzen und in die Umlaufbahn geschleudert werden können. Die Physik ist eigentlich ganz einfach, aber natürlich gibt es ein paar Probleme (alle überwindbar).

Erstens Materialien. Im Gegensatz zu einem Weltraumaufzug bräuchten wir eigentlich keine bahnbrechenden Fortschritte in der Materialwissenschaft, um einen Skyhook zum Laufen zu bringen. Die meisten Skyhook-Designs würden gut mit bestehenden Materialien funktionieren, obwohl die Produktion dieser hochfesten Materialien vergrößert und wirtschaftlich gemacht werden müsste. Dies ist tatsächlich eine der einfacheren Herausforderungen beim Skyhook-Design.

Ein weiteres einfaches Problem ist die Impulserhaltung. Jedes Mal, wenn Sie ein Fahrzeug greifen und in die Umlaufbahn bringen, saugen Sie im Wesentlichen ein wenig Energie / Schwung aus dem Haken. Es gibt zwei Möglichkeiten, dies zu lösen. Die erste besteht darin, den Skyhook mit kleinen chemischen oder Ionenraketen auszustatten, die seine Umlaufbahn regelmäßig beschleunigen und anpassen, um zu verhindern, dass er in die Atmosphäre fällt. Diese müssten regelmäßig betankt werden und sind im Allgemeinen der zweiten Lösung unterlegen: Sachen zurück nach unten schicken. Ein Skyhook funktioniert in beide Richtungen, und wenn Sie Dinge aus dem Orbit fangen und sie mit dem Skyhook zurück auf die Erde senken, gewinnen Sie Energie / Schwung von ihnen zurück und halten den gesamten Skyhook "kostenlos" am Himmel. Wahrscheinlich wäre ein kleiner Teil der Stationierung erforderlich,

Das schwierigste Problem, das mit einem Skyhook zu lösen ist, ist das Problem, dass Raumfahrzeuge den Haken tatsächlich fangen müssen . An seinem tiefsten Punkt wird es sich relativ zum Boden immer noch ziemlich schnell bewegen, und dieser tiefste Punkt befindet sich immer noch in der oberen Atmosphäre. Sie brauchen also spezialisierte Schiffe, die so konstruiert sind, dass sie auf die Geschwindigkeit des Hakens beschleunigen können, und diese Fahrzeuge müssen in der Lage sein, ihn zu finden und sich festzuhalten. Dies ist wahrscheinlich mit einer Kombination aus Computerführung, sorgfältiger Planung und Unterstützung durch den Hook selbst (das Kurzgesagt-Videozu diesem Thema schlägt vor, Drohnen am Hakenende des Skyhook zu haben, um beim Fangen von Raumfahrzeugen zu helfen; Das verlinkte Video ist übrigens eine großartige Ressource, aber beachten Sie, dass es sich auf die Verwendung von Skyhooks konzentriert, um interplanetare Reisen zu erleichtern, anstatt nach LEO zu reisen).

Die Geschwindigkeit relativ zum Boden am tiefsten Punkt kann mit Kompromissen angepasst werden, sie könnte für einige Sekunden auf null m/s eingestellt werden. Aber auf Kosten einer viel geringeren Häufigkeit der Verfügbarkeit, wie einmal alle 48 Stunden (oder mehr). Dadurch wird eine lenkbare / Ballonplattform ermöglicht. Eine Reihe von Space Hooks, die so eingestellt sind, dass sie alle 15 bis 30 Minuten nacheinander eintauchen, würde dies praktikabler machen.
Was spart man eigentlich gegenüber normalen Raketen? Sie müssen den Skyhook noch verstärken. Das bedeutet, dass Sie Treibstoff dazu transportieren müssen und dann das Ganze beschleunigen. Der einzige Vorteil ist, dass Sie langsamer beschleunigen können, sodass Ionentriebwerke möglicherweise machbar sind.
Denken Sie an Motoren … wenn der Skyhook mit Nuklearmotoren ausgestattet ist (vielleicht sogar mit Fusion statt Kernspaltung), könnte es tatsächlich nett sein. Das Auftanken würde weniger Masse erfordern, und ein Großteil der Masse und der Kosten entfällt auf die Triebwerke, die im Orbit bleiben können.
@Michael So wie ich es verstehe, können Sie theoretisch die potenzielle und kinetische Energie von Rücksendungen erfassen, anstatt sie mit Aerobraking in der Atmosphäre zu verbrennen. Tatsächlich kann der Skyhook als „Batterie“ fungieren, die die Umlaufbahnenergie von einem zurückkehrenden Orbiter speichert und später zum Start eines anderen verwendet, wodurch die Gesamtkosten für häufige Hin- und Rückflüge gesenkt werden. Es ist besonders attraktiv, wenn Sie einen Netto-Abwärtsstrom haben, z. B. aus dem Asteroidenabbau.

Rockoons!

rockoon https://www.semanticscholar.org/paper/Development-of-a-Rockoon-Launch-Platform-and-a-Fuel-Johnson-Roberson/aa576b73f3b9ebe1f1201b8d7119e4707e9d595c

  1. Schweben Sie mit Ballon und angebrachter Rakete über klebrigem, schleppendem Gas.

  2. Rakete starten!

  3. Pumpen Sie schwebendes Zeug in den Zylinder, damit der Ballon absinkt.

  4. Neue Rakete besorgen.

  5. GEHE ZU 10.

https://en.wikipedia.org/wiki/Rockoon

Ein Rockoon (von Rakete und Ballon) ist eine Festbrennstoff-Höhenforschungsrakete, die nicht sofort am Boden gezündet wird, sondern zuerst von einem gasgefüllten Ballon in die obere Atmosphäre getragen, dann vom Ballon getrennt und gezündet wird. Dadurch kann die Rakete eine höhere Höhe erreichen, da sich die Rakete nicht unter Strom durch die unteren und dickeren Schichten der Atmosphäre bewegen muss.

https://www.livescience.com/47692-high-altitude-balloons-floating-satellites.html

Höhenballons, von denen einige Höhen von bis zu 100.000 Fuß (30.500 Meter) oder 19 Meilen (30,6 Kilometer) erreichen können, werden seit mindestens dem frühen 20. Jahrhundert zur Beobachtung von Wettermustern verwendet, und die NASA verwendet diese Typen von Ballons, um in den letzten 70 Jahren wissenschaftliche Experimente durchzuführen, sagte Crites...

„Wir glauben, dass der Schlüssel darin besteht, eine Plattform aufzubauen, um die Leute dazu zu bringen, dort oben zu erkunden“, sagte Crites. "Was wir sehen wollen, sind Studenten und Unternehmer, die neue Anwendungen auf dieser Plattform nutzen und wirklich kreativ werden."

Mein persönlicher Favorit ist jedoch die Railgun Rockeloonannon , bei der eine Railgun auf einer schwimmenden Plattform in großer Höhe die Rakete bis zur Umlaufbahnhöhe abfeuert und die Rakete dann die Seitengeschwindigkeit erreicht, um im Orbit zu bleiben. Rock Rock, Rockeloonannon!

+1 für eine subtile Hommage an BASIC über seine Zeilennummerierungskonvention
Rockoons sind nett, aber in Bezug auf Delta-V ist es im Grunde nicht mit dem Aufwand verbunden, da sie viel schwieriger zu starten und im Allgemeinen sehr kompliziert sind. Der Großteil der Energie, die eine Rakete aufwendet, geht sowieso in die horizontale Geschwindigkeit, und es gibt einen Grund, warum Luftstartsysteme nie wirklich gestartet sind
Der größte Vorteil von Flugzeugstartraketen besteht darin, dass ein Flugzeug problemlos Hunderte von Kilometern fliegen kann und daher den „Startplatz“ ganz einfach wechseln kann. Die Delta-V-Einsparungen für den tatsächlichen Start in den Orbit sind gering. Ein Ballon könnte sich nicht bewegen und würde daher diesen großen Vorteil verlieren.

Weltraumbrunnen und Startschleifen

Ein Weltraumbrunnen ist im Wesentlichen ein Weltraumaufzug, der mit aktuellen Materialien funktionieren könnte. Anstatt sich auf die Materialstärke zu verlassen, wird die Raumfontäne durch die aktive Bewegung von Eisenkugeln unterstützt, die sie durchlaufen, ähnlich wie ein Wasserstrahl, der aus einem Schlauch aufsteigt.

Eine Startschleife ist eine möglicherweise praktischere Version eines Weltraumbrunnens, der nicht versucht, gerade nach oben zu gehen. Stattdessen erstreckt es sich horizontal über Hunderte von Meilen und bietet eine Landebahn in 50 Meilen Höhe, von der aus Schiffe gestartet werden können, und wirkt wie ein riesiges Katapult für Flugzeugträger. Ein großer Vorteil ist, dass die Eisenschnecken mehr Platz haben, um sich umzudrehen, wenn sie die Erde berühren, sodass Sie viele Kilometer Elektromagnete verwenden können, um sie allmählich zu drehen. Ein Nachteil ist, dass die Startschleife anfälliger für Bodenangriffe ist, da sie mehr Territorium abdeckt und genug Schaden an jedem Punkt sie zerstören könnte.

Ich wollte einen Orbitalring mit aktiven Stütztürmen verwenden. Da die Türme der Teil sind, der diese Frage direkt beantwortet, und sie so ziemlich nur Weltraumbrunnen mit einem anderen Namen sind, +1.

Fragestellung: Was ist der plausibelste Weg, um die Kosten für den Orbit zu senken ?

Warte einfach.

Es wurden keine Vorgaben gemacht, um wie viel die Kosten sinken müssen, sondern nur das, was am plausibelsten ist. Es ist jedoch plausibel (sogar wahrscheinlich), dass wir in unserem Leben eine erhebliche Reduzierung der Startkosten durch drei Mechanismen sehen werden ...

  1. Unternehmen des Privatsektors ersetzen ineffiziente staatliche Monopole.
  2. Einführung umweltfreundlicherer Energie, die den Rohölpreis und damit den Kerosinpreis senkt.
  3. Skaleneffekte in Technologie und Produktion.

Wie in der Frage erwähnt, ist es Privatunternehmen gelungen, wiederverwendbare Raketen mit sehr beträchtlichen Kosteneinsparungen zu entwickeln. Sie werden auch viel mehr dazu getrieben, die Kosten zu senken, da sinkende Kosten zu steigenden Gewinnen führen, nicht zu sinkenden Budgets. Was haben wir bisher gesehen? Private Unternehmen haben die Kosten für den Start in die Umlaufbahn von 18.500 USD / kg auf 2.720 USD / kg gesenkt, was einer Kostensenkung von 85 % entspricht. ( https://theconversation.com/how-spacex-lowered-costs-and-reduced-barriers-to-space-112586 ) Da diese Unternehmen vom Profit und der Zukunft der Gesellschaft (in Musks Fall) getrieben werden, haben sie Grund diese Kosten weiter so weit wie möglich zu senken.

Doch selbst wenn diese Unternehmen verblüffende Mengen an Treibstoff verbrennen, um in den Orbit zu gelangen, können wir davon ausgehen, dass die Kosten für diesen Treibstoff im nächsten Jahrhundert sinken werden, da Rohöl durch Elektrizität ersetzt wird. Selbst wenn nur Autos auf (erneuerbar erzeugte) Elektrofahrzeuge umsteigen, ist zu erwarten, dass die Kosten für Rohöl dramatisch sinken werden, und damit auch für Kraftstoffe wie RP-1, die beim Start helfen. Raketenstarts könnten der einzige Ort sein, an dem Kohlenwasserstoffe aufgrund ihrer Energiedichte (sowohl in MJ/kg als auch in MJ/L) am sinnvollsten sind.

Schließlich wird mit zunehmender Verbreitung der Weltraumforschung die Skaleneffekte einsetzen. Wenn private Unternehmen Designs finden, die sehr gut funktionieren, können sie von im Wesentlichen experimentellen Starts zur Massenproduktion übergehen, mit enormen damit verbundenen Kosteneinsparungen. Die größeren Privatunternehmen spielen bereits mit dieser Idee, haben aber in den nächsten Jahrzehnten noch einen langen Weg vor sich.

Wie lange wird das alles dauern? Bei der derzeitigen Geschwindigkeit und angesichts der Tatsache, dass zwei der reichsten Menschen der Geschichte darum wetteifern, genau diese Ziele zu erreichen, betrachten wir eine Skala von Jahrzehnten, wenn überhaupt.

Dies ist vielleicht keine besonders abwegige Antwort, aber das macht sie meiner bescheidenen Meinung nach auch zur plausibelsten . Und es gibt keinen Grund zu der Annahme, dass private Unternehmen, die hochgradig wiederverwendbare Raketen für den Start mit wahrscheinlich immer billigerem Treibstoff in Massenproduktion herstellen, Probleme haben werden, die Kosten für den Start in den Orbit zu senken.

All dies braucht Zeit. Also, kurz gesagt ... warte einfach.

Diese definitiv plausibelste Antwort, lol, da sie Faktoren anspricht und Technologien auswählt, solide Antwort.
Die Kosten sind grundlegende Energiekosten, nichts, was durch Größenvorteile oder irgendein anderes kapitalistisches magisches Denken umgangen werden kann.
@R..GitHubSTOPHELPINGICE – die grundlegenden Energiekosten sind nur einer von mehreren Faktoren, die den Weltraumstart derzeit kostspielig machen – wir haben bereits eine erhebliche Reduzierung der Kosten für den Orbit durch die Arbeit von SpaceX gesehen, Raketen nicht mehr in den Müll zu werfen Zeit :P und es gibt zweifellos mehr, was an dieser Front getan werden kann
Aber der schwierige Teil sind die grundlegenden Energiekosten.
@Shalvenay die Energiekosten sind immer noch dominant. Raketenstarts kosten ungefähr 1000 Dollar pro kg, Weltraumaufzüge 100 Dollar; Da alle anderen Kosten ungefähr linear sind, bedeutet dies, dass die Treibstoffkosten für raketengetriebene Raumfahrzeuge bei weitem dominieren. (Außerdem gibt es keinen Grund anzunehmen, dass Skaleneffekte die Kosten für Weltraumaufzüge nicht ändern werden. Die billigere Alternative wird die teurere gnadenlos auffressen.)
@R..GitHubSTOPHELPINGICE Laut Elon Musk macht Energie nur 5 % der Kosten eines Starts aus. Alles andere ist (Flug- und Boden-) Hardware, Software, Steuerung usw.
@RonJohn: Elon hat keine Ahnung, wovon er spricht. Er ist keine Quelle für wissenschaftlich fundierte Antworten.
@R..GitHubSTOPHELPINGICE, aber er weiß, wie viel seine Raketen kosten, macht sich daran, sie herzustellen, wie viel Kraftstoff + Oxidationsmittel erforderlich sind und wie viel sie kosten.
@R..GitHubSTOPHELPINGICE In meiner Antwort habe ich einen wahrscheinlichen Weg angegeben, um die Kraftstoffkosten zu senken ("die grundlegenden Energiekosten", wie Sie es ausdrücken). Wenn die Nachfrage nach Kraftstoff sinkt, werden auch seine Kosten sinken. Kapitalismus ist magisch. ;)
@RonJohn: Sehr unwahrscheinlich. Die Hälfte der Zeit ist er komplett stoned. Kluge Leute, die für ihn arbeiten, kümmern sich um diese Dinge. Tut er nicht.
@R..GitHubSTOPHELPINGICE Ich erkenne diese Möglichkeit an und warte gespannt auf Ihren soliden Beweis, dass die Treibstoffkosten (viel) mehr als 5 % der Startkosten ausmachen.
Die anderen Dinge, die Sie zitiert haben, sind ziemlich fester Startaufwand, unabhängig von der Anzahl der Starts. Sie skalieren nicht mit der Anzahl der Starts oder der Gesamtnutzlastmasse.

Ecuadorianische Railgun

Wählen Sie einen hohen Berg in der Nähe des Äquators. Baue eine Railgun an der Seite des Berges. Stellen Sie ein Kernkraftwerk und eine große Kondensatorbank in die Nähe, um die phänomenale Überspannung zu erzeugen, die erforderlich ist, um alle diese Magnete gleichzeitig mit Energie zu versorgen. Und schießen Sie Ihre Fracht in den Orbit.

Natürlich muss die Ladung robust genug sein, um ein paar Dutzend Gs standzuhalten. Weiche Menschen müssen weiterhin übergroße Feuerwerkskörper in den Orbit reiten.

Sie benötigen natürlich einen Raumschlepper im Apogäum, um zu verhindern, dass die Fracht wieder eindringt. Ihre Railgun-Kapazität wird durch die Anzahl der Schlepper begrenzt, durch die Anzahl der Starts, die Ihr Kraftwerk unterstützen kann, und durch die Anzahl der von der UNO beschäftigten Inspektoren, die sicherstellen, dass ein "Fehler" keine Stadt in die Luft jagt. Die Cafeteria der Railgun-Basis muss also auch beeindruckend groß sein.

Weiterführende Lektüre , aber seien Sie gewarnt, dass die Lektüre nicht besonders ermutigend ist. Dies ist ein Problem, bei dem Sie massive technische Probleme lösen müssen, nur um an den Punkt zu gelangen, an dem Sie sich mit den anderen massiven technischen Problemen auseinandersetzen können.
Ich habe "begrenzt durch ... die Anzahl der von der UNO beschäftigten Inspektoren" gelesen und es hat mir sofort die Nackenhaare gesträubt. Ja, das wird die Kapazität begrenzen – aber im gegenteiligen Sinne, als der Autor denkt, nämlich je mehr Bürokratie man in das Projekt einbringt, desto geringer wird seine Effizienz sein. Anstatt den Orbit zu erreichen, werden die Starts langsam und ekelhaft in einem Morast aus bürokratischer Kacke versinken.

Linearer Induktionswerfer

Der Linear Induction Launcher ist eine viel praktikablere Alternative zu einer Railgun und hat nicht nur keine grundlegende Geschwindigkeitsbegrenzung, sondern lässt den Anker auch für eine relativ reibungslose (abgesehen vom Luftwiderstand) Fahrt durch den Lauf schweben.

Das Funktionsprinzip besteht darin, viele Drahtspulen axial zu stapeln, um eine Trommel zu erzeugen. Jede nachfolgende Spule hat immer weniger Windungen. Wenn sie in einer Beschleunigungssequenz gepulst werden, wird eine wandernde (und beschleunigende) magnetische Welle erzeugt, die nach dem Prinzip der Induktion eine Kraft in der gleichen Bewegungsrichtung auf jedes leitfähige Objekt innerhalb des Laufs erzeugt.

Was ist der plausibelste Weg, um die Kosten für die Umlaufbahn zu senken?
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