Traum von einer Raumfahrt. Dirk Dornbusch
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1. das Unterbringen der Fracht/der Passagiere 2. die Lagekontroll-steuerung. Aufgrund der zweiten bildlichen Darstellung weiß ich ja, dass eine Ausnützung der untere Sektion als Lasttransportsektion ausscheidet, bleibt nur die obere Sektion. Außerdem habe ich noch die Rotationskraft senkrecht zur Horizontalen zu berücksichtigen.
Anhand der Rohskizze habe ich das Problem der Fracht/der Passagiere im Prinzip schon erkannt. Aus dem einzelnen Teil des Lightcraft's, sollten der Einfachheithalber, zwei Teile werden. Die obere Sektion des Lasttransports-oberteil's für Fracht oder Passagiere bzw. eines Fracht und Passagierober-teils und die untere Sektion wird ebenfalls eigenständig, zu einem Lasttrans-portunterteil. Die Fracht bzw. Passagieroberteile aufnimmt. Auf diese Art und Weise könnte man zugleich auch der Rotationskraft der Fracht- und Pass-agieroberteile entgegenwirken. Indem eine Vorrichtung installiert wird die das Drehmoment ausgleicht z. B.: eine Magnetschwebevorrichtung, die zugleich die Eigenschaften einer Magnetschwebebahn aufweist. Die dann entgegengesetzt der ausgeübten Rotationskraft beschleunigt und gleichzeitig das Orbitale Transportsystem zusammenhält. Dies würde zudem ein auswechseln der Lasttransportoberteile (z. B.: ein Frachtoberteil in ein Passagieroberteil) vereinfachen und was noch weit aus besser ist: es vereinfacht das Konzeptualisieren eines Rettungssystems, für den Passagiertransport. Beim wechseln bzw. Einsatz des Rettungssystems, schaltet man die Stromzufuhr einfach ab. Beim entgegenwirken und dem regulieren der Rotationskraft, gibt man Strom hinzu.
Da das Problem mit der Lagenkontrollsteuerung noch nicht gelöst ist, mache ich mir von den bisherigen Angaben, erst mal eine weitere Planskizze. Denn so bekomme ich eine bessere Vorstellung vom orbitalen Transportsystem und kann mir, eine mögliche Lösung des Problems: Lagekontrollsteuerung; ersinnen.
- Ich habe mir mal die Planskizze in 3-D abgefasst, um meine bisherigen Ideen, im groben zu veranschaulichen, und um neue Ideen zur Lösung des Problem´s Lagekontrollsteuerung zu bekommen. Denn in einer 3-D Skizze, kann man sein bildliches Vorstellungsvermögen, besser einsetzen und bildliche Ideen besser verarbeiten. Die Luftzuführung für den Plasma betrieb in der unteren Athmosphärenschicht ist ebenfalls eingefügt. Beim Lasttrans-portunterteil, einfachheitshalber LTU genannt, der Treibstofftank. Das Lastttransportoberteil, kurz LTO, habe ich als ein Massengutsegment dargestellt.
Natürlich ist mit dieser Skizze erst mal nur ein Rohdesign festgelegt, aber immerhin, ich kann daraus schon einige Rückschlüsse ziehen. Ein Rück-schluss wäre z. B.: das Steuerungstriebwerke nicht angebracht wären, da Schwierigkeiten mit der Unterbringung von Treibstofftanks vorhanden wären. Ich glaube es wäre einfacher eine Idee von Ziolkowski anzuwenden. Dieser wollte seine Raumfahrzeuge im All, mit Schwungsegmenten in der Waagerechtenl(x)-, Senkrechten(y)-, und der Tiefenachse(z) verschieben. Meines Erachtens ist in diesem Fall, dass einsetzen des Grundprinzips: auf jede Aktion erfolgt eine Reaktion, sinnvoller und kosten wirtschaftlicher. - Allein schon wegen der Planung. Denn dadurch entfällt eine ganze Menge an Konstruktionsarbeiten. Schwungsegmente sind mit der heutigen Technik, relativ leicht umzusetzen. Wenn man sie in eine Magnetschwebevorrichtung installiert und sie dort, ähnlich der Transrapidtechnik, beschleunigt und abbremst. Die Energieversorgung stellt auch kaum ein nennenswertes Problem da. Man installiert schlicht und einfach ein paar Wasserstoffzellen an der Außenfläche des Tellers. Natürlich in den Aussparungen, die eingearbeitet werden müssten. Da Wasserstoffzellen und Schwungsegmente großen Massebedarf haben, muss anderenorts Masse eingespart werden. In diesem Fall kann man das: indem man Masse selbst am Kopf des LTU wegnimmt. Daraus ergibt sich folgende Rohskizze:
Diese Skizze zeigt mir, schon ganz deutlich, wie die Form des LTU's aussehen könnte. Denn ich habe hier die Schwungsegmente sowie die Ausbuchtungen für die Wasserstoffzellen, einen Treibstofftank, für die obere Atmosphärenschicht und eine Luftzuführung, für die untere Atmosphärenschicht. Die Basis-Elemente der Treibsätze, für die jeweiligen Atmosphärenschichten sind nun vorhanden sowie die Lagekontrollsteuerung, ist gegeben. In der Theorie.
Damit wäre das Design für das Orbitale-Transport-System festgelegt. Jetzt geht es im Grunde nur noch um die Festlegung der Zahlenwerte, im Verhältnis zur Größe
Masse(Festlegung der Baumater-ialien für LTU)
Transportkapazität des LTO und seiner Masse
Brennleistung des Lasers
Tragfähigkeit und Größe der Start- plattform
Da ich jetzt ein Modell in 3-D Form habe. Kann ich es mir einfach machen und die Maße des Modells: von Millimeter in Dezimeter umsetzen. - Da ich ja ein Massengutstransporter haben will, bekomme ich auf diese Art und Weise, eine Vorstellung von der Größe des Transportportsystems, da ich den Modellmaßstab um den Faktor 100 erweitere. Klingt Brutal, ist es auch. Aus konstruktiven Gesichtspunkten. Andererseits geht es mir hier nicht um Feinheiten der Konstruktion, sondern um technische Möglichkeiten. Zudem muss ich sagen: das ich schon ein 3-D Modell auf einem Cumputer Addided Design-Prgramm erstellt habe, was meine Aufgabenstellung als solche insgesamt vereinfacht. Denn ich kann die jeweilig Graphisch erstellten 3-D Modelle in verschieden Programme importieren und exportieren, oder auch Sonderfunktionen aufrufen, dass mir z. B. das berechnen des Größenverhältnissen oder um die Masse von dem Modell bestimmen hilft. Simpel, Einfach, Effektiv.
Jetzt habe ich zwei Möglichkeiten das Volumen des Ltu herauszufinden, die eine wäre: Abmaße herauszulesen und zu berechnen, was bisschen kommpliziert wäre. - Da nicht alle notwendigen Maße vorhanden. Die zweite Möglichkeit wäre: aus einer Sonderfunktion, des CAD-Programm's, hol ich mir mein Volumeninhalt des Ltu´s, der dann bei 55626,1186 dm³ liegen würde, da ich 1mm zu 1dm gemacht habe, ergibt sich auch, das 1mm³ zu 1dm³ wird.
Naja, trotzdem haben wir da ein Problem, was die Masse angeht. Deren Formel ja ist: m=V•ϱ, wobei ϱ für Dichte der Masse steht.
Jetzt kommt die Materialbestimmung für das Ltu. Wobei bedacht werden muss, dass es nicht zu schwer (Dichte der Masse) werden darf und das es eine hohe Beanspruchung stand halten muss. Da fängt es Eigentlich an schwierig zu werden. Denn die meisten Stoffe sind entweder zu schwer oder nicht Hitzebeständig, geschweige denn: das sie einer hohen Beanspruchung standhalten können.
Die beste Möglichkeit in diesem Fall wäre, ein Werkstoff herzustellen, der die Eigenschaften beider Ansprüche genügt, sprich: hohe Beanspruchung und Hitzebeständigkeit. - Der Fachbegriff für so ein Werkstoff lautet: Verbundwerkstoff.
Ich suche mir aus dem Tabellenbuch (Europa-Verlag), Materialien die diesen Anforderungen entsprechen, das wären Kohlenstoff ( C ), für die hohe Temperaturbeständigkeit, Holz ( ist leicht kann hohe Beanspruchungen standhalten wie das deutsche Geheimwaffenprogramm des 2. Weltkrieges bewiesen hat ) und Aluminium für die Leitfähigkeit (das Plasma wird Ionisiert, sprich: elektrisch aufgeladen).
Nun jetzt heißt es: wie mache ich daraus einen Verbundwerkstoff. Ist gar nicht so leicht. Obwohl das Grundprinzip einfach ist. Das Holz wird in einem Spezialofen mit einem Edelgas-Kohlenstoff als Luftgemisch(um dem Holz das Sauerstoff-Luftgemisch zu entziehen) langsam auf hoher Temperatur ausgeglüht (an diesem Projekt arbeiten derzeit ein paar Uni-Leut´). Vor diesem Vorgang, wird Aluminium in dem Holz eingedampft (da es „nur“ das Plasma ionisieren soll, ist es auch „nur“ an den Randzonen erforderlich ), bei dem aus-glühen, wird das Aluminium, sowie die Holzfasern, dann vom Kohlenstoff umschlossen, womit dieselben vor der Hitzeeinwirkung geschützt wären, theoretisch!
Das eigentliche Problem liegt hierbei bei der Temperaturerzeugung und den Edelgas-Kohlenstoff innerhalb der Öfen zu erzeugen. Anderseits sind solche Öfen erst mal gebaut, lassen sich damit Werkstoffe fabrizieren, die nicht nur im Zivil- sondern auch im Militärbereich, hohe Anforderungen gerecht werden können. Dementsprechende Gewinne können erzielt werden und sind billig herzustellen, gemessen an anderen Verbundwerkstoffen.
Das wäre die erste Möglichkeit, die zweite wäre ein Keramikverbundstoff, bestehend aus Keramik-Hohlkugeln, Kohlefasern und Aluminium.