Inhaltsverzeichnis
- 1 Was treibt Raketen an?
- 2 Wie heißt der Raketentreibstoff?
- 3 Warum Wasserstoff als Raketentreibstoff?
- 4 Was ist der Einsatz von Raketen bei der Konstruktion der Rakete?
- 5 Wie hoch ist der Energieeinsatz in Aluminiumhütten?
- 6 Wie erfolgt die Herstellung des metallischen Aluminiums?
- 7 Wie umweltschädlich sind Raketen?
- 8 Welche Kräfte wirken auf eine Rakete?
- 9 Welche Impulse gibt es für die Rakete?
Was treibt Raketen an?
Dafür nutzen Raketen das sogenannte Rückstoß-Prinzip. Wenn eine Rakete startet, wird Treibstoff verbrannt. Dadurch entstehen Gase, die mit großer Geschwindigkeit und unter hohem Druck aus den Düsen ausströmen. Die dabei entstehende Kraft treibt die Rakete in die entgegengesetzte Richtung an.
Wie heißt der Raketentreibstoff?
Es werden häufig als Brennstoff verwendet: Alkohol, Benzin, Kerosin, Hydrazin, UDMH (unsymmetrisches Dimethylhydrazin), MMH (Monomethylhydrazin), Aerozin 50 (50 \% UDMH und 50 \% Hydrazin), UH 25 (75 \% UDMH und 25 \% Hydrazin) und flüssiger Wasserstoff.
Wie werden Raketen betrieben?
Eine Rakete wird durch das Rückstoßprinzip angetrieben. Moderne Raketen werden mit Flüssigtreibstoff, wie zum Beispiel mit Kerosin oder Paraffine, betrieben. Bei der Verbrennung von Brennstoff und Sauerstoff entwickelt sich der Schub. Damit die Brennstoffe in flüssiger Form vorliegen muß man sie kühlen.
Warum Wasserstoff als Raketentreibstoff?
Wasserstoff ist das mit abstand leichteste Element, zudem liefert es mit den meisten Oxidatoren hohe Energieausbeuten. Daher ist Wasserstoff der beste heute verwendete Treibstoff. Sein Nachteil ist das es nur bis zu Temperaturen von -253°C flüssig ist.
Was ist der Einsatz von Raketen bei der Konstruktion der Rakete?
Der Einsatz in Raketen verringert damit die mögliche Standzeit zwischen Betankung und Start der Rakete und erfordert zusätzliche technologische Maßnahmen (zum Beispiel Isolierung der Tanks, Verhinderung von Eisbildung, kontinuierliches Nachtanken vor dem Start, Abdampfeinrichtungen) bei der Konstruktion der Rakete.
Welche Treibstoffe werden bei chemischen Raketen verwendet?
Bei chemischen Raketentreibstoffen sind meistens ein Treibstoff (auch Brennstoff genannt) und ein Oxidator erforderlich. Diese können vor dem Start in gemischter (Feststoffrakete) oder ungemischter Form vorliegen. Je nach Art und Einsatzgebiet der Raketen werden folgende Treibstoffe verwendet:
Wie hoch ist der Energieeinsatz in Aluminiumhütten?
In den Aluminiumhütten sind die einzelnen Zellen hintereinandergeschaltet, so dass Gesamtspannungen von über 1000V üblich sind. Der Energieeinsatz hat sich im Laufe der letzten Jahrzehnte von durchschnittlich 21 kWh Strom je Kilogramm Hüttenaluminium auf unter 15 kWh reduziert.
Wie erfolgt die Herstellung des metallischen Aluminiums?
Die Herstellung des metallischen Aluminiums erfolgt durch Reduktion des Aluminiumoxids Al 2 O 3 auf elektrolytischem Wege in der Aluminiumhütte. Aluminiumoxid gehört zu den stabilsten chemischen Verbindungen.
Wie viel Treibstoff verbraucht eine Rakete pro Sekunde?
13 Tonnen Treibstoffverbrauch pro Sekunde.
Wie umweltschädlich sind Raketen?
Der direkte CO2-Ausstoß einer kerosinbetriebenen Rakete wie etwa der Falcon 9 von Elon Musks Raumfahrtunternehmen SpaceX liegt bei 200 bis 300 Tonnen Kohlendioxid. Diese Menge sei vergleichbar mit einem Langstreckenflug eines Flugzeugs, so die Atmosphären-Forscherin Marais.
Welche Kräfte wirken auf eine Rakete?
Die Treibstoffgase werden mit hoher Geschwindigkeit ausgestoßen. Die Rakete (genauer der Raketenmotor) übt eine Kraft auf die Gasteilchen aus (actio) und die Gasteilchen ihrerseits eine Kraft auf die Rakete (reactio). Man könnte vereinfacht sagen: „Die Rakete drückt sich vom ausgestoßenen Treibstoffgas ab“.
Welche Alternativen gibt es zum Raketentriebwerk?
Alternative Antriebsquellen: Neben der Verbrennung von chemischen Treibstoffen sind noch zahlreiche Varianten des Raketentriebwerks möglich. Ein thermonukleares Triebwerk wird so betrieben, dass mit der von einem Kernreaktor freigesetzten Wärme ein Arbeitsgas (Wasserstoff oder Helium) erhitzt und zur Düse geleitet wird.
Welche Impulse gibt es für die Rakete?
Dann gilt für die Impulse (Bild 2): p→G=−p→RmG⋅v→G=−mR⋅v→RFür die Geschwindigkeit der Rakete erhält man damit die Gleichung:vR=mG⋅vGmRp→G Impuls der Verbrennungsgasep→R Impuls der RaketemG, mR Masse der Verbrennungsgase bzw. der Raketev→G, v→R Geschwindigkeit der Verbrennungsgase bzw.