Community Projekt - Das Raumfahrtunternehmen

Raketengleichung:

v(m)=vg*ln(m0/m)
v(m): unser Delta v in den GEO etwa 14km/s
vg: die Austrittsgeschwindigkeit unserer Stutzmasse, beim Space Shuttle Triebwerk z.B. im Vakuum 4,43km/s
m0: unsere Startmasse
m: die Rakete wenn sie im GEO ist

Unmöglich ist es nicht so eine Rakete zu bauen, wenn man davon ausgeht dass die Rakete nur aus Nutzlast und Treibstoff besteht und die Triebwerke nur im Vakuum eingesetzt werden kommen wir auf 235t Startmasse. Wenn wir jetzt mal davon ausgehen dass wir etwa 300t Tanks um den Treibstoff brauchen kommen wir schon auf über 7300t, da kommst du mit 300t Metall nicht aus!

Ähm ich hab da mal eine Frage zwischendurch, bei Quazar die Gleichung, ist das eine Anfangs Gleichung? Also ist das son Standard? Und wird es noch komplizierter?

Das ist die Raketengrundgleichung. Komplizierter wird es erst wenn wir die richtige Rakete designen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Raketengrundgleichung

Gibt es noch was anderes was ich machen kann? Nichts zu ungut, aber das ist doch was anders als ich dachte, soweit bin ich dann doch noch nicht

Ahhh Zeichnungen, zur Abstimmung: ich bin erstmal für Einweg, man sieht ja wie gut das bei SpaceX klappt

als booster würde ich einen Hybridbooster nehmen. Am besten wir verwenden ein alkali/erdalkalimetall (Li, Na, Mg, Be) als Festtreibstoff und jagen einen starken Oxidator wie OF2 oder noch besser KrF2 durch. Wir könnten bei so einem starken Oxidator sogar Wasser nehmen ;).

@cahdoge
Lohnt sich aber nur in der zweiten oder dritten Stufe, die erste ist ja "Vollschub bis nichts mehr da ist".
Außerdem bin ich Fan von dem "Big dumb Booster" Konzept, das heißt Preisreduzierung durch möglichst wenig Hightech. Ein extremes Beispiel in dieser Kategorie seht ihr übrigens hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Sea_Dragon

EDIT:
Übrigens Funfact zu meiner Rechnung oben, wenn wir die Leermasse der Rakete mal wie folgt in die Gleichung integrieren ergeben sich folgende Werte:
v(m)=vg*ln(m0/(m+x*m0))

Die Leermassen der drei Saturn 5 Stufen betrugen etwa 5,7%, 7,5% und 8,4%. Aber vielleicht gibt's da ja mittlerweile "coole neue Verbundwerstoffe". Komplett unrealistisch ist SSTGEO nicht, wobei man wie man sieht im kritischen Bereich um jeden Bruchteil eines Prozentpunktes kämpfen muss.

Das die erste Stufe "Vollschub bis nichts mehr da ist" ist, würde ich nicht behaupten. Für die Bosster wäre es am einfachsten man nimmt ein design das schon da ist ersetzt die Außenhülle durch eine aus Kohlevaserverbundgewebe. Für eine weiter Reduzierung der Leermasse könnte man sich doch überlgen, ob mann nicht das Meiste einfach in Hartschaum verpackt, oder man nimmt Stahlplatten mit einer Nanoschwammstruktur, Stahlglas (metallisches Glas) biete sich auch an, besonders wenn die daraus gefertigten Komponenten wiederverwendet werden sollen.

@Toasty
Die Spaceshuttle Main Engines gehören bereits zu den Besten die jemals entwickelt wurden.
Und in meinem Mechatronik Studium hat sich überraschend herrausgestellt ich hasse Algebra, darum will ich jetzt zu Kommunikationsdesign wechseln! xD

@Toasty Ich wollte dich mit meinem Post auf gar keinen Fall irgendwie angreifen. Ich entschuldige mich, wenn ich mit meinem Beitrag unhöflich war.

Mal davon abgesehen hast du absolut recht dass die Effizienz der Triebwerke zu erhöhen eine logische und effektive Stellschraube darstellt, nur unsere Technik gibt das derzeit nicht her.
Übrigens sind die Raketentriebwerke, die wir haben, verglichen mit anderen Verbrennungsmotoren sogar überraschend effizient darin chemische Energie in Bewegung umzusetzen! Die Grenzen sind da eher durch die Treibstoffe gesetzt.

Und klar ist Algebra was tolles, ich sehe auch absolut den Nutzen und bewundere die Anwendungsmöglichkeiten, aber die Art wie man Schüler (und Studenten) dazu zwingt irgendwelche zusammenhanglosen Aufgaben über seltsame Sonderfälle zu lösen und einen für numerische Lösungen fast schon straft haben mich derart vergrauelt, dass mir jegliche Lust an "nicht anwendungsbezogener Mathematik" vergangen ist. Aber darüber soll hier jetzt gefälligst keine Offtopic Diskussion entstehen.

Um noch was zum Thema beizutragen:
Ich hab heute morgen mal versucht eine Rakete auszurechenen die in der ersten Stufe das F-1 Triebwerk der amerikanischen und in der zweiten das NK-33 der sovietischen Mondrakete vereint (weil wäre ja witzig). Bin auch zu einem Ergebnis gekommen, jetzt ist mir aber grade aufgefallen dass ich mich da an einer wichtigen Stelle verrechnet habe...

Welche Größen Ordnung haben wir hier eigentlich? Saturn 5 oder ehr eine Rakete mit nem Flea booster unten dran? Ehr Saturn 5 oder?

Das Ziel sind 10t in den GTO zu befördern, wenn man sich mal reale Raketen anguckt dürften wir so über "800 Tonnen schwer und 70m hoch" reden, das ist obere Mittelklasse ums mal so auszudrücken

By the way an was forschen die Chinesen da eigentlich grade!? o.o
Langer Marsch 9: 130t in den LEO und 50t zum TLI (Trans Luna Injection), geplanter Start 2025 in Vorbereitung für eine bemannte Mondmission 2029. Hauptsache keine halben Sachen machen

Kannst du mit auch einen Raketen Namen sagen? Ok das ist abgehakt

Danke im Voraus

PS: wie viel schubkraft haben die Streicholz booster in welcher Größe ?

Idel wie wäre es, wenn du einfach mal auf Wikipedia nach Raketen schaust. Dort findest du wunderbare Übersichten. Alles was du fragst wurde bereits hier im Thema auch genannt. Und einen Name zu irgendwelchen Konfigurationen wirst du auch noch selbst heraus bekommen.

Zitat von Idel

PS: wie viel schubkraft haben die Streicholz booster in welcher Größe ?

Also 1 0,5 mm langes Steichholz entwickelt ca. 1µN Schub. Ein 1.000 mm langes Steichholz ca. 1µN - 1000000000000000000000 MN je nach Steichholz.
Nein im ernst. Was soll deine Frage bedeuten? Was sind denn Steichholzbooster und von welchen Größen sprichst du?

Also: wie groß sind die Booster denn ungefähr? Bzw wie viel Schubkraft haben sie mit welcher größe, also als Beispiel: mit 1m, 20 kn oder mit 20m, 1000kn?

Idel ich habe keine Ahnung was für dich Streichholz Booster sind. Daher kann ich dir auch keine Angabe machen.
Wenn du die Schubleistungen von allgemeinen Boostern haben willst, dann google doch einfach. Ich habe dir bereits gesagt, dass du auf Wikipedia im Artikel Raketen einige Informationen findest. Es ist doch nicht so schwer bestehende Systeme sich anzusehen. Wenn du mitreden möchtest, dann musst du dich auch selbst bilden.