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Projekt Orion war ein Versuch Kernenergie Basisantrieb für Raumfahrzeuge.[(seit wann?] Seine Operation basierte auf der Detonation kleiner Atombomben, die von der Raumschiff selbst getragen werden.
Prinzip
Die Idee kommt vom Mathematiker Stanislaw Ulam, kurz nach Abschluss der Zweiter Weltkrieg (1947). Ulam war ein Atombombenexperte; so war er mit Edward Teller der Erfinder einer Zündung für die for Wasserstoffbombe. Um das Orion-Projekt auf den Weg zu bringen, wurde ein Team von Wissenschaftlern gebildet, wo immer Freeman Dyson war ein Teil davon. Die Recherche fand am Allgemeine Atomik, damals eine Teilung von Allgemeine Dynamik.
Der Antrieb von Raumfahrzeugen funktioniert nach dem Reaktionsprinzip; beim Auswerfen der Masse nach hinten wird die Vorwärtsgeschwindigkeit erreicht. Bei chemischen Raketen wird je nach Größe der Rakete ein Strom chemisch reagierender Substanzen (meist Treibstoff und ein Sauerstoffträger) in einer Brennkammer umgesetzt, wodurch die Temperatur der Reaktionsprodukte hoch wird und die Geschwindigkeit, mit der das ausgestoßene Gas (das Abgasgeschwindigkeit) erhöht sich – je nach gewählter Kraftstoffkombination – auf maximal einige Kilometer pro Sekunde, jedoch nicht darüber Ionenmotor ist ein neueres Antriebsprinzip, bei dem elektrisch geladene Teilchen in der Rakete mit selbstmitreißendem Reagenz (zum Beispiel Xenon) was dann mittels a elektrisches Feld emittiert werden. Der Vorteil davon ist die viel höhere Entladegeschwindigkeit (bis zu mehreren zehn km/s). Der Nachteil ist die geringe Masse, die pro Sekunde beschleunigt werden kann.
Das Orion-Projekt kombinierte die Vorteile von chemischem Antrieb und Ionenantrieb. Durch das Auslösen von Nuklearexplosionen nacheinander, in gewissen Abständen, am Heck eines Raumfahrzeugs, könnte man sowohl eine hohe Abgasgeschwindigkeit als auch eine große beschleunigte Masse erreichen.
Technik
Ein großes Problem war die Größe der Explosionen und die diskontinuierliche Natur des Antriebs. Die Lösung wurde in der Installation eines schweren mechanischen Puffers am Heck des Raumschiffs gesucht. Die Explosionen würden von der Pufferplatte absorbiert. Ein Satz riesiger Gasfedern würde die Geschwindigkeit der Platte zwischen den Explosionen auf das Raumfahrzeug übertragen.Ein weiteres Problem war, dass eine Atomexplosion viel Energie in alle Richtungen freisetzt, aber für einen effizienten Antrieb zusätzliche Masse (z das Raumfahrzeug Explosion geliefert werden sollte. Es wurde auch erwogen, die Explosion auf die Pufferplatte zu fokussieren, um Vortriebsgewinne zu erzielen.
Potenzielle Leistung
Orion-Schiffe wurden mit einer Masse von wenigen hundert bis zu mehreren Millionen Tonnen konstruiert. Bis zu tausend Atombomben wären beim Abflug an Bord, die Orion-Konstruktion würde mit einem großen Raumschiff direkt von der Erdoberfläche nach Mars Das Orion-Prinzip wurde auch erwähnt, um Himmelskörper auf Kollisionskurs mit der Erde in eine sicherere Umlaufbahn zu bringen.
Probleme
Jeder Start würde eine radioaktive Kontamination eines großen Bereichs um den Startplatz beinhalten, was den Start von der Erdoberfläche problematisch machen würde. Explosionen über der Atmosphäre würden durch die begleitenden 'elektromagnetischer Puls (EMP) elektronische Geräte in einem weiten Bereich beschädigen. Stoffe wie Berylliumoxid, die verwendet würden, um die Ausbeute der nuklearen Explosion zu verbessern, giftig sind KernfusionExplosionen anstelle von Spaltbomben hätten das Problem des radioaktiven Niederschlags reduzieren oder lösen können. Das interstellare Raumschiff-Design Projekt Daedalus des Britische Interplanetare Gesellschaft basiert auf einem solchen thermonuklearen Antrieb, wobei wir auch auf einige Probleme technischer Art stoßen. Dies liegt daran, dass die Möglichkeit besteht, dass die Stoßdämpfer und die Oberfläche der Pufferplatte beschädigt werden.
Das Orion-Projekt war teilweise auf das Verbot von Atomtests in der Atmosphäre (1963) und später Weltraumvertrag (1967) ins Stocken geraten.