Brennstoffaufwand Raumschiff

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Raumfahrt ist teuer und energiehungrig. Wieviel Brennstoff benötigt wird, um 1 kg aus dem Einflussbereich der Erde zu transportieren, kann mit der Rakentengrundgleichung nach Zielkowski ermittelt werden.

<CalcII/*Nutzlast kg*/ mNutz0=3000;/*Strukturmassenanteil*/ s=2500/17500;/*Stufe*/ n=1;/*Verhältnis Nutzlast/Brennstoff je Stufe*/ e=3000/17500;/*Strahlgeschwindigkeit m/s*/ c=4200;/*Startgewicht m0i kg*/m0=mNutz0*(1+s/e+1/e);/*Endgewicht mleeri kg*/mleeri=mNutz0*(1+s/e);/*Endgeschwindigkeit m/s*/ v=c*LN(m0/mleeri);/*Stufe*/ n=2;/*Verhältnis Nutzlast/Brennstoff je Stufe*/ e=23000/87500;/*Strahlgeschwindigkeit m/s*/ c=3000;/*Endgewicht mleeri kg*/mleeri=m0*(1+s/e);/*Startgewicht m0i kg*/m0=m0*(1+s/e+1/e);/*Endgeschwindigkeit m/s*/ v=v+c*LN(m0/mleeri);/*Stufe*/ n=3;/*Verhältnis Nutzlast/Brennstoff je Stufe*/ e=1/4;/*Strahlgeschwindigkeit m/s*/ c=3000;/*Endgewicht mleeri kg*/mleeri=m0*(1+s/e);/*Startgewicht m0i kg*/m0=m0*(1+s/e+1/e);/*Endgeschwindigkeit m/s*/ v=v+c*LN(m0/mleeri);</CalcII>

Danach benötigt eine 3-stufige Rakete mit Wasserstoff als Brennstoff ca. .... kg Gesamtgewicht, um 1 kg Nutzlast aus dem Orbit zu schießen.