Welches Expansionsverhältnis ist das beste für Motoren auf Marsoberfläche?

Welches Expansionsverhältnis ist das beste für Motoren auf Marsoberfläche?

Für Starts von der Erde sind Düsen der ersten Stufe aufgrund des hohen Meeresspiegeldrucks der Erde viel kürzer als Düsen der zweiten Stufe. Weitere Informationen dazu finden Sie in Wikipedias Raketentriebwerksdüse; Atmosphärischer Einsatz .

Es gibt mehrere futuristische Vorschläge, vom Mars zu starten, vermutlich Touristen und professionelle Astronauten auf ihrem Rückflug nach Hause, und die erste von vermutlich vielen Roboterproben-Rückholmissionen vom Mars wird in einigen Jahren erwartet. Mehr dazu unter Welche Art von Rakete wird die ESA(?) vom Mars starten? Wer wird es bauen?

Da der Mars eine Atmosphäre hat und daher nicht mit dem Start vom Mond vergleichbar ist, aber mit niedrigem Druck, also nicht mit dem Start von der Erde vergleichbar ist, möchte ich fragen, welches Expansionsverhältnis das beste für Motoren auf Marsoberfläche ist?

Ich denke, Ihre Frage wurde geschlossen, weil sie sehr zweideutig ist: Es gibt keinen aktuellen Mars-Meeresspiegel. Es gibt nur eine Marsoberfläche. Sie könnten nach dem Expansionsverhältnis für diese Ebene oder nach einem hypothetischen vergangenen/zukünftigen Meeresspiegel des Mars fragen. Beachten Sie, dass eine Atmosphäre, in der flüssiges Wasser auf dem Meeresspiegel existieren kann, einen höheren atmosphärischen Druck benötigen würde, sodass das optimale Expansionsverhältnis für diesen Oberflächenpegel anders wäre als das aktuelle, trockene. Erwägen Sie, Ihre Frage in diese Richtung zu bearbeiten, und die Frage sollte erneut geöffnet werden.
Im Zweifel 42
@AtmosphericPrisonEscape hat es geändert, danke für den Kommentar
Ein vakuumtauglicher Motor wäre wahrscheinlich in der Lage, das Abheben bei <0,01 bar zu bewältigen. Ein größeres Problem könnte die Größe der Triebwerksdüsen und die Nähe zur Oberfläche sein.
+1für eine gute Frage! Ich sehe Ihre Bearbeitung, aber ich habe Ihre Frage weiter bearbeitet, um besser auf die Bedenken einzugehen, die in den Kommentaren und den Schlussabstimmungen geäußert wurden, und habe jetzt für die Wiedereröffnung gestimmt .

Antworten (1)

Bauen Sie einfach für die strukturellen Anforderungen Ihres Marsfahrzeugs, die Atmosphäre dort ist dünn genug, dass keine der Standard-Vakuumdüsen überdehnt wird, und für eine Rakete, die an der Oberfläche operiert, sind die mechanischen Größenbeschränkungen viel strenger.

Wenn jemand eine umfassendere Antwort geben möchte, tun Sie dies bitte. Die wahre Antwort ist ein lächerlich komplexes Gleichgewicht aus Luftdruck, Schallgeschwindigkeit in dieser Luft, Düsenmaterial + -geometrie, Kammerdruck, Abgasgeschwindigkeit + chemische Zusammensetzung + Temperatur, Bodennähe, Relativgeschwindigkeit zur Umgebungsluft usw. usw , usw.