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Raumfahrt => Konzepte und Perspektiven: Raumfahrt => Thema gestartet von: Spike77 am 12. April 2016, 00:12:00
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ich poste es mal hier rein, da Breakthrough Listen organisatorisch am ehesten dazu passt.
Stephen Hawking und Yuri Milner wollen morgen zum 55. Jahrestag des ersten Raumfluges ihr nächstes tolles Projekt der Öffentlichkeit vorstellen. Bis auf den Namen "Starshot" ist wohl nichts bekannt.
Link: http://www.space.com/32537-stephen-hawking-starshot-space-exploration.html (http://www.space.com/32537-stephen-hawking-starshot-space-exploration.html)
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Was immer Stephen Hawking ab ca. 18 Uhr MESZ mitteilen möchte, es wird auf einem sehr wackeligen und instabilen livestream übertragen:
Livestream | Broadcast & Watch HD Live Streaming Video Events (http://livestream.com/accounts/)
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okay, sie wollen ein NanoCraft bauen und dann mittels Lasertechnologie viele kleine Minisonden nach Alpha Centauri schicken :-)
Diese sollen dann Alpha Centauri innerhalb von 20 Jahren mit 1/5 Lichtgeschwindigkeit erreichen.. Die Technologie dafür muss noch entwickelt werden. Und es gibt ein Budget von 100 Millionen USD.
Jetzt spricht erst einmal Stephen Hawking.
Edit: vielleicht kann das ein Mod ja in einen neuen Thread verwandeln? Offensichtlich ist das NanoCraft doch etwas völlig anderes, als die vorherigen Projekte von Milner und Hawking :-)
Edit2:
(https://images.raumfahrer.net/up051197.jpg)
(https://images.raumfahrer.net/up051198.jpg)
(https://images.raumfahrer.net/up051199.jpg)
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Das klingt für mich als Laie doch sehr ambitioniert. Ein Nano-Raumschiff von der Größe einer Geldmünze mit bis 25% Lichtgeschwindigkeit unterwegs nach Alpha Centauri.
Diese sollen dann Alpha Centauri innerhalb von 20 Jahren erreichen. Die Technologie dafür muss noch entwickelt werden.
Die Technologie muss noch entwickelt werden, ein vielleicht nicht ganz unwesentliches Detail, große Ziele...
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ja da stimme ich dir zu. Milner sagte gerade im Q&A auch, er rechnet damit das es innerhalb einer Generation möglich sei, dieses NanoCraft zu bauen... daher auch das Jahr 2030 in der Slide oben. Und dann noch 20 Jahre Flugdauer. Es würde also dauern.
Aber zumindest das Starshot-Team auf der Breakthrough-Website (http://breakthroughinitiatives.org/News/4) klingt schon mal danach, als wüssten sie wovon sie sprechen.
(https://images.raumfahrer.net/up051196.jpg)
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Insbesondere die Herren auf den Screenshot schauen aber eher skeptisch drein, als würden sie selbst nicht so recht daran glauben. Begeisterung sieht anderes aus... :-X
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ich hab nur im falschen Moment die capture-Taste gedrückt :-)
parallel zur Pressekonferenz wurde bei Youtube das Video dazu hochgeladen. Das Projekt ist also im allerbesten Powerpoint- und CGI-Stadium :-)
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Hier gibts die komplette Pressekonferenz als Aufzeichnung
Livestream | Broadcast & Watch HD Live Streaming Video Events (http://livestream.com/accounts/)
Der Link wird hier gleich, nicht funktionierend, umgewandelt, deswegen hier nochmal. Einfach kopieren und in einer eigenen Website aufmachen dann gehts
http://livestream.com/accounts/18650072/events/5143435
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Mark Zuckerberg macht auch mit. Visionäre Raumfahrtprojekte scheinen ja unter den ganzen Internet- und Computermilliardären zu so einer Art Statussymbol zu werden.
Inzwischen greift auch die deutsche Presse das Thema auf. Einen schönen Überblicksartikel (http://www.heise.de/newsticker/meldung/Starshot-Nano-Raumschiffe-sollen-in-20-Jahren-zu-Alpha-Centauri-rasen-3171729.html) gibt es bei heise.de
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vielleicht kann das ein Mod ja in einen neuen Thread verwandeln? Offensichtlich ist das NanoCraft doch etwas völlig anderes, als die vorherigen Projekte von Milner und Hawking :-)
Hallo,
ich denke alle Posts die heute dazugekommen sind können in einen Thread im Konzepte und Perspektiven Forum gepackt werden.
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okay, sie wollen ein NanoCraft bauen und dann mittels Lasertechnologie viele kleine Minisonden nach Alpha Centauri schicken :-)
Diese sollen dann Alpha Centauri innerhalb von 20 Jahren mit 1/5 Lichtgeschwindigkeit erreichen..
Wie genau soll ein Münz-großes Ding dann auch nur ein einziges Bit von Alpha Centauri zur Erde senden?? :o ??? New Horizons und die Voyager-Sonden haben noch vergleichsweise richtige, große Schüsseln an Bord, und trotzdem senden die lahmer als jedes 80er Jahre Comuter-Modem (New Horizons) bzw. Morsezeichen von einem Seemann mit Scheinwerfer (Voyager). Im Vergleich zu Alpha Centauri fliegen die Dinger aber quasi noch in unserem Vorgarten rum. Ist das ganze wirklich ernstgemeint, soll das nur symbolisch irgendwas bewegen oder hab ich irgendwas nicht richtig verstanden?
PS: Der Titel von diesem Thread ist leider wirklich völlig unverständlich und nicht zielführend, wie letztes Jahr schon bemerkt wurde
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Und bei diesem ""Projekt"" sollwirklich Hawking mit involviert sein? :o
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klar, guck dir das Video von der Pressekonferenz an :-)
und hier ist auch noch eine nette Liste von Mitarbeitern (http://breakthroughinitiatives.org/Leaders/3), samt Kurzbio ...
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Ich hätte deutlicher machen müssen, daß ich es nicht glauben will, trotzdem ich es sehe ;)
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Bei solchen Technologiesprüngen bin ich auch eher skeptisch, aber theoretisch wird von den Machern schon auf viele Probleme eingegangen, siehe:
http://breakthroughinitiatives.org/Challenges/3 (http://breakthroughinitiatives.org/Challenges/3)
Darin wird unter Anderem auch bereits darauf eingangen, wie Fotos übertragen werden sollen und wie sich die Sonden orientieren können sollen.
Viele Grüße
Tobias
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Die von Stephen Hawking und Mark Zuckerberg prometete Initative "Breakthrough Starshot" geht jetzt, nachdem ein Russischer Milliardär eine Finanzspritze von 100 Mio Dollar zugesichert hat, quer durch die Medien.
Kurz zusammengefasst sieht die Initative vor wenige Gramm schwere Sonden mit 20% c zu nahegelegenen Exoplaneten zu schicken. Beschleunigt werden sollen die Sonden durch ein 100GW Laserarray auf der Erde welches das etwa 4m² große Segel der Sonden für jeweils 2 Minuten unter beschuss nimmt. Am zielort angekommen soll eine 1MP Kamera dann bilder vom Zielobjekt schießen und mittels einer 1W Laserdiode (?) zurück zur Erde schicken.
Hier ist noch eine Liste von 'Herausforderungen' welche die Initative selber aufgelistet hat:
http://www.breakthroughinitiatives.org/Challenges/3 (http://www.breakthroughinitiatives.org/Challenges/3)
Was haltet ihr davon?
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Da gibts doch in Deep Sky schon einen Thread :)
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aber man könnte eigentlich alle "Breakthrough Starshot"-Beiträge aus dem "Breakthrough Listen"-Thread im "Deep Sky"-Forum hier her transferieren. Denn eigentlich geht es bei Listen um optische - und radiowellen Astronomie, während Starshot ein NanoCraft, also ein Raumfahrzeug, in ein anderes Sonnensystem senden möchte.
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Da Hawking seinen Namen dafür her gibt, denke ich das ist rein physikalisch durchaus möglich. Aber 100GW Laser die die Sonde innerhalb 2 Minuten beschleunigen? Warum nicht ein 10GW Laser Array welches für 20 oder 40 Min für Beschleunigung sorgt?
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Warum nicht ein 10GW Laser Array welches für 20 oder 40 Min für Beschleunigung sorgt?
Ich halte es schon für ein Problem, 5x2 Min. das Dingel im Visier zu behalten. Aber jeder Km weiter weg machts schwieriger.
@Spike - Ja, vom Titel her wärs wirklich besser...
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Gegen Ende er Beschleunigung würde auch nur noch ein Teil des Laserstrahls treffen.
Bei schwächeren Läsern muss man entsprechend länger Beschleunigen, wodurch der Beschleunigungsweg und somit die Laserreichweite zunimmt.
Im Prinzip haben wir hier einen Anwendungsplan, für die von der Nasa unterstütze Studie Sateliten mit Lasern im Sonnensystem zu beschleunigen.
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=14146.0 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=14146.0)
Ich habe mir die Breakthrough-Seite noch nicht genau angesehen. Nur, dass sie noch sehr viele offene Entwicklungspunkte haben. Aber nur mal grob überlegt, wie heftig die "NewHorizon gedopt" Mission wird.
Erstmal müssen sie mit einem riesen Laserarray einen kleinen Sateliten treffen, wobei sie ihn nicht verbrennen dürfen.
Um in 2min auf 20% Lichtgeschwindigkeit zu kommen wäre die Beschleunigung etwa 50.000g. Möglich, aber die Segel werden sehr belastet. (Vergleich: Nähmaschiene ca.5.000g, Ultrazentrifugen ca.100.000g)
Ein Staubkorn im Weg Durschlägt das Raumschiff bei der Geschwindigkeit. Also lieber nicht die wichtigen Teile treffen.
Das Zielsonnensysthem wird in einer halben Woche durchquert (größe unseres äußeren Sonnensysthems angenommen).
Der Grammsatelit muss beim Durchflug erfassen, wo Planeten sind, oder wild rum Fotographieren, und die Bilder speichern.
Wenn sie einen Nahvorbeiflug an einem Planeten versuchen können sie nicht steuern, also müssen sie schon beim Start zielen, und der "nahe" Vorbeiflug wären Sekunden.
Und wen er das Sonnensysthem verlassen hat wird er über Monate oder jahre versuchen uns die Daten zurück zu senden, optisch ist er von uns aus gesehen aber direckt neben einem Stern, wo wir seine 1W Leuchte sehen sollen, auch wenn sie gut fokussiert ist, wird in den Teleskopen eher Mikrowatt ankommen.
Für den Sender wird noch eine kleine Micro-Isotopenbaterie gebraucht. New Horizon hat eine 10kg Isotopenbaterie dabei, die anfangs 285W leistete und 10 Jahre Später am Pluto noch etwa 200W. Viel spaß beim vergleichen.
Es werden auch noch ordentliche Teleskope zum Empfangen gebraucht, vielleicht sogar Orbitale.
was sie hier planen dürfte möglich sein, aber sehr schwer und ein Höllenritt.
Grüße aus dem Schnee
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Schneefüchsin, ich muss Dir beistimmen,
vor allem werden sie das Energieproblem lösen müssen.
Einfach mal ne Isotopen Batterie verbauen?
Ich habe mir das Interview angesehen und fand gewisse Aussagen auch sehr interessant.
Sie wollen ja auch in diesen Laserspektren mit Teleskopen suchen, die sie selber verwenden wollen. Ob da was bei raus kommt? ???
Auch eine Mission zu "P9" wäre eine Option. Und die Menge der Satelliten sollen es machen.
Sie werden klein beginnen müssen.
Und brauchen natürlich zum testen, der "Testsatelliten" ja auch einen günstigen Träger zum aussetzen. ;)
Ich hoffe sie fangen auch so dynamisch an wie so ein anderes Xup-Unternehmen.
Ich hoffe sie investieren die 100Mio gut.
Vielleicht kommen wir mit so was doch noch schnell weit raus. ::)
Zum Mond reicht ja auch schon mal fürs erste!
Gruß
Marcus
PS: Hmmmmm... viel mir noch so ein ....
(Politik)Könnten die nicht mit dem Laser-Verbund meinen Satelliten abknallen? (/Politik)
Oder einen Asteroiden ablenken?
Edit: Hier veröffentlichen sie alle ihre Beobachtungsdaten:
http://www.breakthroughinitiatives.org/OpenDataSearch (http://www.breakthroughinitiatives.org/OpenDataSearch)
Vielleicht kann ja einer was von euch damit anfangen.
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Die Segel der Raumsonden müssten das Laserlicht praktisch vollständig reflektieren. Würden sie auch nur 0,01 Promille der Laserenergie absorbieren, wäre das ihr augenblickliches Ende. (Quelle: http://www.sueddeutsche.de/wissen/breakthrough-starshot-flotte-von-mini-raumschiffen-soll-zu-alpha-centauri-fliegen-1.2947852 (http://www.sueddeutsche.de/wissen/breakthrough-starshot-flotte-von-mini-raumschiffen-soll-zu-alpha-centauri-fliegen-1.2947852)) Wegen dieser und vieler anderer technischer Probleme sollen ja auch tausende Nano-Sonden starten. Vielleicht kommt ja so die eine oder andere Raumsonde ans Ziel. Theoretisch mag das Projekt vielleicht umsetzbar sein, aber praktisch ist es (wie der Weltraumlift), doch noch eher eine Fiktion, ein Gedankenexperiment - denke ich.
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Irgendwie macht mich das Ganze seeehr mißtrauisch....
Vor allem auch die gespielte Naivität in einigen Dingen...
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Hallo Zusammen,
jetzt habe ich alle Beiträge zu dem Thema Breakthrough Starshot zusammengefügt.
Gruß Gertrud
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Hallo @Duncan Idaho
(...................)
Edit: Hier veröffentlichen sie alle ihre Beobachtungsdaten:
http://www.breakthroughinitiatives.org/OpenDataSearch (http://www.breakthroughinitiatives.org/OpenDataSearch)
Vielleicht kann ja einer was von euch damit anfangen.
Ja, kann @-eumel- bestimmt, :)
in dem Link von Dir ist in dem Text ein pdf verborgen,
der genau die Daten der beobachteten Objekte von SETI auflistet.
Die Farben markieren die Teleskope, welche die Beobachtungen ausüben.
In grün sind sowohl die Beobachtungen von dem Automated Planet Finder (APF) und Green Bank Telescope(GBT) markiert. Wenn das GBT allein die Objekte beobachtet, wird es in rot angezeigt. Alle alleinigen Beobachtungen von dem APF sind in blau dargestellt.
http://www.breakthroughinitiatives.org/Uploads/BL_Observing_Plan_2016.pdf (http://www.breakthroughinitiatives.org/Uploads/BL_Observing_Plan_2016.pdf)
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=13680.new#new (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=13680.new#new)
Es ist hier eigentlich ein OT-Thema ;), wollte es nur kurz erklären.
Mit den besten Grüßen
Gertrud
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vielen Dank Gertrud!
leider habe ich heute in der aktuellen Ausgabe der Sterne und Weltraum gelesen, dass der Exoplanet Alpha Centauri Bb wohl nur eine Datenstörung ist. Schade... auch wenn es - wenn überhaupt - noch min. 40 Jahre dauern würde, bis erste Bilder aus Alpha Centauri-System die Erde erreichen würden, hätte ich mich trotzdem auf erste Fotos eines Exoplaneten gefreut.
Immerhin dürfte ja auch die Rückübertragung mindestens 4,3 Jahre Laufzeit haben. Naja, daraus wird zumindest nichts.
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Die Segel der Raumsonden müssten das Laserlicht praktisch vollständig reflektieren. Würden sie auch nur 0,01 Promille der Laserenergie absorbieren, wäre das ihr augenblickliches Ende. (Quelle: http://www.sueddeutsche.de/wissen/breakthrough-starshot-flotte-von-mini-raumschiffen-soll-zu-alpha-centauri-fliegen-1.2947852 (http://www.sueddeutsche.de/wissen/breakthrough-starshot-flotte-von-mini-raumschiffen-soll-zu-alpha-centauri-fliegen-1.2947852)) Wegen dieser und vieler anderer technischer Probleme sollen ja auch tausende Nano-Sonden starten. Vielleicht kommt ja so die eine oder andere Raumsonde ans Ziel. Theoretisch mag das Projekt vielleicht umsetzbar sein, aber praktisch ist es (wie der Weltraumlift), doch noch eher eine Fiktion, ein Gedankenexperiment - denke ich.
Das kommt wohl auf die Fläche des Segels an, über das man mit dem Laser die Sonde beschleunigen möchte.
Andererseits ist die Fläche des Segels auch begrenzt, wenn das Segel nicht die hauptsächliche, zu beschleunigende Masse darstellen soll ... und irgendwie will so ein Segel ja auch an der Sonde befestigt sein, in einer Art, dass bei den auftretenden Beschleunigungswerten, nicht das Segel alleine abdüst und die abgerissene Sonde selbst, wie die zurückbleibenden Schuhe des Roadrunner zurück bleibt.
*miepmiep*
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Sie scheinen sich bei der Breakthrough-Entwicklung ja schon auf 100GW Laserstärke und eine Segelfläche von 4m² geeinig zu haben. Das ist viel Power für wenig Segel.
Vorteilhaft ist aber, dass das Laserarray auf einer Frequenz arbeitet und das Segel auch nur diese Frequenz reflektieren muss, bzw plus minimale Variationen davon.
PS.: Mir fällt ein, dass der Laserstrahl durch die hohe Geschwindigkeit der Sonde noch Frequenzverschiebungen erfährt, welche die Reflexionsaufgabe wieder schwieriger machen.
Grüße aus dem Schnee
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100 GigaWatt ?!? :o ???
Woher wollen sie so viel Strom nehmen?
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100 GigaWatt ?!? :o ???
Woher wollen sie so viel Strom nehmen?
Vielleicht hat da ja jemand GW und MW verwechselt. Ansonsten kann ich mir das auch nicht vorstellen, wie man sowas praktisch umsetzt..
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100 GigaWatt ?!? :o ???
Woher wollen sie so viel Strom nehmen?
Na ganz einfach, von 100 Kernkraftwerken...
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Und wo stehen 100 Kernkraftwerke rum und warten darauf, nur für diesen Zweck eingesetzt zu werden?
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Naja, es hies auch, das sie nur 2 Minuten beschleunigt werden.
Die Läser würden also nur etwa 3,33GWh brauchen, dafür müsste nur ein Großer Akku her.
Ich hab das mal mit der Tesla Powerwall (https://www.teslamotors.com/de_DE/powerwall (https://www.teslamotors.com/de_DE/powerwall)) berechnet:
Die haben 6,4kWh, was bedeutet, das 520 Stück von der Kapazität reichen sollten.
Mit den Maßen von 180mm x 860mm x 1300mm sind das insgesammt knapp 105m³ Speicherblock.
Abgabegeschwindigkeit habe ich in dem Beispiel mal misachtet, aber es wird rasch wieder überschaubar.
Grüße aus dem Schnee
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Und wo stehen 100 Kernkraftwerke rum und warten darauf, nur für diesen Zweck eingesetzt zu werden?
Das ist unter dem Stichwort "Launch Site | Power Generation and Storage" eine der zentralen Challenges die in der einführenden Pressekonferenz genannt wurden. Ich darf mal die Website (http://breakthroughinitiatives.org/index.php?controller=Forum&action=viewforum&id=25&page=2) der Initiative zitieren (sorry ist auf Englisch):
Power generation and storage at the launch site is challenge. Developing a site with adequate infrastructure to generate the energy at a high altitude site is difficult. Generating 100 GW class of power and delivering for several minutes at a low price is achievable with the currently available technology. Natural gas fired power plants can generate this power easily at a price of less than $0.1 per KWH. This power need to be delivered and stored. Currently battery and ultra capacitor technology is sufficient to store this energy for a relatively low cost.
Daraus schließe ich für diese Diskussion hier:
- 100 GW sind kein Übersetzungsfehler, sondern wirklich 100 GW
- niemand hat die Absicht 100 Kernkraftwerke zu bauen und damit die Öffentlichkeit gegen sich aufzubringen
- es werden Gaskraftwerke vorgeschlagen
- sowie der Einsatz moderner Speichertechnologien, da man jeweils nur für wenige Minuten Strom braucht
Ich hatte während der Präsentation gedacht, dass man dafür wohl erst die Kernfusion nutzbar machen müsste, aber offensichtlich haben sich die Authoren eine Strategie überlegt, die mit der vorhandenen Technologie auskommt.
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Aufgrund der kurzen Feuerdauer würde ich eher auf Superkondensatoren tippen.
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Ist es nicht Array von 4 oder 5 Lasern zu vlt 20 GW, die nicht zugleich feuern sollen?
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So wie ich verstanden habe, soll ja nicht nur eine dieser Nanosonden auf den Weg geschickt werden, sondern gleich eine ganze Armada (1 pro Tag?).
Auch wenn ich mir noch nicht ganz vorstellen kann wie eine Sonde inkl. Verspannung des Segel und dem Segel selbst nur wenige Gramm wiegen kann und die enormen Beschleunigungskräfte durch steht, scheint mir insgesamt die Technologie des Laserantriebs vergleichsweise konventionell, im Vergleich zur Herausforderung, in einer solch kleine Sonde mit wenigen Gramm die komplette Technologie unterzubringen, welche Messungen Vorort durchführen kann und darüber hinaus nach 20 jahren mit genügend Leistung die Informationen über 4,6 Lichtjahre zur Erde zu senden.
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Könnte man die Informationen nicht per Relais von Sonde zu Sonde übertragen, wenn schon so ein serieller Schwarm unterwegs ist?
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Könnte man die Informationen nicht per Relais von Sonde zu Sonde übertragen, wenn schon so ein serieller Schwarm unterwegs ist?
Interessanter Gedanke.
In dem Fall müsste man für die gesamte Reisedauer von 20Jahren permanent Sonden starten, damit die zuletzt gestarteten, die Informationen der ersten Sonde abschließend zur Erde senden.
Bei einer täglichen Startrate von 1 und einer Geschwindigkeit von 0,25c wäre der Abstand zwischen jeder Sonde damit rund 6 Lichtstunden (Abstand etwa Erde - Pluto).
Die Sonden müssten dazu neben einem Sender auch einen entsprechend leistungsfähigen Empfänger besitzen.
Desweiteren darf nicht eine Sonde der Kette während dessen ausfallen, da somit keine Übertragung möglich wäre.
Alle Sonden müssten mit möglichst exakt der gleichen Geschwindigkeit fliegen, damit nicht eine Sonde die andere überholt und damit wieder die Signal-Kette unterbricht.
Interessant wäre es in der Hinsicht, dass die Sonden somit wüssten, was die vorderen Sonden entdeckt haben und ihr profil somit im Rahmen ihrer Möglichkeiten anpassen könnten.
Wäre ja doof, wenn jede ankommende Sonde immer exakt das Gleiche tut.
Startet man 45 Jahre lang jeden tag eine Sonde, hätte man somit bei Alpha Centauri ein system von durchfliegenden Sonden, das agieren kann, wie eine Sonde, die 20 Jahre lang das System untersucht.
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@ Pham: Interessante Idee, eine andere Möglichkeit wäre nicht die serielle, sondern eine parallele Übertragung.
Ich vermute mal, dass man bis zum Start des Projektes (der Sonden) in der Lage sein wird, die Zeitbasis zwischen den einzelnen Sonden anzugleichen. Entweder durch eine schwarminterne Kommunikation oder durch die Nutzung stellarer Ereignisse als gemeinsamen Trigger. Dadurch wäre es möglich, die Signale aller Sender zu korrelieren und durch die positive Interferenz mit einem erheblich verbesserten Signal/Noise-Verhältnis in Richtung Erde zu übertragen.
Robert
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Diese Weiterleitung unter den Sonden klingt erstmal interessant, ergibt aber ein paar Probleme.
- Die Sonden müsten erkennen, von welcher Sonde das gerade empfangene Signal kommt, damit sie nicht einen Mischmasch von 2 ihrer Vorläufer aufnehmen und Datensalat produzieren, oder Daten doppelt gesendet werden. (mit guter Software und vielleicht unterschiedlichen Sendelichtwellenlänge, oder Signalintensitätsunterschiede sicher lösbar.
- Die Sonden selbst haben nur die Fläche von wenigen cm², das ist die Fläche, mit der sie Signale auffangen können (mit ihrer späteren Kamera). Auf der Erde können wir ohne weiteres deutlich größere Empfangsflächen (Teleskope mit mehreren Metern durchmesser) bauen, mit deutlich besserer und empfindlicherer Technologie, da wir nicht auf das Gewicht achten müssen und ca 25 Jahre mehr Zeit haben, wenn man keine Daten von unterwegs einhohlt.
- Kommen Daten von 1 oder 2 Sonden geht das mit dem Weiterleiten noch gut, aber sind, sagen wir schon 100 durch das Ziel durchgerauscht ist schon die Datenmenge die die Sonden weiterleiten müssten immens. Es dauert ein paar Wochen oder Monate, bis sie jeweil ihre Messungen nach Hause schicken, siehe nur die langsam Übertragungsrate von New Horizon.
Grüße aus dem Schnee
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Nebenbei - in welchem Land bzw. unter welchem Zugriff werden denn diese Laser stehen?
Ich sags ganz deutlich (und keine Bange - nur einmal) - unter den heutigen politischen Verhältnissen möchte ich nirgends etwas stehen haben, womit man fast jedes beliebige Objekt bis zum GEO zumindest beschädigen kann zwecks eigener Überlegenheit im Raum.
So nun kann mit "OT" und "Sperrung" geworfen werden.
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Diese Weiterleitung unter den Sonden klingt erstmal interessant, ergibt aber ein paar Probleme.
- Die Sonden müsten erkennen, von welcher Sonde das gerade empfangene Signal kommt, damit sie nicht einen Mischmasch von 2 ihrer Vorläufer aufnehmen und Datensalat produzieren, oder Daten doppelt gesendet werden. (mit guter Software und vielleicht unterschiedlichen Sendelichtwellenlänge, oder Signalintensitätsunterschiede sicher lösbar.
- Die Sonden selbst haben nur die Fläche von wenigen cm², das ist die Fläche, mit der sie Signale auffangen können (mit ihrer späteren Kamera). Auf der Erde können wir ohne weiteres deutlich größere Empfangsflächen (Teleskope mit mehreren Metern durchmesser) bauen, mit deutlich besserer und empfindlicherer Technologie, da wir nicht auf das Gewicht achten müssen und ca 25 Jahre mehr Zeit haben, wenn man keine Daten von unterwegs einhohlt.
- Kommen Daten von 1 oder 2 Sonden geht das mit dem Weiterleiten noch gut, aber sind, sagen wir schon 100 durch das Ziel durchgerauscht ist schon die Datenmenge die die Sonden weiterleiten müssten immens. Es dauert ein paar Wochen oder Monate, bis sie jeweil ihre Messungen nach Hause schicken, siehe nur die langsam Übertragungsrate von New Horizon.
Grüße aus dem Schnee
"Daten von unterwegs"
Da kommt noch eine Herausforderung dazu, wie mir auffällt. Bei einer Direktübertragung, muss sich die Sonde erst einschalten, wenn sie Alpha Centauri erreicht hat. Selbst den notwendige Energiespeicher zur Messung und Sendung der Daten über die entsprechenden Distanzen für einige Tage in eine zigarettengroße Schachtel zu packen ist schon ... sportlich.
Wenn die Sonden aber die ganze Reise von 20Jahren hindurch empfangen und senden dürfen ... ???
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Nebenbei - in welchem Land bzw. unter welchem Zugriff werden denn diese Laser stehen?
Ich sags ganz deutlich (und keine Bange - nur einmal) - unter den heutigen politischen Verhältnissen möchte ich nirgends etwas stehen haben, womit man fast jedes beliebige Objekt bis zum GEO zumindest beschädigen kann zwecks eigener Überlegenheit im Raum.
So nun kann mit "OT" und "Sperrung" geworfen werden.
Tja ... Mond?
Neben dieser Thematik frage ich mich auch, welche Energie dieses laser-Array während der 4 Minuten aufgrund von Absorbtion in der Atmosphäre deponiert?
Und ob das auf Dauer wirkungslos bleibt, wenn wir das über viele jahre einmal am Tag durch ziehen?
Also ... doch Mond?
Dann hätte man auch einen trifftigen Grund bei SLS etwas anzuschieben. Allerdings werden dann die zur Verfügung stehenden 100 Mio Dollar etwas dünn.
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Also ich glaube eher daran, dass der Warpantrieb erfunden und eingesetzt wird, als dieses Projekt.
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Das Laserarray würde ja nur auf einer Frequenz senden. Diese könnte man so wählen, dass sie möglichst wenig mit der Atmosphäre interagiert und eliminiert damit das Problem.
Mond klingt gut, solange es die Rückseite ist, Man will ja nicht die Erde im Zielbereich haben.
Allerdings ist es wieder ein viel größerer Aufwand, so etwas auf dem Mond zu bauen, als hier auf der Erde, vor allem wird das mit der Energieversorgung dort wieder spaßig. Auch wäre ein Problem, das man immer wieder mit den Starts für Wochen aussetzen müsste, da das Laserarray in die falsche Richtung zeigt. Auf der Erde müsste man insgesammt ähnlich viel Zeit aussetzen, aber auf täglich ein paar Stunden gestückelt.
PS.: Den sicherheitspolitischen Aspekt will ich mir auch nicht vorstellen.
Grüße aus dem Schnee
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@ Pham: Interessante Idee, eine andere Möglichkeit wäre nicht die serielle, sondern eine parallele Übertragung.
Ich vermute mal, dass man bis zum Start des Projektes (der Sonden) in der Lage sein wird, die Zeitbasis zwischen den einzelnen Sonden anzugleichen. Entweder durch eine schwarminterne Kommunikation oder durch die Nutzung stellarer Ereignisse als gemeinsamen Trigger. Dadurch wäre es möglich, die Signale aller Sender zu korrelieren und durch die positive Interferenz mit einem erheblich verbesserten Signal/Noise-Verhältnis in Richtung Erde zu übertragen.
Robert
Die meinst, dass die Sonden sich untereinander dem Abstand zur Erde enstprechend synchronisieren und dann derart zeitversetzt senden, dass auf der Erde EIN Signal ankommt? Wenn also jede Sonde mit 10 Watt sendet, hat das Gesamtsignal 10kW.
Bestechend und klingt für mich gerade am ehesten zu realisieren. Dafür dürften die Sonden in realitiv kurzer Zeit gestartet werden, damit diese nicht zu lange Laufzeiten untereinander haben.
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Das Laserarray würde ja nur auf einer Frequenz senden. Diese könnte man so wählen, dass sie möglichst wenig mit der Atmosphäre interagiert und eliminiert damit das Problem.
Mond klingt gut, solange es die Rückseite ist, Man will ja nicht die Erde im Zielbereich haben.
Allerdings ist es wieder ein viel größerer Aufwand, so etwas auf dem Mond zu bauen, als hier auf der Erde, vor allem wird das mit der Energieversorgung dort wieder spaßig. Auch wäre ein Problem, das man immer wieder mit den Starts für Wochen aussetzen müsste, da das Laserarray in die falsche Richtung zeigt. Auf der Erde müsste man insgesammt ähnlich viel Zeit aussetzen, aber auf täglich ein paar Stunden gestückelt.
PS.: Den sicherheitspolitischen Aspekt will ich mir auch nicht vorstellen.
Grüße aus dem Schnee
Da Alpha Centauri eh deutlich südlich liegt, wäre eine Stationierung am Südpol des Mondes doch geeignet. Dieser hätte dann auch Alpha Centauri ständig im Blick.
Feste Position der Laser so, dass sie nicht die Erde im Blick haben und zur Energieversorgung große Photovoltaikflächen, die permanent Sonne haben
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@Pham:
Sie planen die Sendeleistung aktuell mit 1W Sendeleistung, da wird auch mit Parallel nicht so viel zusammenkommen, könnte aber denoch helfen. Ich bezweifle aber, dass es so gemacht wird.
eine feste Position des Lasers wäre nicht gut, sie müssen wenigstens etwas die Sonde beim bestrahlen verfolgen können, aber ein stark eingeschränkter Bewegungsbereich könnte wahrlich helfen, was die Sicherheit angeht. Etwas Mond im Weg schadet aber sicher nicht. Führt hier aber wohl schon zu weit, sich darüber groß gedanken zu machen.
Grüße aus dem Schnee
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Also ich glaube eher daran, dass der Warpantrieb erfunden und eingesetzt wird, als dieses Projekt.
Ich glaube ehrlich gesagt auch nicht, dass das projekt derart tatsächlich umgesetzt wird. Allein die notwendigen Technologien sind noch pure Science Fiction und teilweise noch weit jenseits des heute vorstellbaren. Die Kosten wären auch imens hoch (eine permanent bemannte Marsbasis wäre dagegen wohl als Schnäppchen zu haben).
Aber wenn man mit den 100 Mio zumindest soweit mit kommt, dass man eine Konszptstudie soweit treibt, dass man feststellt, dass man mit der technologie des 21 jahrhunderts eventuell eine 10 Tonnensonde derart aussatten könnte und eventuell einen kleinen Demonstrator baut um einen Dummy überhaupt mal zum Mond zu schießen, wäre der Aha-effekt schon gewaltig. Man könnte dann derart weiter treiben, dass man wüsste, das man im 22 jahrhindert so ein Konzept dann eventuell realisieren könnte.
Alleine ein realistische Konzept zu haben und das Wissen , dass es zumindest theoretisch technisch möglich ist (und nicht nur physikalisch) eine funktionierende Sonde in einem überblickbaren Zeitraum über interstellare Distanzen zu schicken, wäre schon ein gewaltiges Ziel ... und in meinen Augen jeden Cent wert. ;)
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@Pham:
Sie planen die Sendeleistung aktuell mit 1W Sendeleistung, da wird auch mit Parallel nicht so viel zusammenkommen, könnte aber denoch helfen. Ich bezweifle aber, dass es so gemacht wird.
eine feste Position des Lasers wäre nicht gut, sie müssen wenigstens etwas die Sonde beim bestrahlen verfolgen können, aber ein stark eingeschränkter Bewegungsbereich könnte wahrlich helfen, was die Sicherheit angeht. Etwas Mond im Weg schadet aber sicher nicht. Führt hier aber wohl schon zu weit, sich darüber groß gedanken zu machen.
Grüße aus dem Schnee
@ Schneefüchsin
Mit "fester Position" meinte ich nicht, dass die Ausrichtung der Laser fix sein soll, sondern die Lokation derart gewählt wird, dass die Erde aus Sicht des schwenkbaren Laser hinter dem Horizont oder hinter einer Kraterwand "versteckt" sein soll.
Die Laser sollen dabei ruhig schwenkbar sein um mit den Sonden nachführen zu können.
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Also ich glaube eher daran, dass der Warpantrieb erfunden und eingesetzt wird, als dieses Projekt.
By the way ... bis zum 4. April 2063 ist noch etwas hin. ;)
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Ich glaube ehrlich gesagt auch nicht, dass das projekt derart tatsächlich umgesetzt wird. Allein die notwendigen Technologien sind noch pure Science Fiction und teilweise noch weit jenseits des heute vorstellbaren.
Die Autoren selbst sprechen ja von Technologien die bereits verfügbar sind oder wahrscheinlich in naher Zukunft verfügbar sein werden.
Dementsprechend haben sie ihre nicht gerade kurze Liste von engineering Challenges zusammengestellt und zu jeder Fragestellung auch aktuelle Forschungsarbeiten verlinkt. Nach "purer Science fiction" klingt das für mich nicht. Pure Science Fiction wäre für mich, wenn ich mir eine Wirklichkeit ausmale, in der nicht verfügbare Technologie einfach so vorrausgesetzt wird.
Im Gegensatz zu Mars One oder anderen Projekten, die ich tatsächlich für Science fiction (-Rollenspiele) halte, wird hier nirgendwo versprochen, dass die Technologie in 3 Wochen verfügbar ist und wir eigentlich schonmal die Festplatten kaufen könnten, auf denen wir dann alle unsere tollen Alpha Centauri Fotos speichern können.
Die Kosten wären auch imens hoch (eine permanent bemannte Marsbasis wäre dagegen wohl als Schnäppchen zu haben).
Wenn ich die Autoren richtig verstanden habe setzen sie in ihrem Konzept auf eine Entwicklung der Wirtschaft und hoffen auf sich gegenseitig verstärkende Prozesse. Schliesslich schreiben sie:
Breakthrough Starshot brings the Silicon Valley approach to space travel, capitalizing on exponential advances in key areas of technology since the beginning of the 21st century. Breakthrough Starshot aims to bring economies of scale to the astronomical scale. The StarChip can be mass-produced at the cost of an iPhone and sent on missions in large numbers to provide redundancy and coverage. The light beamer is modular and scalable.
Das ist auch der Aspekt des Konzepts an dem ich am meisten Zweifel bzw., der mich noch nicht so richtig überzeugt hat. Ich bin mir aber auch noch nicht sicher ob ich nur ein Spielverderber bin und mir es mit selbstgerechtem Pessimissmus hier zu einfach mache, oder ob es wirklich unglaubwürdig ist. Von der wissenschaftlichen Seite sehe ich gar keine Glaubwürdigkeitsprobleme, aber in diese Sache als Unternehmen Geld zu investieren müsste bedeuten auf eine ganz bestimmte zukünftige Entwicklung der Wirtschaft zu wetten. Das wäre mir zu spekulativ.
Ähnliche Probleme habe ich auch mit dem MarsOne-Business-Model. Man stellt sich hin mit keinem Geld (bzw. hier mit 100 Millionen USD) und sagt: wir starten ein Projekt, es wird viele Milliarden kosten aber wir fangen erst einmal an. Wenn es dann ins Rollen kommt, läuft die Finanzierung durch irgendwelche Milliardäre von ganz alleine. Auf so etwas zu hoffen erfordert wahrscheinlich einen gewissen visionären Gründergeist, wie ich ihn nicht habe.
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Breakthrough Starshot brings the Silicon Valley approach to space travel, capitalizing on exponential advances in key areas of technology since the beginning of the 21st century. Breakthrough Starshot aims to bring economies of scale to the astronomical scale. The StarChip can be mass-produced at the cost of an iPhone and sent on missions in large numbers to provide redundancy and coverage. The light beamer is modular and scalable.
Das ist auch der Aspekt des Konzepts an dem ich am meisten Zweifel bzw., der mich noch nicht so richtig überzeugt hat. Ich bin mir aber auch noch nicht sicher ob ich nur ein Spielverderber bin und mir es mit selbstgerechtem Pessimissmus hier zu einfach mache, oder ob es wirklich unglaubwürdig ist. Von der wissenschaftlichen Seite sehe ich gar keine Glaubwürdigkeitsprobleme, aber in diese Sache als Unternehmen Geld zu investieren müsste bedeuten auf eine ganz bestimmte zukünftige Entwicklung der Wirtschaft zu wetten. Das wäre mir zu spekulativ.
Ähnliche Probleme habe ich auch mit dem MarsOne-Business-Model. Man stellt sich hin mit keinem Geld (bzw. hier mit 100 Millionen USD) und sagt: wir starten ein Projekt, es wird viele Milliarden kosten aber wir fangen erst einmal an. Wenn es dann ins Rollen kommt, läuft die Finanzierung durch irgendwelche Milliardäre von ganz alleine. Auf so etwas zu hoffen erfordert wahrscheinlich einen gewissen visionären Gründergeist, wie ich ihn nicht habe.
Hier bringst Du einen interessanten Punkt ein:
Was heute alles in einem iPhone (oder anderen, vergleichbaren Smarphones) an Technologie gepackt ist, hätte ich mir vor 30 Jahren auch nicht im Leben vorstellen können. Hier haben sehr viel Menschen und Unternehmen sehr viel Innovationen und Hirnschmalz eingebracht.
Insofern ist es eventuell tatsächlich möglich in 30 Jahren die Technologie, die heute einen Raum füllen würde um die Funktionalität einer solchen Sonde zu gewährleisten, in ein ebenso smartphonegroßes Gerät mit wenigen Gramm unter zu bringen.
Das Geschäftsmodell dahinter war, dass sehr viele Menschen immer wieder das neueste solcher Geräte haben möchte. Aufgrund dessen haben sich die Investitionen in F&E rentiert:
Millionen von Menschen kaufen sich alle paar jahre für einige hundert Euro solch ein Gerät und machten so die Finanzierung der weiteren Entwicklungschritte möglich.
Für die Entwicklung einer Nanosonden-Technologie darf dieser Prozess vom C-Band-Handykoffer zum neuesten Smartphones auf einmal passieren, auch wenn die Zeit dafür entsprechend lang ist. Es wird wohl keine in dem Maßstab vermarktbaren Zwischenstufen geben mit denen man den nächsten Entwicklungschritt finanzieren kann.
Damit so ein Smartphones günstig sein kann, werden diese immer wieder zu Millionen hergestellt und verkauft.
Insofern kann ich mir allerdings vorstellen, dass ein geschicktes Marketingkonzept aufgehen könnte, in dem viele Menschen quasi "Ihre Sonde" für sagen wir € 1.000 kaufen, die dann zu Alpha Centauri gesendet wird. Und dann eventuell 25 Jahre später einige sagen können: "Hey! Das Bild hier! Das ist von MEINER Sonde!" und eventuell mit den Urheberrechten daran viel Geld verdienen können (oder deren Nachkommen).
... und über die Zeit will jeder, der es sich leisten kann, dabei sein und eventuell derjenige sein, der Pandora und die Na’vi entdeckt.
Hmm .. könnte sogar funktionieren.
Dann reden wir hier eventuell tatsächlich nicht mehr über einige hundert Sonden, sondern mehrere Millionen, die zu Alpha Centauri geschickt werden.
Ok, dann wird auch nicht mehr nur eine am Tag gestartet, sondern sobald der Laser wieder bereit ist, wird die nächste Sonde beschleunigt. Also bei einem 10 Minutentakt ... über Jahrzehnte hinweg.
Die Na’vi auf Pandora werden sich ganz schön wundern ...
OT:
Eventuell fliegen gerade solche Wolken aus Nansonden durch das System KIC 8462852 von einem mit neugierigen Bewohnern besiedelten Nachbarsystem aus. ;D
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=13860.0 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=13860.0)
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@Pham
Wenn du nach markttauglichen Zwischenschritten in der Entwicklung fragst, wäre das Pendant ja beispielsweise der 80er Jahre Heimcomputer, der 90er Jahre PC bzw. das 2000er Handy, welche dann alle in dem aktuellen Smartphone resultieren, oder?
Jetzt mach ich mal ganz kurz doch Science Fiction:
Bzgl. des NanoCraft wäre es doch auch eventuell auch denkbar das nicht ganz so leistungsfähige NanoCrafts, die vielleicht noch doppelt so schwer sind, deren LightSail nicht ganz so effizient ist und die über eine nicht ganz so krasse Laseranlage nur mit 1% Lichtgeschwindigkeit es Consumern wie dir und mir ermöglichen z.B. eine Photo-Sonde innerhalb unseres Sonnensystems umherzuschicken. Und das sagen wir nicht zum Preis eines Smartphones, sondern zum Preis eines guten Amateurteleskops oder eines Autos. Genügend potentielle Kunden würde es doch sicher geben, oder nicht?
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@Pham
Wenn du nach markttauglichen Zwischenschritten in der Entwicklung fragst, wäre das Pendant ja beispielsweise der 80er Jahre Heimcomputer, der 90er Jahre PC bzw. das 2000er Handy, welche dann alle in dem aktuellen Smartphone resultieren, oder?
Jetzt mach ich mal ganz kurz doch Science Fiction:
Bzgl. des NanoCraft wäre es doch auch eventuell auch denkbar das nicht ganz so leistungsfähige NanoCrafts, die vielleicht noch doppelt so schwer sind, deren LightSail nicht ganz so effizient ist und die über eine nicht ganz so krasse Laseranlage nur mit 1% Lichtgeschwindigkeit es Consumern wie dir und mir ermöglichen z.B. eine Photo-Sonde innerhalb unseres Sonnensystems umherzuschicken. Und das sagen wir nicht zum Preis eines Smartphones, sondern zum Preis eines guten Amateurteleskops oder eines Autos. Genügend potentielle Kunden würde es doch sicher geben, oder nicht?
Ich bin mir nicht sicher ob ich heute 10.000 Euro in eine interplanetare Sonde investieren würde, damit diese Bilder von Objekten machen kann, von denen es bereits Bilder gibt, wenn ich die Aussicht habe, 20 Jahre später für 1.000 Euro eine interstellare Sonde zu bekommen, mit der (sehr geringen) Wahrscheinlichkeit dass diese etwas völlig Neues entdeckt.
Nicht nur eine technische Herausforderung, sondern auch marketingtechnisch.
Edit:
Also ich betrachte da meine ganz persönliche Situation: 10.000 Euro wären für mich ein gewaltiger Batzen Geld, den ich so nicht einfach rum liegen habe (und ich bezweifel, ob ich es für die interplanetare Sonde hinlegen würde, wenn ich es hätte). 1.000 Euro sind auch viel, aber die würde ich als Durchschnittsverdiener dafür versuchen aufzubringen, um bei so einem Menschheitsevent (interstellare Sonde) irgendwie beteiligt zu sein.
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Denke nicht, dass das kostendeckend wäre. Aber sicher eine interessanter Nebenverdienst. Soetwas wie tierpatenschaften in Zoos, bloß eben für Nano-Sats :)
Wo geht eigentlich der Laser hin, nachdem er reflektiert wurde?
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Wo geht eigentlich der Laser hin, nachdem er reflektiert wurde?
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Wo geht eigentlich der Laser hin, nachdem er reflektiert wurde?
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Die Fläche wird mit einem weiteren Gerät, das nur 63 Moleküle groß ist, etwas gebogen. Damit divergiert der Strahl ausreichend und reicht grad aus, um die Betriebsräume angenehm durchzuheizen. Wurde nur noch nicht erwähnt, weil das das kleinste Problem ist. ;)
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Jetzt mach ich mal ganz kurz doch Science Fiction:
Bzgl. des NanoCraft wäre es doch auch eventuell auch denkbar das nicht ganz so leistungsfähige NanoCrafts, die vielleicht noch doppelt so schwer sind, deren LightSail nicht ganz so effizient ist und die über eine nicht ganz so krasse Laseranlage nur mit 1% Lichtgeschwindigkeit es Consumern wie dir und mir ermöglichen z.B. eine Photo-Sonde innerhalb unseres Sonnensystems umherzuschicken. Und das sagen wir nicht zum Preis eines Smartphones, sondern zum Preis eines guten Amateurteleskops oder eines Autos. Genügend potentielle Kunden würde es doch sicher geben, oder nicht?
Genau daran hatte ich auch gedacht - wenn auch nicht als 'Planetenknipser für Jedermann' sondern als schnelle Sonden für das äußere Sonnensystem und für günstige Besuche bei etlichen verschiedenen Asteroiden.
Insbesondere die absolute Miniaturisierung der Sonden und Reduzierung auf wenige Funktionen finde ich höchst interessant (und weniger die Segel/Laserkomponente)!! Da sind wohl auch bei anderen Sonden noch Gewichtseinspaarungen um die ein oder andere Größenordung drin - auch bei konventionell angetriebenen Sonden oder für ganze Schwärme von Sonden um einen Planeten.
Aber mit Lichtsegel wird die Sache natürlich noch mal interessanter! Nur so werden wir wohl innerhalb eines akzeptablen Zeithorizonts Bilder von Planet X/9 zu gewinnen sein und die anderen äußeren Planeten könnten regelmäßigen (vorbeiflug-) Besuch bekommen.
Und diese Ziele zu erreichen ist noch wesentlich realistischer als Exoplaneten. Selbst bei 0,1%c ist man in unter einem halben Jahr am Pluto.
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Wäre vielleicht für Planetary Ressources interessant. Dann könnten die eine bessere Auswahl von Asteroiden treffen :)
Auch für die Asteroidenabwehr wäre es vielleicht sinnvoll, verschiedene Asteroiden zu untersuchen.
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Hallo mal wieder!
Wie gerne kommt man zu wissenschaftlich ausgerichteten Foren zurück!
Erstmal muss ich sagen Respekt!
Zitat vom „Starshot“-Team aus folgender Webseite:
http://www.grenzwissenschaft-aktuell.de/starshot-mini-sonden-nach-alpha-centauri20160413/ (http://www.grenzwissenschaft-aktuell.de/starshot-mini-sonden-nach-alpha-centauri20160413/).
Zitat:"Aus diesem Grund wolle man das Projekt jetzt schon veröffentlichen, um so "die Öffentlichkeit in der Hoffnung auf Lösungsvorschläge für diese Probleme, daran zu beteiligen." Zitat Ende 8)
Wird das nun ein "open source Projekt" mit 100 mio Dollar Budget? - Wäre doch schön, vielleicht macht dieses Projektmodell Schule? ::) ::) ::)
Bei uns is' fast sofort 'nen mega Streit ausgebrochen bei dem Thema, Kurzreplik:
Atomkraftwerke vs. Solarzellen in der Sahara?
Isotopenbatterie vs. Batterie vor Ort mit Solarzellenfolie laden (Siriussonnenlicht)?
Richtlaser für Rückübertragung oder über einzelne folgende Minnisonden schrittweise?
Vielleicht kommt da noch mehr? Open source macht jedenfalls Lust drauf.
Muss mich nach Überflug der Seiten 1,2,3 und 5 hier erstmal weiter belesen, die Links durchgehen und heisse Feierabenddiskussionen durchstehen. Bis dann!
MfG
SiO²
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Halllo nochmal,
eben im Beitrag verwendete ich "Open Source" für frei, wie ich es meinte, zugängliche, manipulierbare Daten". Mittlerweile haben sich anscheinend Unterbegriffe gebildet, müsste "Open Access" heissen oder?
Puh', diese Anglizismen...
Also dann, Gute Nacht
SiO²
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Wäre vielleicht für Planetary Ressources interessant. Dann könnten die eine bessere Auswahl von Asteroiden treffen :)
Auch für die Asteroidenabwehr wäre es vielleicht sinnvoll, verschiedene Asteroiden zu untersuchen.
Ggf. nicht nur zu untersuchen, sondern auf diese Art bei langer Vorwarnzeit auch etwas deren Kurs zu korrigieren, sollten sich diese auf Kollisionskurs befinden.
Mit mehreren kleinen Hochenergieprojkektilen nacheinander auf den Asteroiden schießen und so dessen Flugbahn sukkzesive zu verändern.
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Als scheint es ja doch so eineige interessante Anwendungen zu geben. :)
Aber irgendwie fällt mir dazu immer dieses Lied ein.
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Aus: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=483.1050 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=483.1050)
Sondern man würde die Sonde und ihr Segel dann eben entsprechend hochskalieren.
Aber genau darin liegt meiner Ansicht nach doch die Krux.
Ohne am eigentlich Antrieb (dem Laserarray) zu skalieren, dürfte das leider wenig Sinn machen. Einem 100 GW-Laser ist es bzgl. des photonischen Drucks, den er aufbauen kann, egal, ob er nun auf 4 m² oder 400 m² projeziert wird. Bei identischer (!) Masse der Sonde ändert das für den Vortrieb erst einmal nichts.
Aber:
Doppelt so große Sonde = Achtfache Masse (Masse skaliert kubisch) = Entsprechend längere Reisedauer (bei gleicher Laserleistung) --> man müsste den Antriebslaser entsprechend hochskalieren!!
Während ein weltraumgestütztes oder erdgebundenes Lasersystem mit 100 GW Leistung heute bereits eine techn. Mammutaufgabe sein dürfte, möchte ich an größere Systeme erst gar nicht denken.
Egal ob DE-STAR oder Starshot: Daher hat man ja überhaupt erst Überlegungen in Richtung Nanonutzlast angestellt.
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Doppelt so große Sonde = Achtfache Masse (Masse skaliert kubisch)
Kann man das so rechnen? Ein Sat/Sonde ist doch kein Festkörper.
Inwieweit ändert sich das Verhältnis konstruktiv bedingter Leerraum (Ecken/Winkel/anderes nicht Nutzbares) zu der einbaubaren Masse (Stabil/schwingungssicher/Verkabelung) Gibt es da Daten?
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Wenn die Sonde im Vergleich zwischen klein und hochskaliert vollkommen baugleich ist, dann muss man das fürchte ich so rechnen.
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Das wird so sein, das glaub ich. Aber ich dacht halt daran, daß eine (z.B.) eine Steuerelektronik eine Mindestgröße hat, dann aber auch Größeres, egal wie groß steuern kann. Wird man also nicht hochskalieren. Mitwachsen brauchen nur die Aktuatoren. Genauso ist es doch mit anderen Meßinstrumenten/Experimenten. Die Wissenschaftler liegen doch ständig im Kampf mit den Technikern, mehr "materialisierte Ideen" einzubauen.
Naja, wird vlt. hier zu sehr OT, es interessierte mich nur mal, weil ich das von unseren Kunden kenne. Da wird ein naives Vollmondgesicht aufgesetzt und gesagt "Gucke ma hier, da ist doch noch Platz für ein Instrument!" Was sich in Unverständnis wandelt, wenn man erklärt, warum es nicht geht. ;D
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Nochmal zu der durchaus faszinierenden idee, Hunderte von Millionen menschen für das projekt zu begeistern, die dann jede/r so eine "Meine Nanosonde" für $1000 finanzieren. Das setzt ja einen begeisterungssturm voraus, gegen den die raumfahrteuphorie in den 1950ern/60ern ein laues lüftchen gewesen wäre. Extraterrestrische forschung müsste dafür eine ähnliche Killerapplikation werden wie heute die Telefonie oder die Automobilität. Die interessensphäre der meisten heutigen menschen endet geografisch gesehen in der höhe von ca 12 km, die sie bei einer urlaubsreise maximal erreichen. Da war man damals mit dem Mond schon mal weiter - was zeigt, dass da grundsätzlich schon etwas geht. Dazu kommt dann noch die bereitschaft, in etwas zu investieren bzw. eine Saat auszubringen, deren Ernte man vielleicht gar nicht mehr miterleben wird.
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Breakthrough Initiatives hat eine Vereinbarung mit der ESO geschlossen das Infrarot-Instrument VISIR am VLT technisch zu modifizieren.
Nach der Modifizierung wird es möglich sein, potentiell bewohnbare Planeten um Alpha Centauri im mittleren Infrarot-Wellenlängenbereich zu beobachten. Den Großteil der dafür notwendigen Kosten übernimmt die Breakthrough-Initiative und erhält im Gegenzug Beobachtungszeiten im Jahr 2019 am VLT. So können "verheißungsvolle" Exoplaneten im Alpha Centauri-System entdeckt werden, die dann mit den Mini-Raumsonden erkundet werden sollen.
https://www.eso.org/public/germany/news/eso1702/ (https://www.eso.org/public/germany/news/eso1702/)
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Der Letzte Post gehört wohl eher hierhin?
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=13680.0 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=13680.0)
Auch wenn beides unter dem Dach der Brakthough Initiative läuft, so sind es doch 2 paar Schuhe (hier geht es - im Weitesten Sinne - um ein Raumfahrtsystem, in dem anderen Thread - im Weitesten Sinne - um eine beobachtende Astronomie-Methode (auch wenn das gesuchte Beobachtungsobjekt ET ist))
edit: wohl doch nicht ganz, es geht um Exoplaneten, nicht um SETI... brauchen wir noch einen neuen Thread, z.B. Breakthough Initiatives als Organisation?
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Auf der Seite des "Raumchips" scheint es positive Nachrichten zu geben: http://spectrum.ieee.org/semiconductors/devices/selfhealing-transistors-for-chipscale-starships (http://spectrum.ieee.org/semiconductors/devices/selfhealing-transistors-for-chipscale-starships)
Die NASA hat zusammen mit dem KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology) sogenannte Gate-all-around-Transistoren untersucht und ist der Meinung, dass dieser Transistortyp aufgrund seiner relativen Unempfindlichkeit gegenüber hochenergetischer Strahlung bzw. seiner Selbstheilungseigenschaften prädestiniert dafür ist, auf eine Startshot-Reise zu gehen. Seine (im Vergleich zu Transistor-Pendants anderer in der Raumfahrt eingesetzter Chips) sehr kleinen Abmessungen reduzieren zudem die "Trefferwahrscheinlichkeit" einkommender Teilchen. Diese Argumentation verstehe ich nicht, denn sie wäre nur korrekt, wenn man eine Struktur nach unten skaliert und ansonsten nichts ändert. Kleine Strukturbreiten gehen aber in der Regel stets mit höherer Packungsdichte einher.
(https://images.raumfahrer.net/up062775.jpeg)
Quelle: IEEE
Man hat wohl mithilfe der GAA-Technik Basisblöcke für einen Starchip aufgebaut, bestehend aus Prozessor, DRAM- und Flash-Speicher.
An der Gate-all-around-Technik (kurz GAA) basteln weltweit übrigens viele Chiphersteller, da sie als einer der aussichtsreichsten Kandidaten für die Nachfolge der gegenwärtig an vorderster Front eingesetzten FinFet-Technik gilt (streng genommen sind GAA-Transistoren eigentlich aber auch nur eine Evolution der FinFets).
Angesichts der verbleibenden technischen Herausforderungen, sollte eine solche Meldung aber kaum Enthusiasmus verbreiten und ich glaube auch weiterhin nicht an Projekte wie Starhsot oder DE-STAR.
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Wie bremst man die Nanoraumschiffe bei Ankunft im Alpha Centauri-System ab?
René Heller und Michael Hippke vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung wollen den Strahlungsdruck und die Schwerkraft der Sterne dafür nutzen und so sogar das Einschwenken in eine Umlaufbahn ermöglichen. Als Rechengrundlage für die mathematische Studie diente eine virtuelle knapp 100 Gramm schwere Raumsonde mit 100.000 m² Segelfläche.
https://www.mps.mpg.de/4819244/news_publication_11008550?c=2163 (https://www.mps.mpg.de/4819244/news_publication_11008550?c=2163)
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Auf arxiv ist jetzt eine Arbeit veröffentlicht worden, in der die Machbarkeit einer fly-by-Mission zu Alpha Centauri mit einem chip-sized spacecraft in einem Zeitrahmen von 50 Jahren untersucht wird.
http://spaceref.com/nasa-hack-space/the-andromeda-study-a-femto-spacecraft-mission-to-alpha-centauri.html (http://spaceref.com/nasa-hack-space/the-andromeda-study-a-femto-spacecraft-mission-to-alpha-centauri.html)
Eckdaten:
- Masse des S/C = 23 g (mit optischer Kamera!)
- Laserleistung für den Antrieb : 15 GW
- Reisegeschwindigkeit: 10% der Lichtgeschwindigkeit
"This paper discusses the physics, engineering and mission architecture relating to a gram-sized interstellar probe propelled by a laser beam
(https://www2.pic-upload.de/img/33764591/femto.jpg)
Bild: astro-ph.im
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Hi
Im Chat tauchte gestern die Frage auf wie eine Nanosonde mit wenigen Gramm Gewicht vom Breakthrough Starshot ihre Daten zurück ins Sonnensystem senden sollte.
Ältere Konzepte gingen immer von KiloWatt großen Kommunikationslasern aus bei minimaler Datenrate, zum Beispiel Projekt Longshot von einem 250 kW Laser mit nur 1kBit/s Datenrate.
Zusätzlich sehe ich das Problem das man ja nur wenige Stunden Zeit hat wenn man mit 20% Lichtgeschwindigkeit durchs fremde Sonnensystem schießt, wie soll man ohne große Teleskop Optik da Bilder machen, man wird ja selbst im günstigen Fall viele Mio km von den Planeten weit weg sein.
Micha
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Bernd hat sich dem Thema nun angenommen.
https://www.bernd-leitenberger.de/blog/2017/11/07/es-funktioniert-nicht/ (https://www.bernd-leitenberger.de/blog/2017/11/07/es-funktioniert-nicht/)
Micha
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Bernd hat sich dem Thema nun angenommen.
https://www.bernd-leitenberger.de/blog/2017/11/07/es-funktioniert-nicht/ (https://www.bernd-leitenberger.de/blog/2017/11/07/es-funktioniert-nicht/)
Micha
Seine dargestellten Fakten zerfetzen quasi das Projekt Breakthrough genau so wie der Wahnsinnslaser es tun würde, der das ultraleichte Lichtsegel trifft.
Und dabei hat er sogar noch sehr idealisierte Annahmen zugunsten des Projektes bzw. dessen Hardware getroffen.
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1kBit/s ist nicht nichts, man kann die Daten ja zwischenspeichern und erst nach der Passage des untersuchten Sonnensystems senden, das sollte kein großes Problem sein. Wenn man die 1kBit/s wirklich schafft.
Über einen Zeitraum von Monaten oder sogar Jahren kann man auch mit 1kBit/s ein ordentliches Datenvolumen übertragen, etwa 10MBit pro Tag und das fallweise über Monate hinweg.
Ich denke die Datenübertragung lässt sich am ehesten mit einem steuerbaren Retroreflektor realisieren: Die Sonde wird von der Erde bzw. Erdumlaufbahn aus mit einem starken Laser angestrahlt und reflektiert dessen Licht mit einem steuerbaren Retroreflektor zurück zur Erde, die Reflexion kann eventuell auf der Erde per Teleskop beobachtet werden. So kommt die Sonde ohne Energieversorgung der Sendeanlage aus was für die angestrebte Leichtbauweise zwingend notwendig ist. Wie plausibel das ist und welche Datenraten sich bei welcher Reflektorgröße, Laserleistung, Strahlqualität, Teleskopgröße so erreichen lassen hab ich jetzt aber nicht versucht zu berechnen.
Seine dargestellten Fakten zerfetzen quasi das Projekt Breakthrough genau so wie der Wahnsinnslaser es tun würde, der das ultraleichte Lichtsegel trifft.
Und dabei hat er sogar noch sehr idealisierte Annahmen zugunsten des Projektes bzw. dessen Hardware getroffen.
Die Behauptung das Aluminium einen Reflexionsgrad von (nur) 95% besitzt stimmt aber auch nur im sichbaren Bereich. Im mittleren IR sind wir schon bei >99%.
Das es noch ein großes Verbesserungspotenzial in Sachen Laserleistung und Strahlqualität gegenüber der heute verfügbaren Technik gibt halte ich auch für gegeben.
Das heißt nicht das ich derartige Konzepte für mittelfristig realistisch halten würde aber für "zerfetzt" halte ich das Konzept auch nicht.
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Behauptest du. Behauptet BL.
Ein typisch schlecht recherchierter Artikel von BL.
Wer wikipedia [DEUTSCH!] als einzige Quelle nutzt, sich nicht die Mühe macht auch nur auf die Website der Organisation zu schauen der kann zwar gerne Blogartikel schreiben aber deren Ergebnisse zieh ich dann trotzdem stark in Zweifel.
Genau so bei jemanden der Beschleunigung mehrfach im m/s angibt.
[vlt bin ich da komisch, aber dann ist es eben so. Einheiten sind iMO NICHT egal.]
Ohne sich auf die Beschreibung des Projektes zu stützen saugt sich BL an einigen Stellen Annahmen aus den Fingern und kämpft im Anschluss gegen Strohmänner :/
Nur ein paar Punkte:
- Reflexionsgrad laut Projektziel 99,999 VS 95%
- Annahme von BL es würden dafür Extra ganze Parks von Kraftwerken für ein paar Minuten gebaut werden VS Speicherung in Baterien oder Supercontuctors
- Komplettes Unwissen von BL was die Signalübertragung betrifft.
- Komplettes Unwissen von BL was die Energiespeicherung der 'sonde' betrifft
Ich hab ja auch meine Zweifel was die Realisierungsmöglichkeit betrifft, aber BL betreibt hier Blindes Rumgestocher im Nebel während die Initative sauber die Herausforderungen und mögliche Lösungsansätze (incl verlinkte wissenschaftliche Artikel) aufgelistet hat.
BL: "Wie das gehen soll würde mich interessieren, zumal es nicht ein Laser sein soll, sondern viele."
Nein, tut es nicht. Sonst würde er sich informieren. ::)
EDIT und OT:
Das ist alles so ärgerlich!
BL war früher eine meiner Lieblingsquellen aber inzwischen muss man sehr aufpassen was man da überhaupt liest und wie man das zu bewerten hat.
Außerdem ist es ärgerlich dass so viele Leute ihm einfach so glauben, ohne dass er irgendetwas wiederlegt oder gar bewiesen hat. Das ist doch mehr ein oberflächliches Abwatschen einer Idee als eine Auseinandersetzung damit.
Das Projekt ist meiner Meinung nach wohl nicht realisierbar - aber GERADE durch die Auseinandersetzung damit könnte man so viel lernen wie in einigen Vorlesungen zusammen. (Optik, Signalübertragung, Nanostrukturen, Elektronik, Miniaturisierung/Leichtbau, Energiespeicherung....).
Schaut euch einfach die Quellen an!
http://breakthroughinitiatives.org/Challenges/3 (http://breakthroughinitiatives.org/Challenges/3)
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Behauptest du. Behauptet BL.
Ein typisch schlecht recherchierter Artikel von BL.
Wer wikipedia [DEUTSCH!] als einzige Quelle nutzt, sich nicht die Mühe macht auch nur auf die Website der Organisation zu schauen der kann zwar gerne Blogartikel schreiben aber deren Ergebnisse zieh ich dann trotzdem stark in Zweifel.
[...]
*thumbs up*
BTW:
BL bekommt über die VG Wort (https://de.wikipedia.org/wiki/Meldesystem_f%C3%BCr_Texte_auf_Internetseiten) Geld (es sind mehrere Zählpixel von http://vg01.met.vgwort.de/... (http://vg01.met.vgwort.de/...) im Fließtext eingebaut), ermöglicht ist das durch seine Tätigkeit als Buchautor.
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1kBit/s ist nichts nichts, man kann die Daten ja zwischenspeichern und erst nach der Passage des untersuchten Sonnensystems senden, das sollte kein großes Problem sein. Wenn man die 1kBit/s wirklich schafft.
Über einen Zeitraum von Monaten oder sogar Jahren kann man auch mit 1kBit/s ein ordentliches Datenvolumen übertragen, etwa 10MBit pro Tag und das fallweise über Monate hinweg.
Jetzt doch 1kbit/s? Welche Bandbreite wurde denn anvisiert? Beim Überfliegen der Breakthrough-Seiten hab ich da nichts gesehen.
Denn Bernd schreibt ja 1Bit/s. Das sind 1 Byte alle 8 Sekunden, also 10KB pro Tag. Pro Jahr schafft man dann 4MB, das ist schrecklich wenig und reicht vielleicht für 10-20 halbwegs brauchbare Bilder.
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1kBit/s ist nichts nichts, man kann die Daten ja zwischenspeichern und erst nach der Passage des untersuchten Sonnensystems senden, das sollte kein großes Problem sein. Wenn man die 1kBit/s wirklich schafft.
Über einen Zeitraum von Monaten oder sogar Jahren kann man auch mit 1kBit/s ein ordentliches Datenvolumen übertragen, etwa 10MBit pro Tag und das fallweise über Monate hinweg.
Jetzt doch 1kbit/s? Welche Bandbreite wurde denn anvisiert? Beim Überfliegen der Breakthrough-Seiten hab ich da nichts gesehen.
Denn Bernd schreibt ja 1Bit/s. Das sind 1 Byte alle 8 Sekunden, also 10KB pro Tag. Pro Jahr schafft man dann 4MB, das ist schrecklich wenig und reicht vielleicht für 10-20 halbwegs brauchbare Bilder.
Im Eingangspost wurden ja 1kBit/s angesprochen, darauf habe ich micht bezogen, wie plausibel das ist kann ich nicht sagen.
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Die 1kbit waren aber auf Project Deadalus bezogen. Seltsam das hier erst Bewegung rein kommt wenn sich ein Herr Leitenberger dem Thema annimmt. Starshot kommt einem vor als haette man Verne 1850 für ein Konzept für die Mondlandung gefragt. Hawking wird auch langsam senil bzw. merkt das ihm die Felle weg schwimmen.
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Wäre es nicht angebracht, diese Diskussion in den eigentlichen Hauptthread "Breakthrough Starshot" (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=14256.0) zu verschieben?
Dort hatte ja auch zuletzt MaxBlank auf eine recht aktuelle Veröffentlichung zu einer laserangetriebenen interstellaren Femtosonde hingewiesen (hier (https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1708/1708.03556.pdf) der direkte Link zum PDF), in der übrigens auch etwas auf das Thema Kommunikation eingegangen wird.
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Themen zusammengelegt
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Die Nasa, genauer gesagt das Jet Propulsion Laboratory nimmt sich jetzt auch des Breakhtrough Starshot Konzeptes an. Und das gleich in mehreren Versionen. Das sind alles natürlich nur Konzeptideen. Einmal das PROCSIMA: Photon-paRticle Optically Coupled Soliton Interstellar Mission Accelerator. Dort wird mittels Laser eine Sonde auf 10% Lichtgeschwindigkeit gebracht um in 42 Jahren Proxima Centaury zu erreichen. Hier der Link dazu. https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2018_Phase_I_Phase_II/PROCSIMA (https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2018_Phase_I_Phase_II/PROCSIMA)
Dann eine kleinere Version die 550 AU in 15 Jahren erreichen soll, für Missionen z.B zum Jupiter. Hier der Link dazu: https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2018_Phase_I_Phase_II/Breakthrough_Propulsion_Architecture_for_Interstellar_Precursor_Missions (https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2018_Phase_I_Phase_II/Breakthrough_Propulsion_Architecture_for_Interstellar_Precursor_Missions)
Es sind noch wesentlich mehr Projekte die angegangen werden sollen. Natürlich nur Konzeptideen die mit etwas Kleingeld unterstützt werden. Ich meine etwas mit 125.000 Dollar gelesen zu haben. Aber immerhin.
Hier ist die vorläufige Übersicht der Projekte. https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2018-066&rn=news.xml&rst=7092 (https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2018-066&rn=news.xml&rst=7092)
Vielleicht ist was mit dabei was eine realistische Chance hat.
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Mal wieder was neues zum Thema Breakthrough Starshot: Die University of Pennsylvania hat sich mit Form und Material der Segel beschäftigt. Die gute Nachricht: Die Segel müssten vermutlich nur wenige Meter groß sein:
https://www.heise.de/news/In-20-Jahren-zu-Alpha-Centauri-Segel-fuer-Nano-Raumschiffe-muessen-gekruemmt-sein-6511620.html (https://www.heise.de/news/In-20-Jahren-zu-Alpha-Centauri-Segel-fuer-Nano-Raumschiffe-muessen-gekruemmt-sein-6511620.html)
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Für mich war Breakthrough Starshot immer ein reines Gedankenexperiment, eher Fiction als Science.
Nun bin ich auf diesen Vortrag von Prof. Harry Atwater vom Caltech gestoßen und war doch erstaunt, dass sich schlaue Leute detaillierte Gedanken machen, wie man so eine Mission technisch umsetzen könnte.
Niemand in dem Vortrag behauptet, dass diese Mission in naher Zukunft machbar wäre, aber es klingt zumindest prinzipiell nicht unmöglich.
Das Interessante für mich ist, dass man wirklich konkrete Konzepte für das Raumschiff selbst, das Antriebssystem (ein 200 GW Laser - Array) und die Kommunikation über 4 LJ Entfernung mit nur 1 W Leistung (!) ausgearbeitet hat.
Ein Raumschiff mit 4 Meter Durchmesser (Sonnensegel), 3 linsenlosen Kameras, Dünnfilm – RTGs (?), LEDs für die Lagekontroller, einem Computer, Magnetometer und einer optischen Phased – Array Antennen mit in Summe 14 Gramm Masse (!) klingt nun schon arg nach Fiction, aber wer weiß …
Wie man ein 3 km Laser – Array a) finanzieren und b) mit 200 GWatt Leistung versorgen soll, weiß vermutlich auch noch niemand so genau.
Trotzdem: Wer von „echten Tiefraummissionen“ träumt, kann sich das doch gerne mal ansehen.