Ist die ISS ein FAKE, weil sie von Meteoriten durchlöchert werden müßte.

Auf der Höhe der ISS gibt es keine schützende Athmosphäre. Dort fallen täglich Abertausende von Meterioten ein, ganz winzige, aber auch größere, durchaus im Zentimeterbereich.

Wie soll die ISS diesen Meteroiten standhalten ?

Nehmen wir als kleinen Meteorit eine Eisenkugel mit Radius 3cm an.
Und einer mittleren Geschwindigkeit von v=40 km/s

(ja, Kilometer pro Sekunde)

Die Berechnungen zeigen, dass die Durchdringungstiefen für Aluminium und Kevlar 3560 m bzw. 1424 m betragen. (Die Hülle der ISS besteht aus ca. 15 cm Dicken Alu und Kevlar Schichten)

Das hält die dünne Hülle der ISS niemals aus, die würde täglich von zig Meteoriten durchlöchert werden.

Die Energie des obigen Meteoriten entsprechen überigens der Explosionsenergie von 170 kg TNT (ein Sprengstoff)

Hier ist die Berechnung:
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Um die kinetische Energie einer Kugel mit einem Radius von 3 cm (entsprechend 0,03 m) und einer Geschwindigkeit von 40 km/s (entsprechend 40,000 m/s) zu berechnen, gehen wir wie folgt vor:

   Berechnung des Kugelvolumens:

V=43πr3V=34​πr3

V=43π(0.03 m)3V=34​π(0.03 m)3

V≈1.131×10−4 m3V≈1.131×10−4 m3

   Berechnung der Kugelmasse:

Angenommen, die Kugel besteht aus Eisen mit einer Dichte von ρ=7874ρ=7874 kg/m³:

m=ρ⋅Vm=ρ⋅V

m=7874 kg/m3×1.131×10−4 m3m=7874 kg/m3×1.131×10−4 m3

m≈0.89 kgm≈0.89 kg

   Berechnung der kinetischen Energie:

E=12mv2E=21​mv2

E=12×0.89 kg×(40,000 m/s)2E=21​×0.89 kg×(40,000 m/s)2

E=12×0.89×1.6×109 m2/s2E=21​×0.89×1.6×109 m2/s2

E≈712×106 JE≈712×106 J

E≈712,000,000 JouleE≈712,000,000 Joule

   Umrechnung in TNT-Äquivalent:

Die spezifische Energie von TNT beträgt 4.1844.184 MJ/kg oder 4.184×1064.184×106 Joule/kg.

Menge TNT=712,000,000 J4.184×106 J/kgMenge TNT=4.184×106 J/kg712,000,000 J​

Menge TNT≈170 kg TNTMenge TNT≈170 kg TNT

Die kinetische Energie einer Eisenkugel mit einem Radius von 3 cm und einer Geschwindigkeit von 40 km/s entspricht etwa 170 kg TNT.

Durchdringung durch 15 cm dicke Wand (Aluminium und Kevlar)

Um zu überprüfen, ob diese Energie eine 15 cm dicke Wand durchdringen kann, verwenden wir die zuvor angegebenen spezifischen Durchdringungsfähigkeiten.

   Aluminium: σAl≈200σAl​≈200 kJ/m².

   Kevlar: σKevlar≈500σKevlar​≈500 kJ/m².

Berechnung der Durchdringungstiefe:

Aluminium:

RAluminium=712,000,000 J200,000 J/m2RAluminium​=200,000 J/m2712,000,000 J​

RAluminium=3560 mRAluminium​=3560 m

Kevlar:

RKevlar=712,000,000 J500,000 J/m2RKevlar​=500,000 J/m2712,000,000 J​

RKevlar=1424 mRKevlar​=1424 m

Die Berechnungen zeigen, dass die Durchdringungstiefen für Aluminium und Kevlar 3560 m bzw. 1424 m betragen.

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Ein paar Fragen zum Starship von SpaceX (IFT-3)?

Ich bin kein Raumfahrt-Ingenieur, verstehe viel von Antriebschemie, aber nicht der Physik dahinter.

Einige haben ja bestimmt den Start von Starship 3 mitbekommen. Mich haben einige Sachen gewundert hinsichtlich der Konfiguration und künftiger Einsätze fern des LEOs.

Neben den beeindruckenden HD-Bildern waren die missgeglückte Landung der Unterstufe und überhaupt den Orbit zu erreichen technische Meisterleistungen.

https://www.youtube.com/watch?v=W1WfCVZFZPo

Geplant sind verschiedene Versionen des Starships für Frachtflüge, Orbitalbetankung, Mondflüge und weitere Zwecke. Interplanetare auf jeden Fall mit Betankung.

Hier die Flugdaten:

Start 17.3.2024, Flugdauer 49 min, MECO nach 2:49 bei 5700 km/h, SECO nach 8:35 bei 26500 km/h und 150 km. Unterstufe und Starship sind beim Wiedereintritt zerschollen.

Da stellen sich mir folgende Fragen:

  • Warum zur Hölle ist das Ding nicht wie eine Saturn V zwei- oder dreistufig?
  • Ist künftig geplant, das Ding mit Boostern zu starten? Wie bei einer Delta IV oder Falcon Heavy.
  • Wie will man genügend Sprit für den Einschuss Richtung Mond (TLI) oder sogar zum Mars (MTO) befördern? Warum Auftanken im LEO?
  • Eine Beschleunigung von 5,8 km/s im Vakuum mit der Oberstufe? Und das mit CH4 (spez. Schub kleiner als H2)?

Das Design einer Saturn V ist für mich recht logisch. Erste Stufe mit LOX und RP1, um der Atmosphäre zu entkommen, Zweite und Dritte Stufe mit Flüssigwasser- und -sauerstoff für bis in den LEO und TLI. Ein einziger Start für alles.

Bei Starship aber müssen in der Unterstufe Super Heavy Reserven für die Landung verbleiben. Zusätzlich verrichtet Starship als zweite Stufe die Hauptarbeit und ist im LEO schon leer. Als Frachtrakete verstünde ich das ja.

Bitte nur ernsthafte Antworten und keine Einzeiler der üblichen Karmafarmer wie "feuchter Traum eines autistischen Milliadärs"!

Chemie, Universum, Physik, Raketen, Raumfahrt, SpaceX

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