Stratos - Technik, Physik und Ausblicke

Ich habe gelesen, dass stratos die Werte zur Unterstützung bei der Erforschung von Auswirkungen auf den menschlichen Körper, denen er bei der Beschleunigung auf Überschallgeschwindigkeit bzw. beim Abbremsen ausgesetzt ist erforschen will. Ist denn da etwas bekannt ?? Also wie sich das auf Felix´ Körper ausgewirkt hat. Ich such schon die ganze Zeit und finde nichts . Wäre ja wahnsinnig interessant.

Dann ene Frage zu seinem Anzug. Aber nicht lachen :) War das ein "Normaler " Raumanzug oder war der schon "weiterentwickelt"?

@Butterfly105

Wahrscheinlich - wenn Du die instinktive Angst vor der Tiefe überwinden kannst.

Von der profanen Physik betrachtet - die ersten paar Sekunden schwerelos, dann zunehmende Schwere infolge des zunehmenden Luftwiderstandes. Das Rauschen des Windes konnte man ja bei der Übertragung hören.

Auf den letzten Kilometern vor dem Öffnen des Fallschirms dann erhöhte Schwere, weil man ja von rund 1200 Kmh wieder auf etwa 200 abgebremst wird durch den Luftwiderstand.

So weit die physische Seite.

Psychisch muss es überwältigend sein.

Was den Anzug betrifft: Ich weiss es nicht sicher. rein äußerlich sah er wie einer der Anzüge aus, die die Leute auf der ISS bei ihren Außenarbeiten tragen, aber einige Modifikationen waren sicherlich dabei. Die Aufgabe war ja etwas anders - der Anzug musste dem Fahrtwind und dem Wnddruck standhalten können - etwas, das im Weltraum nicht vorhanden ist. Ob die Sichtscheibe anders war, um vielleicht ein größeres Sichtfeld zu bieten kann ich leider nicht sagen.

Vielleicht hat ja einer der anderen Freunde hier mehr Informationen.

Butterfly105 schrieb:Ich habe gelesen, dass stratos die Werte zur Unterstützung bei der Erforschung von Auswirkungen auf den menschlichen Körper, denen er bei der Beschleunigung auf Überschallgeschwindigkeit bzw. beim Abbremsen ausgesetzt ist erforschen will.

Ja, das hat RedBull so behauptet. Fakt ist, dass es schon Schleudersitzausstiege bei Überschallgeschwindigkeit gab. Allerdings habe ich mich damit nicht beschäftig. Die Begriffe "Ejection-seat supersonic" sollten bei der Suchmaschine des Vertrauens weiterhelfen.

ShortVisit schrieb:Was den Anzug betrifft: Ich weiss es nicht sicher. rein äußerlich sah er wie einer der Anzüge aus, die die Leute auf der ISS bei ihren Außenarbeiten tragen, aber einige Modifikationen waren sicherlich dabei. Die Aufgabe war ja etwas anders - der Anzug musste dem Fahrtwind und dem Wnddruck standhalten können - etwas, das im Weltraum nicht vorhanden ist. Ob die Sichtscheibe anders war, um vielleicht ein größeres Sichtfeld zu bieten kann ich leider nicht sagen.

Es war die abgespeckte version des Raumfahrtanzuges, den die NASA z.B. bei Aussenmissionen wie den sog "Weltraumspaziergängen" nutzt. Abgespeckt bedeutet, er hatte weniger Schichten und kein Wärmehaushaltssystem, was der NASA-anzug hat.

@FZG
Danke :)

Ich muss mich jetzt leider ausklinken - um 4 Uhr ist Tagwache.
cu bis morgen

@Total_Recall
geht das auch bei Sky recivern ? Eigentlich dachte ich die sind da irgendwie gesichert. Aber ich versuche das gern und würde euch das zum Download zur Verfügung stelllen.

@Butterfly105

Von welchen Sender hast Du das aufgenommen? Falls ServusTV - der Sender ist unverschlüsselt. Diese Aufnahme kann also verarbeitet werden.

Und Sky kauft auch nur die Receiver von anderen Herstellern und klebt sein eigenes Logo drauf. DVR-Studio unterstützt fast alle Receiver, die es im deutschsprachigen Raum gibt. Du musst nur wissen, welcher Originalhersteller/Typ Dein Receiver entspricht.

Servus.tv haben wir nicht den Sender kenn ich garnicht.. wir haben auf N-tv aufgenommen. Ich probier das am Wochenende mal. Mein Mann hilft mir dabei :p.


Ich bin auch erstmal weg. Muss zeitig raus. Morgen ist Wochenende da kann ich länger online bleiben.

Noch zwei kurze Fragen:

In der Kapsel hang links ein kleiner "beutel" . Ich hab mich schon während des Fluges gefragt was da wohl drin ist.

Meint ihr (aufgrund des positiven Verlaufes des Ballonfluges), dass man die Kosten für so einen Flug soweit reduzieren kann, das solche Flüge öfters möglich sind? Oder war das eine einmalige Sache?

Butterfly105 schrieb:Meint ihr (aufgrund des positiven Verlaufes des Ballonfluges), dass man die Kosten für so einen Flug soweit reduzieren kann, das solche Flüge öfters möglich sind?

Nein. Der Ballon alleine ist teuer und kann nur einmal benutzt werden...

Flüge in den echten Weltraum (> 100 KM) wird für reiche Normalmenschen es bald von Virgin galactics Wikipedia: SpaceShipTwo geben. Rausspringen sollte man da aber besser nicht! :-D

Guten Morgen.

Es gab eine erste stagnation beim aufsteigen bei einer Höhe von 35.324 . danach 35.327 und danach einen "sprung" auf 35.348. Also gehe ich mal davon aus, dass er da ein Ventil geöffnet hat zum weiteren Aufstieg.

Mir fällt gerade bei nochmaligen hinsehen auf dass der Ballon "erst" zwischen 33k höhe und 35k Höhe deutlich an Volumen zunimmt. Kann mir das bitte jemand erklären? Die frage ist vll. dumm. Aber ich komm gerade gedanklich nicht damit klar . Ich mein gut Helium muss sich auch erst ausdehnen...aber wieso passiert das je höher er kommt schneller? Oder sieht das nur so aus??


Zweite stagnation von etwa 6 Sekunden bei 35.749m danach Sprung auf 35.757.

Bei einer Höhe von 36.135m scheint der Ballon komplett prall zu sein.

nächste kurze "pause" im Aufstieg bei 36.271 von etwa 5 sekunden.

Bei 36.501 längere stagnation und danach 36.508 und danach 36.542m .Er steigt jetzt auch wieder schneller.

36.930m Felix Ballon steht etwa 8 sekunden .

der Ballon steht bei 37.204 stabil für etwa 1 minute. Dann steigt er langsam weiter.

38.155m der Ballon ist komplett prall.
In dieser Höhe steigt Felix auch wieder schneller. In 10m teilweise 11m Schritten.

38.791 der Ballon steht :).

ab 38.981m der Ballon sinkt und die Ausstiegschecks beginnen.

bei 38.0965 Ich glaub das war genau bei checkpunkt 24 dem Druckausgleich beginnt der Ballon wieder zu steigen. Langsam aber stetig auf 39.018m. kurz danach sinkt er wieder ab

In welcher Höhe er zu trudeln beginnt sieht man leider nicht.

lg Butterfly

@Butterfly105

Butterfly105 schrieb:Es gab eine erste stagnation beim aufsteigen bei einer Höhe von 35.324 . danach 35.327 und danach einen "sprung" auf 35.348. Also gehe ich mal davon aus, dass er da ein Ventil geöffnet hat zum weiteren Aufstieg.

Vielen Dank für die Mühe :)
Ich hatte aber auch den Eindruck, dass da irgendwozwischen 25000 und 30000 eine signifikante Verlangsamung war. Allerdings vertraue ich meinem Gedächtnis noch weniger als einem eingefleischten Twoofer :D

Butterfly105 schrieb:bei 38.0965 Ich glaub das war genau bei checkpunkt 24 dem Druckausgleich beginnt der Ballon wieder zu steigen. Langsam aber stetig auf 39.018m. kurz danach sinkt er wieder ab

Das dachte ich mir und dafür gibt es zwei mögliche Erklärungen, welche vielleicht beide zutreffen:
1) Die Luft beim Druckausgleich wurde nach unten abgelassen und erzeugte einen Rückstoß, der die Kapsel etwas leichter erscheinen ließ
2) Durch das Ablassen des Drucks wurde die Kapsel natürlich auch etwas leichter.

Beides zusammen könnte das plötzliche Steigen erklären.

Butterfly105 schrieb:Mir fällt gerade bei nochmaligen hinsehen auf dass der Ballon "erst" zwischen 33k höhe und 35k Höhe deutlich an Volumen zunimmt. Kann mir das bitte jemand erklären? Die frage ist vll. dumm. Aber ich komm gerade gedanklich nicht damit klar . Ich mein gut Helium muss sich auch erst ausdehnen...aber wieso passiert das je höher er kommt schneller? Oder sieht das nur so aus??

Dafür hätte ich schon eine Erklärung anzubieten:

Bis zu einem recht hohen Füllungsgrad wurde der Ballon durch das Gewicht der Kapsel und auch durch das Gewicht der Hülle schlauchförmig in die Länge gezogen und erst, als da nichts mehr ging, setzte sich die Ausdehnung auch in die Breite fort. Schau die diesen Teil des Aufstiegs nochmals an wenn Du Zeit hast und beobachte, inwieweit der untere, zuerst komplett dünne schlauchförmige Teil des Ballons langsam von oben nach unten hin dicker wird und dann erst der mittlere Teil sich ausbeult. Dazu kommt noch, dass man sich bei solchen Beobachtungen auch deshalb leicht verschätzt, weil die Volumens - Vergrößerung beim seitlichen Ausdehnen viel deutlicher zu sehen ist.

Der Grund, warum ich nach der Höhe des verlangsamten Aufstiegs und auch nach dem Zeitpunkt, zu dem die rotation begann ist, dass ich vermute, dass dort eine Anomalie in der Luft (Turbulenz oder eine Strömung) vorhanden war und/oder auch die Annäherung an die Schallgeschwindigkeit und die damit verbundenen Stoßwellen die Rotation auslösten.

Der Impuls dazu muss ja von außen gekommen sein, da der Drehimpuls ja nicht so einfach aus dem Nichts entstehen kann. Eine weitere Erklärung wäre natürlich, dass Baumgartner durch eine ungünstige Haltung den Fahrtwind unsymmetrisch erwischt hat, aber bei seiner Erfahrung scheint mir das weniger wahrscheinlich, auch weil die Drehung ziemlich abrupt einsetzt. Da müsste er schon einen ziemlich schweren Fehler gemacht haben.

Sooo jetzt bin ich 3 Wochen viel da und kann mich recht gut einbringen bei euch hoffe ich. Das erste mal Urlaub dieses Jahr.. der Himmel ;)

@ShortVisit
Nichts zu danken ich hab das gern gemacht... ich kann mir eventuell vorstellen dass da irgendwie Antriebsdüsen ( nennt man das so?) angebracht waren.. könnte das sein ? wenn nicht.. erklärt mir bitte :) wie dieses stagnieren und dann mit einem Mal hoch aufsteigen möglich ist. Ich kanns mir nur so erklären....

Ich denke auch dass der Druck nach unten abgelassen wurde.

Danke für die Erklärung mit dem Helium :)

Eine verlangsamung war ja.. aber nicht dauerhaft.. sondern erst in 3m Schritten.. dann in 5.. dann wieder in 3...und dann wieder in 10er Schritten wenn ich das richtig im Gedächtnis habe.

ich schau aber morgen nochmal rein :)

Da denkt jemand gerade laut darüber nach, aus 100 Km abzuspringen
Ich habe mich hier:

Felix Baumgartners Weltraumsprung aus 36.576 Meter (Stratos-Sprung) (Seite 117) (Beitrag von ShortVisit)

dazu schon geäußert

Das wäre ein weiterer Schritt zu einem Absprung aus dem Orbit. Wetten, dass das auch noch kommt, und sei es nur um neue Rekorde aufzustellen. :)

Ich habe in meinem Leben schon so viele Dinge erlebt, von denen ich dachte, das wird niemals geschehen, dass mich kaum noch etwas verblüffen kann.

Ich hab jetzt die aktuellen Daten von Baumgartners Sprung:

Here are the accomplishments in review (some figures subject to change):

Altitude at which Felix Baumgartner stepped off the capsule:

39,045 meters / 128,100 feet

Fastest speed achieved during freefall:

1,342.8 km/h / 833.9 mph (Mach 1.24) Speed of sound broken!

Time elapse before reaching speed of sound during freefall:

33 seconds

Vertical distance of freefall:

36,529 meters / 119,846 feet

Total time spent in freefall:

4 minutes 22 seconds

Chute pulled:

5,300 feet / 1615.44 meters above the ground

Total time from the moment he jumped to landing:

9 minutes 9 seconds

Distance between launch and landing positions:

70.5km / 43.8miles

Records achieved (awaiting certification):

- First human to break the speed of sound in freefall without mechanical intervention

- Freefall from the highest altitude

- Longest vertical distance in freefall

- Highest manned balloon flight

Quelle: http://www.redbullstratos.com/blog/page/1

Ich habe außerdem gelesen, dass der Spin bei etwa Sekunde 33 begann - das untermauert ein wenig meine Vermutung, dass vielleicht Turbulenzen bei Annäherung an Mach1 die Ursache waren.

@Butterfly105
@FZG
@Total_Recall
@Branntweiner

Ich schreibe Beiträge zu technischen und Physikalischen Themen auch im anderen Thread (auch wenn's wahrscheinlich nicht wirklich was bringt). Und doppelt schreiben oder c&p ist auch nicht das Wahre, daher stelle ich in solchen Fällen einen Link hier herein:

Thema Absprung aus 100 Km:

Felix Baumgartners Weltraumsprung aus 36.576 Meter (Stratos-Sprung) (Seite 117) (Beitrag von ShortVisit)

Ich habe @emodul eingeladen - hoffentlich sind in absehbarer Zeit alle wirklich interessierten hier versammelt :)

Hier noch ein Beitrag aus dem anderen Thread:

Felix Baumgartners Weltraumsprung aus 36.576 Meter (Stratos-Sprung) (Seite 117) (Beitrag von ShortVisit)

Butterfly105 schrieb am 19.10.2012:Es gab eine erste stagnation beim aufsteigen bei einer Höhe von 35.324 . danach 35.327 und danach einen "sprung" auf 35.348. Also gehe ich mal davon aus, dass er da ein Ventil geöffnet hat zum weiteren Aufstieg.

Das wurde von FZG schon auf der ersten Seite beantwortet. Aber eigentlich war das aufgrund der Fernsehbilder bzw. der eingeblendeten Steigrate klar, dass hier vor dem Absprung ein Ventil am Gasballon geöffnet wurde. Das wurde schon im Thread spekuliert, der hier parallel zum Sprung lief.

Und hier noch der besagte Kommentar von der ersten Seite.

FZG schrieb am 18.10.2012:Ein tag später in der Nachbearbeitung bei ServusTV (Dem Sender von Redbull) wurde das geklärt. Man hat am Ballon ein Ventil geöffnet, damit der Ballon nicht über 39 KM Höhe steigt und evtl noch platzt. Das Ventil konnte nur geöffnet/geschlossen, nicht "geregelt" werden, deswegen dieses seltsame auf & ab am Ende des Steigfluges, das wärend der Übertragung nicht erklärt wurde...

Und bezüglich der Möglichkeit eines Sprunges aus noch grösseren Höhen, kann man hier natürlich nur spekulieren. Der Rekord für einen unbemannten Gasballon liegt bei 51.8km Höhe. Dieser Ballon hatte (gemäss Wiki) ein Volumen von 1.35 Millionen Kubikmetern. Um noch grössere Höhen zu erreichen und auch noch Nutzlast tragen zu können, müsste der Ballon natürlich noch bedeutend grösser sein. Nur schon einen Ballon dieser Grösse zu bauen, dürfte also ein ziemlich teures Unterfangen werden. Und da man "nur" 10 bis 15km höher steigen kann als Stratos, stellt sich natürlich die Frage, wer überhaupt ein Interesse an einer Finanzierung dieses Projektes hätte.

Als primäres Rettungssystem für Astronauten taugt das vermutlich nicht, denn die Umlaufbahnen von Satelliten liegen noch höher und vor allem haben diese Satelliten auch noch eine sehr hohe Umlaufgeschwindigkeit, welche natürlich auch Astronauten automatisch haben, die im Orbit aus einem Raumschiff springen. Diese Geschwindigkeit muss man irgendwie reduzieren. Entweder reduziert man diese Geschwindigkeit mittels Bremsraketen oder aber man baut die Geschwindigkeit über die Luftreibung ab.

Wenn man nun aber die Geschwindigkeit über Bremsraketen abbauen will, dann ist es natürlich entscheidend, wieviel Masse man verzögern (also abbremsen) will. Und in diesem Zusammenhang wird nun die Sache doch einigermassen interessant, denn ein Astronaut im Raumanzug (und wenig zusätzlicher Ausrüstung) lässt sich natürlich mit weniger Aufwand abbremsen, als eine tonnenschwere Kapsel. Und deshalb würde ich jetzt nicht ausschliessen wollen, dass es Bestrebungen geben wird, ein Notfallsystem zu entwickeln, welches eine (theoretische) Chance zur Rückkehr bietet, falls alle anderen Systeme ausfallen sollten.

Das System könnte so (oder so ähnlich) aufgebaut sein:
-Umlaufbahn: Trennung vom "Hauptschiff" mit einer Verzögerungskapsel (Vorrichtung in extremer Leichtbauweise, welche nur zur Verzögerung der Umlaufgeschwindigkeit dient)
-120km-80km Höhe: Kapsel (bzw. daran angebrachte Raketen) reduziert Umlaufgeschwindigkeit maximal
-80km Höhe: Astronaut verlässt Kapsel und fällt im "Freifall" stabilisiert durch einen Bremsschirm
-5km Höhe: Bremsschirm wird abgeworfen und durch steuerbaren Flächenfallschirm ersetzt.

Emodul

@emodul

Der Absprung von einem Ballon kommt sicher nicht in Frage, es sei denn, man entwickelt ein Material für die Hülle, das nochmals um mindestens einen Faktor 10 leichter ist als das, was Baumgartner verwendet hat.

Ein Absprung aus dem Space Ship aber wäre immerhin denkbar, wenn der Springer im extremen Steigflug nahe der Gipfelhöhe aussteigt und damit nur eine geringe horizontale Geschwindigkeit hat.

Mit der Eintritts - Geschwindigkeit beim Absprung aus einer Raumstation hast Du natürlich recht. Aber ich denke, dass dies machbar ist, wenn man dafür sorgen kann, dass der Springer während des Bremsvorganges wenig Höhe verliert. Bremsraketen wären da eine Möglichkeit. Einen Fallschirm möchte ich nicht ganz ausschließen - mit einer Fläche von 4500 Quadratmetern würde ein solcher den Astronauten innerhalb von 18 Minuten so stark abbremesen wie die Station in einem Monat an Geschwindigkeit verliert. Ob das zumindest theoretisch ausreicht, weiss ich (noch) nicht, das muss ich zumindest überschlägig ausrechnen.

Das Abbremsen von rund 8 Kilometern pro Sekunde auf etwa 500 m/sek dauert bei einer Verzögerung von 1G gerade mal 12,3 Minuten, die Verzögerung ist für den Springer also nicht das Problem - er darf nur während dieser 12 Minuten nicht tiefer als etwa auf 100 Km herunterkommen, dann ist auch die Reibungshitze kein Problem.

Das Ganze hängt also davon ab, wie man den Springer so weit runterbremsen kann, ehe er in dichtere Luftschichten kommt. Wenn man es mit Luftwiderstand probiert, braucht man einen wirklich riesigen Bremsschirm, aber, siehe oben, selbst die über 400 Tonnen schwere ISS wird dort oben so stark gebremst, dass sie alle Monate um durchschnittlich 2 Km angehoben werden muss. Ein Springer mit einem 4500 m² Bremsfallschirm erfährt die gleiche Verzögerung in etwa 18 Minuten und sinkt dabei schon in etwas dichtere Luftschichten ab, wo die Bremswirkung schon etwas größer ist.

Ich arbeite grade an einem kleinen Programm, mit dem ich das durchrechnen kann, dauert aber sicher noch ein paar Tage.

Die vielen Teufel, die in den vielen Details stecken, habe ich zu erwähnen vergessen :D

@emodul
@Butterfly105
@FZG
@Total_Recall
@Branntweiner

Was wäre, wenn...

Nehmen wir einmal an, Richard Branson will wirklich aus 100Km Höhe mit dem Fallschirm abspringen.

Er steigt also in sein Space Ship two und lässt sich im vertikalen Steigflug auf 100 Km Höhe bringen. Dazu beschleunigt Space Ship two bis in 50 Km Höhe auf eine Geschwindigkeit von 1000 m/sec (etwas über Mach 3) und stellt das Triebwerk dann ab. Damit steigt es ballistisch auf 100 Km Höhe weiter und kommt dort kurz zum Stillstand ehe es wieder Richtung Erde zurückfällt. Branson ist in der ganzen Aufstiegszeit bereits durch seinen Anzug versorgt, nicht mit dem Space Ship verbunden und daher bereit, sofort auszusteigen. In diesem Augenblick steigt Branson, der ja schon seit 1 Minute und 20 Sekunden schwerelos ist, aus. Noch enfernt er sich nicht nennenswert vom Space Ship. (es gibt ja keinen nennenswerten Luftwiderstand und das Space Ship hat das Triebwerk abgeschaltet)

Der Pilot setzt vorsichtig seine Steuerdüsen ein (er will Branson ja nicht östen) um Space Ship Two von Branson zu entfernen und in den Gleitflug für die Rückkehr überzugehen.

Wie geht's nun mit Branson weiter und was muss er alles dabei haben um zu überleben?

Haut rein :)

Hier der Temperaturverlauf als Funktion der Höhe:

http://www.google.at/imgres?imgurl=http://www.khalisi.com/exhibitions/farben/atm_profile.jpg&imgrefurl=http://www.khalisi.com/exhibitions/farben/atmosphaere.html&h=500&w=374&sz=22&tbnid=iJDbjrZVV3OzOM:&tbnh=83&tbnw=62&prev=/search%3Fq%3Dtemperatur%2Bverlauf%2BH%25C3%25B6he%26tbm%3Disch%26tbo%3Du&zoom=1&q=temperatur+verlauf+H%C3%B6he&usg=__0aPu7cCRZwD_d6iwwslnFn1Mh98=&docid=g7Vs9oOhaNsFOM&hl=de&sa=X&ei=BOeMULb9NZCr0AXg7oGICw&ved=0CEcQ9QEwBg&dur=8152

Und hier der Druckverlauf als Funktion der Höhe:

http://www.meteo.physik.uni-muenchen.de/~roger/Einfuehrung_Teil_I/Teil_I_WS2005-04.pdf

Noch ein paar Zahlen:

Freifall - Dauer und Endgeschwindigkeit von 100 Km Höhe (Luftwiderstand nicht berücksichtigt)
bis 50 Km 100 Sekunden / 1000 m/sec
bis 40 Km 109,5 Sekunden /1090 m/sec
bis 30 Km 118,3 Sekunden / 1189 m/sec

Bremsweg und Dauer bis 60 m/sec von seiner Anfangsgeschwindigkeit von 1000 m/sec²
bei Verzögerung 10 m/sec² Dauer 94 Sekunden Weg 44180 Meter Belastung 2G
bei Verzögerung 20 m/sec² Dauer 47 Sekunden Weg 11045 Meter Belastung 3G
bei Verzögerung 30 m/sec² Dauer 31,3 Sekunden Weg 4898 Meter Belastung 4G

Der Luftwiderstand und der Widerstand durch einen Stabilisierungs - Fallschirm ist bei den obigen Zahlen nicht berücksichtigt. Die Zahlen werden durch den Luftwiderstand deutlich kleiner.

Haut rein :)