Raumcon
Raumfahrt => Konzepte und Perspektiven: Raumfahrt => Thema gestartet von: Dominik Mayer am 05. Februar 2005, 19:24:29
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Glaubt ihr eigentlich dass die Menschheit jemals unser Sonnensystem verlassen wird? Natürlich wird es in mehreren hundert Jahren mit entsprechenden Systemen möglich sein sehr weite Reisen zu unternehmen, aber da es (falls niemand den Warp-Antrieb entwickelt ;)) so ziemlich unmöglich ist zum nächstgelegenen Stern zu kommen halte ich es für äußerst unwahrscheinlich. Aber denkbar wäre es doch, oder? Es gab ja schon immer besonders tollkühne Leute...
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Hallo,
warum soll es denn unmöglich sein das Sonnensystem auch ohne Feldenergieantriebe zu verlassen? Mit einem Antimaterie Annihilationsantrieb und der Zeitdilatation der speziellen Einsteinschen Relativitätstheorie ginge es doch auch ganz gut? Immerhin müssten wir aber lernen ausreichend Antimaterie zu erzeugen und zu speichern.
Warten wir also mal ab ;)
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Das Sonnensystem zu verlassen halte ich für das geringere Problem. Aber der nächste Stern ist ja ziemlich weit weg. Ich glaube nicht dass man ihn mit bisherigen Antrieben erreichen kann. Wie weit könnte man denn theoretisch mit einem Antimaterieantrieb an die Lichtgeschwindigkeit kommen? Hab gerade nochmal nachgesehen. Bis Proxima Centauri wären es 4,24 Lichtjahre.
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Albert Einstein hat in seiner speziellen Relativitätstheorie angenommen, dass es für mit nahezu Lichtgeschwindigkeit fliegende Materie ein eigenes, von deren Eigengeschwindigkeit abhängiges, Raum-Zeit Koordinatensystem geben würde. Daraus lässt sich folgendes Modell ableiten: Ein Raumschiff, dass von einer Erdumlaufbahn startete, auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und schließlich wieder abbremst, könnte nach beispielsweise 10 Bord- oder entsprechenden 100 Erdjahren einen 100 Lichtjahre entfernten Fixstern erreichen. Der dafür notwendige Antrieb müsste allerdings in der Lage sein, den mitgeführten Treibstoff vollständig in einen lichtschnellen Antriebsstrahl umzuwandeln. Also sollte es möglich sein in einigen hundert Tagen Bordzeit zu Alpha oder auch Proxima Centauri zu reisen. Auf der Erde würde allerdings sehr viel mehr Zeit vergehen.
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Schon klar. Da gibt es ja auch das Beispiel mit den Zwillingen von denen der eine wegfliegt und zurückkommt wenn der andere schon alt oder längst gestorben ist.
Aber wir drücken uns da um die Frager herum: Würde man sowas machen?
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Aber wir drücken uns da um die Frager herum: Würde man sowas machen?
Sicher!
wenn wir die Möglichkeiten haben, werden wir sie auch nutzen. Es liegt in der menschlichen Natur über den nächsten Berg gucken zu wollen. Wenn dies nicht so wäre, säßen wir heute noch in einer Höhle und würden unser Fleisch roh essen.
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Hi, Dominik
Werde deine Versuche, das Forum zu beleben, mal ein wenig unterstützen. ;)
Zu deiner Frage: Ich bin überzeugt davon, dass wir (oder unsere 'Nachfolger' - genetisch veränderte Menschen oder Maschienenwesen) eines Tages das Sonnensystem verlassen und die Galaxis besiedeln werden.
Wie ist hierbei gar nicht so sehr die Frage, da wir uns unmöglich vorstellen können, wie die Welt in 100 Jahren aussehen wird oder über was für Technologien wir zu diesem Zeitpunkt verfügen werden. Man muss sich nur mal vor Augen halten, wie sehr sich die Welt seit 1905 verändert hat. Vor hundert Jahren gab es keine Computer, kein Internet, keine (praktisch nutzbare) Atomenergie, keine Raumfahrt,...
Ich halte es durchaus für möglich, dass wir irgendwann so etwas wie den Warpantrieb entwickeln werden, also einen Weg finden werden, den Raum selbst zu verformen und damit die Begrenzung der Lichtgeschwindigkeit zu umgehen.
Aber auch wenn das nicht geligen sollte, sind schon heute Technologien absehbar, die interstellare Raumfahrt ermöglichen werden: Lasersegel, Fusionsantrieb oder auch die schon angesprochenen Antimaterie-Triebwerke.
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Werde deine Versuche, das Forum zu beleben, mal ein wenig unterstützen. ;)
Danke Gero :-)
Ich bezweifle ja nicht dass es möglich sein wird. Aber es ist doch wohl ein Himmelfahrtskommando. Das ganze wird doch eher auf eine Art Generationenschiff ohne ernsthafte Möglichkeit einer Rückkehr hinauslaufen. Und die Frage ist: Finden sich Leute dafür die
a) das Risiko eingehen und
b) enstprechen qualifiziert sind so ein Schiff zu führen
Ganz davon abgesehen dass es ja auch finanziert werden muss. Und wie sieht es dann mit Nahrung und Wasser aus?
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Wenn wir davon ausgehen, dass nur Antriebstechnologien zur Vefügung stehen, die heute bereits absehbar sind, müssten es wohl tatsächlich Generationenschiffe sein (andere Möglichkeit: Die Besatzung wird 'tiefgefroren', das könnnte einmal wirklich möglich sein). Aber auch das ist doch durchaus vorstellbar.
Fragen zur Finanzierung oder zur Versorgung mit Nahrungsmitteln/Wasser sind mir eigentlich schon *viel* zu spezifisch. Wie gesagt, wir können unmöglich wissen, wie man solche Probleme in 50 oder 100 Jahren angehen wird. Ein Lösungsansatz, der mit heutiger Technologie zu realisieren wäre, sind geschlossene Lebenserhaltungssysteme, die übrigens auch für längere Expeditionen zu Zielen in unserem eigenen Sonnensystem benötigt werden.
Finanzierung: Ich gehe mal stark davon aus, dass ein solches Unterfangen nicht in Angriff genommen werden wird, bevor wir nicht eine evolutionäre Stufe erreicht haben, wo das Sonnensystem zu einem großen Teil besiedelt ist und materielle Nöte überwunden sind.
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Das Wort Finanzierung kommt hier an die Grenze dessen, was es (heutzutage) bedeutet. Wenn ein(e) Geschäftsmann/FirmaKonzern von Finanzierung spricht, so hat man doch eher den zu erwartenden Gewinn in Aussicht. Dinge werden ja nur 'unternommen', weil sich das Ergebnis in blanker Münze widerspiegelt oder in direkter Folge zu (militärischer/wirtschaftlicher) Kontrolle führt. Sonst würden die Marketingstrategen nicht Milliarden in die Werbung stecken. Machen wir uns da nichts vor, die Menschheit ist im jetzigen Zustand nicht in der Lage die allereinfachsten Probleme in den Griff zu bekommen, weil wir in den falschen Kategorien denken. Wie werden wohl die nachfolgenden Generationen über unser Zeitalter urteilen? Mein Urteil über die vorangegangenen Generationen ist jedenfalls sehr dürftig und wir machen es im Moment auch nicht viel besser. Ein solches Unternehmen ist keine Frage der Finanzierung, sondern des Überlebenswillens und der Neugier unserer Spezies. Wenn die Menschheit nur noch überleben will, wenn man Sie dafür bezahlt, dann ist es besser sie stirbt aus. Das hält doch keiner im Kopf aus, man kommt sich manchmal hier vor wie beim Anhalter durch die Galaxis :o Aber ich gehe mal davon aus, dass wir irgendwann doch noch den Arsch hochkriegen...
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Natürlich muss man die Menschheit als ganzes betrachten. Aber man muss zwischen uns und den Ameisen unterscheiden. Oder würdest du dein weiteres Leben opfern (bzw. in einem kleinen Schiff verbringen) nur um der Menschheit einen Gefallen zu tun? Ich glaub ich könnte mich beherrschen.
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Wir unterscheiden uns tatsächlich sehr von Ameisen, sonst würden wir ja garnicht über solche Dinge nachdenken ;) Man respektiere allerdings die Leistung der Ameisen eine äquivalente Biomasse zu unterhalten und das ganz ohne Einsatz von Technologie! Für jedes Kilo Menschenfleisch kreucht und fleucht ein Kilo Ameisen da draussen, aber das nur am Rande. Natürlich würde ich von einem Schiff für interstellaren Flug erwarten, dass es den nötigen Komfort bietet um die Reise überstehen zu können. Oder zumindest tiefgefroren oder wie auch immer (also mir würde da ein netter Zeitvertreib einfallen, wer kennt alles Dr.Strangelove? ;D). Was wissen wir denn heute von den Fortschritten in der Medizin in einigen hundert Jahren!? Nichts gegen unsere heutigen Mediziner, die geben sich ja alle Mühe, aber ihre Fähigkeiten sind (leider) noch recht mickrig. Ich kann mir durchaus vorstellen, dass man den genetischen Verfall bzw. das Altern soweit unter Kontrolle bekommt, dass man viele hundert Jahre ohne Einschränkung leben werden kann.Wenn man allerdings die ganze Zeit den Flug bewußt erleben will, dann kommt sicher noch eine psychologische Komponente dazu, aber das ist dann auch eher ein mentales Problem und hat nicht direkt mit der technischen Herausforderung zu tun. Der heutige Mensch wird vermutlich irgendwann an Depressionen leiden, wenn er über die Jahrzehnte den Eindruck bekommt in einer Konservenbüchse eingesperrt zu sein. Aber da kann man sicher etwas mit VR machen um diesen Eindruck zu mildern. Ausserdem würde man bemannte Missionen sicher nicht ohne Kenntnisse über das Ziel durchführen, dafür ist die Reise doch etwas weit. Wenn man aber ein Ziel vor Augen hat (und die Zeitdauer erträglich ist), sollte die Reise nicht so abschreckend wirken.
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Hallo,
ihr seid echt gut ;)
Warum macht ihr euch gedanken was in 100 Jahren sein könnte.
Vielleicht bekommt die menschheit angst vor der wissenschaft und entwickelt sich zurück vielleicht werden wir in 100 jahren ohne raumfahrt und industrie überhaupt leben. Ist doch möglich..... alles ist möglich ::)
Das ist eine idee aber die andere ist das wir uns noch schneller weiter entwickeln werden und in 100 Jahren schon Raumstationen außerhalb des Sonnensystems haben.
Das ist natürlich wahrscheinlicher da Wissenschaft bisher nur Vorteile brachte. Außer das mit dem Treibhauseffekt....
...naja dumm gelaufen
ich will das noch erleben wenn menschen da oben auf dem mars herumlaufen das genügt mir!
ciao ;D
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Wenn wir davon ausgehen, dass nur Antriebstechnologien zur Vefügung stehen, die heute bereits absehbar sind, müssten es wohl tatsächlich Generationenschiffe sein (andere Möglichkeit: Die Besatzung wird 'tiefgefroren', das könnnte einmal wirklich möglich sein). Aber auch das ist doch durchaus vorstellbar.
So sehe ich das auch - wenn der Menschheit nichts Besseres - Überlichtgeschwindigkeit - einfällt, wird es ein Generationenschiff sein.
Aber komischerweise bin ich mir fast 100%ig sicher, dass die Menschheit das Sonnensystem verlassen wird und dass sie - da Generationenschiffe zu langsam sind - im Laufe der kommenden 100 Jahre ERNSTHAFT am Überlichtantrieb forschen und arbeiten wird.
Hauptmotivation dafür sind die Entdeckungen immer neuer Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. Bisher konnten nur Riesenplaneen entdeckt werden, aber schon in den kommenden Jahren soll nach erdähnlichen Planeten gesucht werden.
Dank dieser Forschungen wüssten interstellare Expeditionen und Kolonisten schon vor dem Abflug zumindest in groben Zügen, womit sie zu rechnen haben - ein großer Anreiz für interstellare Raumfahrt.
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Wenn man allerdings die ganze Zeit den Flug bewußt erleben will, dann kommt sicher noch eine psychologische Komponente dazu, aber das ist dann auch eher ein mentales Problem und hat nicht direkt mit der technischen Herausforderung zu tun.
Es ist zwar nicht nur ein technisches Problem, doch es ist zum Teil schon eins! Wenn es technisch nur möglich wären, dass jede Person ca. 2 m2 Platz hätte und die Wände voll mit Kabeln wäre, könnte man es wahrscheinlich nicht sehr lange aushalten. Hätte man hingegen viel Platz, evt. ein Holodeck und noch diverse andere Luxusgüter (die ja auch alle Engergie benötigen und Platz einnehmen, sowie Masse haben, die beschleunigt werden muss) dann wäre es zumindest nicht mehr so schlimm wie ohne.
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Hallo Leute,
ich denke mir die Dinge die man von Star Trek usw. kennt sind gar nicht so abwegig, von der Technik her. So gesehen bin ich mir sicher das wir irgendwann den "Warp" Antrieb bauen, falls dieser irgendwie möglich ist und für mich ist NICHTS unmöglich. Vielleicht werden sogar die Techniken zu Ehren Star Treks so benannt, wäre ja super. Also ich würde diesen Flug auf jeden Fall machen auch wenn ich wissen würde das ich wahrscheinlcih nicht mehr lebend zurück komm. Somit bist du Teil der Menschheitsgeschichte wenn du den Fuss auf eine fremde Welt setzt und selbst wenn du 5 Sekunden danach tot umfällst, bist du Geschichte und praktisch unsterblich. Also bei einem Flug wär ich dabei. Der Anflug ist natürlich relativ langwierig aber dafür werden wir auch lösungen finden.
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Hallo raumfahrtspezialisten,
ich lese viel mit, auch in anderen Foren.
Im astronomie.de forum gab es eine diskussion über die prinzipielle Machbarkeit der interstellaren Raumfahrt so etwa in 1000 Jahren, als Einwegreise selbstverständlich.
Aber bei der diskussion haben sich nur zwei user dafür ausgesprochen, daß das machbar sein wird, die meisten haben es als Unsinn abgetan.
Obwohl der befürworter auf viele veröffentlichungen dazu hingewiesen hat, etwa auf das Buch vom astronauten Ulrich Walter:
Die Zukunft der Raumfahrt
und der es auch für möglich hält.
Was meint ihr dazu?
Sissi
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Hallo,
das ist letztlich eine Frage der verfügbaren Antriebstechnologien. Beispielsweise mit Antimaterie Annihilationsantrieben könnte man bis nahe der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen und so Alpha Centauri erreichen. Die Zeitdilatation aus der speziellen Einsteinschen Relativitätsthzeorie würde innerhalb der Lebenszeit der Besatzung sogar eine Rückkehr ermöglichen. Ein solches Triebwerk wäre sogar mit verfügbaren Technologien vorstellbar, allerdings kennen wir noch keine Möglichkeiten ausreichend Antimaterie herzustellen und zu speichern.
Noch weiter in der Zukunft liegen sogenannte Feldenergieantriebe. Ob es vielleicht einmal möglich sein wird, entsprechend der allgemeinen Einsteinschen Relativitätstheorie, ein Raumschiff in einer eigenen Raum-Zeit Blase zu transportieren und so auch die Grenze der Lichtgeschwindigkeit zu umgehen, sind bislang rein theoretische Überlegungen jenseits jeder Ingenieurtechnik. Immerhin hat sich auch schon die NASA mit dem Thema befasst und das Stichwort heißt metric ingeneering.
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Ich denke nicht, dass jemand wirklich realistisch abschätzen kann, ob soetwas in 1000 Jahren möglich sein wird. Dafür ist der Zeitraum zu groß und wer weiß schon, ob wir vielleicht völlig neue Naturgesetze entdecken, die so eine Reise total unkompliziert und einfach machen. Aber ich denke, das meiste wird vom Geld abhängen, welches die Menschen bereit wären zu Zahlen.
Die Zeitdilatation aus der speziellen Einsteinschen Relativitätsthzeorie würde innerhalb der Lebenszeit der Besatzung sogar eine Rückkehr ermöglichen.
Nagut, man kommt vielleicht zurück, aber was findet man dann auf den Heimatplaneten vor? Man könnte zwar immer "Nachrichten" empfangen, doch diese brauchen ziemlich lange, um einen zu erreichen. Was wäre, wenn die Verantwortlichen diese Nachrichtensendung einstellen würden, z.B. da der 3. Weltkrieg eingetreten wäre und die Verantwortlichen alle vernichtet worden wären. Die Raumfahrer würden vielleicht von diesem Ereignis nichts mitbekommen und sich wundern, dass die ganze Weltordnung anders ist, wenn sie wieder auf die Erde ankommen.
Es muss ja nicht umbedingt gleich ein Weltkrieg sein, aber es verändert sich so viel in so kurzer Zeit (Technisch, Wirtschaftlich, Kultur, Politik, selbst Sprache,.....) - wenn das Thempo anhält oder weiter zunimmt...
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Ich denke nicht, dass jemand wirklich realistisch abschätzen kann, ob soetwas in 1000 Jahren möglich sein wird.
Richtig, wir wissen nicht was in 200 oder 1000 Jahren sein wird. Wir können noch nicht einmal sicher sein, ob es dann auf unserem Planeten noch intelligentes Leben geben wird.
Wenn wir aber die Hände in den Schoß legen, sollten wir uns fragen, ob es heute noch intelligentes Leben gibt!
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1000 Jahre sind wirklich nicht abzuschätzen. Vor 1000 Jahren haben sich die Leute die Erde noch als Scheibe vorgestellt und haben die Wissenschaft verteufelt.
Ich denk aber das es in 1000 Jahren kein Geld mehr geben wird, da die meiste Arbeit von Robotern übernommen werden wird und deshalb wird der Mensch mit seiner Neugier und seiner Anpassungsfähigkeit einen höheren Anreiz haben andere Sonnensysteme zu erforschen. Wann das geschehen wird ist aber nicht abzuschätzen.
mfg Digigraf
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"1000 Jahre sind wirklich nicht abzuschätzen. Vor 1000 Jahren haben sich die Leute die Erde noch als Scheibe vorgestellt und haben die Wissenschaft verteufelt."
Stimmt genau. Ich würde sogar soweit gehen, zu sagen, dass wir maximal über die nächsten 20 Jahre einigermaßen haltbare Zukunftsprognosen abgeben können.
50 Jahre: gewagt
100 Jahre: illusorisch
1000 Jahre: ignorant
Man muss sich nur mal vor Augen führen, dass in den einschlägigen Berichten zu wichtigen Zukunftstrends von 1990 oder so das Wort "Internet" nicht vorkommt. Auch die Vorhersagen des Club of Rome sind spektakulär widerlegt worden.
Was interstellare Raumfahrt angeht: Ich bin überzeugt, dass dies möglich sein wird und zwar nicht in 1000 Jahren, sondern weit früher. Die Welt in 1000 Jahren wäre für uns wahrscheinlich ähnlich fremdartig, wie unsere heutige Zeit einem Durchschnitsmenschen aus dem Mittlealter erscheinen würde.Technische Gegenstände, wie Fernseher, Fotoapparat oder Telefon, mit denen wir ganz selbstverständlich umgehen, wären für ihn nicht von Magie zu unterscheiden.
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Ich bin mal ganz ehrlich, auch für viele Zeitgenossen sind normale Gegenstände des täglichen Gebrauchs magisch. Dummheit und Aberglaube sind auch heute noch weit verbreitet. Um auf die Frage einzugehen, interstellare Raumfahrt ist möglich. Und zwar nicht in 1000 Jahren sondern im Prinzip schon jetzt. Will nur keiner Geld für ausgeben (Sonnensegel,Ionenantrieb). Im Moment bekommt man für solche 'Hirngespinste' einfach keine Unterstützung und ich weiß das aus eigener Anschauung. Unsere Politiker verpennen (mal wieder) eine hervorragende Gelegenheit unserem Standort Deutschland einen Zeitvorteil zu verschaffen und sinnvolle Forschung zu fördern. Aber was Sinn macht und was nicht liegt ja immer im Geldbeutel des Betrachters. Im übrigen haben wir schon 'interstellare' Raumsonden, die sind zwar erst einen Lichttag weg, aber immerhin. Wenn Du Menschen transportieren willst, dann wird es natürlich viel komplizierter, mit heutigem Kenntnisstand nicht machbar. Dazu gibt es einfach zuviele Probleme mit dem Habitat, weniger mit dem Antrieb, da wäre der Pionenantrieb für mich die erste Wahl (Antimaterie). Auch wenn der nur auf dem Papier existiert kann man sich zumindest theoretisch davon überzeugen, dass er machbar ist. Ein weiteres Problem liegt natürlich in der Herstellung und sicheren Speicherung des Treibstoffs Antimaterie. Aber wie wie das mit Dingen ist, die machbar sind, so werden wir die Probleme sicher bald (100 Jahre?) in den Griff bekommen. Erst in ganz kleinen Testversionen, dann für interplanetare/stellare Sonden und vielleicht dann mal in Groß für interstellare Reisen. Wenn wir bis dahin nicht was viel besseres gefunden haben ::)
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Ich denke nicht, dass jemand wirklich realistisch abschätzen kann, ob soetwas in 1000 Jahren möglich sein wird. Dafür ist der Zeitraum zu groß und wer weiß schon, ob wir vielleicht völlig neue Naturgesetze entdecken, die so eine Reise total unkompliziert und einfach machen. Aber ich denke, das meiste wird vom Geld abhängen, welches die Menschen bereit wären zu Zahlen.
Man kann nicht argumentieren: da wir nicht das Sonnensystem verlassen können, werden das die Menschen in 1000 Jahren auch nicht können.
Und wenn man es darauf anlegen würde und eine jahrhundertelange Reise in Kauf nehmen würde, könnte man vielleicht schon heutige Konstruktionen zu einem Generationenschiff weiter entwickeln.
Dazu müsste man sich z. B. einen großen Flugzeugträger oder Passagierschiff an die Bedingungen im All angepasst vorstellen und mit einer besseren Energierversorgung und Antrieb.
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Ich glaube auch nicht, dass man einen solch langen Zeitraum nur irgendwie abschätzen kann. Das sehe ich sehr gut um mich herum in Manchester - hier begann vor nur etwa 250 Jahren die industrielle Revolution - das Leben vor dieser Zeit unterscheidet sich absolut vom heutigen. Niemand hätte vorausgesagt, dass dies so ablaufen würde oder der Einsatz von Technik das Leben gar derartig grundlegend verändern würde.
Auch Zukunftsprognosen der jüngsten Vergangenheit (90er Jahre: Internet/Handys?) waren nicht sehr zutreffend. Zwar lassen sich grobe Tendenzen für bestimmte technische Entwicklungen in der nahen Zukunft aufzeigen - i.e bei der Weiterentwicklung vorhandene Technologien wie Handys - doch Durchbrüche kann man sehr schlecht vorhersagen. Hätte Einstein seine Entdeckungen damals nicht gemacht - wie lange hätte es gedauert, bis jemand anderes darauf gekommen wäre? Es hätten gut nur wenige Jahre dazwischen liegen können, aber genausogut auch Jahrzehnte.
Wir wissen einfach nicht genau, welche Durchbrüche es in der Physik in den nächsten 1000 Jahren geben wird. Vielleicht steht am Ende wirklich die Möglichkeit schneller als das Licht zu reisen - vielleicht aber auch nicht...
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Unsere Politiker verpennen (mal wieder) eine hervorragende Gelegenheit unserem Standort Deutschland einen Zeitvorteil zu verschaffen und sinnvolle Forschung zu fördern.
Ob es nun so viel Sinn machen würde mag ich stark zu bezweifeln. Der einzige Sinn wäre doch, dass man die Techniken für die bemannte Raumfahrt verbessert. Eine Mars-Landung oder ähnliches fände ich da schon bedeutend sinnvoller und günstiger (sowie sicherer). Ich bin zwar für Forschung (und somit auch Raumfahrt), doch darf man das Geld nicht einfach so aus dem Fenster herrauswerfen. Es gibt schließlich sinnvollere Verwendungen!!
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Ich bin zwar für Forschung (und somit auch Raumfahrt), doch darf man das Geld nicht einfach so aus dem Fenster herrauswerfen. Es gibt schließlich sinnvollere Verwendungen!!
Da stimme ich voll und ganz zu! Trotz allem Sinn in der Raumfahrt, sollten gerade wir Raumfahrt-Fans nicht vergessen, dass die Ausgaben für Raumfahrt und Forschung in einem gesunden Verhältnis zur Situation des jeweiligen Landes stehen sollten!
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Trotz allem Sinn in der Raumfahrt, sollten gerade wir Raumfahrt-Fans nicht vergessen, dass die Ausgaben für Raumfahrt und Forschung in einem gesunden Verhältnis zur Situation des jeweiligen Landes stehen sollten!
Prinzipiell stimme ich natürlich zu. Die Frage ist nur: Wie definiert man "gesundes Verhältnis"?
Ich denke, dass in Deutschland, gemessen an der Wirtschaftsleistung des Landes, viel zu wenig für Forschung ausgegeben wird, insbesondere für die Raumfahrt.
Damit will ich natürlich nicht sagen, dass wir in Technologien für interstellare Raumfahrt investeiren sollten, wie David das wohl ursprünglich vorgeschlagen hat.
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Hallo,
Deutschland wir ja auch in Zukunft sein Brutosozialprodukt erarbeiten können müssen. Also entweder in Konkurrenz zu Billiglohnländern treten, oder Dinge machen, die andere nicht können. Was wir heute in Wissenschaft und Forschung stecken, auf intelligente Weise, wird Zinsen erbringen. Dazu gehört auch Raumfahrt und alle die daraus gewonnenen Erkenntnisse. Mit knapp einer Milliarde jährlich geben wir aber tatsächlich nicht so wenig aus, wenigstens nicht so wenig wir wir daraus Werte schöpfen. Also muss bei dem "Intelligent" wohl noch der Hase im Pfeffer liegen. ;)
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Hallo,
also ich finde das man erstmal die gröbsten irdischen Probleme wegbekommen müsste bevor man von dem redet. Ich mein wir sind da relativ weit auseinander. Wir reden von Bevölkerung des Mars und anderer Planeten und Leute in Afrika darüber wie sie den morgigen Tag überleben. Alle Probleme zu lösen wäre sicher nicht machbar sonst kommen wir da überhaupt nie weg ;D aber so das niemand mehr hungern muss wäre sicher von vorteil. Ich sag sowieso immer das unsere Lebensweise uns zurzeit von viel größeren Raumfahrt-Erfolgen abhält. Geld, Geld immer nur Geld! Dabei wäre Wissen um vieles mehr wert aber das muss man mal allen weiß machen :)
aber Gene Roddenberry wollte uns mit Star Trek mehr sagen als nur super Abenteuer in fremden welten. Er wollte uns die so ziemlich einzige Möglichkeit aufzeigen wie wir im Weltraum vernünftig arbeiten können: in Frieden (innerhalb der Menschheit) und Geld nicht mehr die treibende Kraft. Aber bisher klappts ja auch so halbwegs vernünftig oder?
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Hi, Martin
Das kapitalistische Wirtschftssystem verbessert langfristig gesehen die Lebenssituation aller Menschen. Dass es immer noch Armut und Hunger auf der Welt gibt, liegt nicht daran, dass es zu viel Wettbewerb gibt, sondern zu wenig. In Ländern wie China und Indien, die sich der Globalisierung öffnen, geht es bergauf; Staaten, die dagegen auf Kommunismus setzen (Nordkorea) oder in denen so etwas wie eine freie Marktwirtschaft auf Grund von Bürgerkriegen oder diktatorischen Regimes, die ihre eigene Bevölkerung ausbeuten, gar nicht zusatnde kommen kann (ich denke hier vor allem an afrikanische Staaten), bleiben immer weiter zurück.
Ohne Geld geht's nicht, das liegt in der Natur des Menschen und die kann man bekanntlich nicht grundlegend verändern.
Ich glaube, dass es mit der Raumfahrt erst dann wirklich vorwärts gehen wird, wenn damit Geld gemacht wird (Weltraumtourismus, Ausbeutung von Rohstoffen im All etc.). Dass wir allein aus Neugier und Forscherdrang ins All aufbrechen werden, ist zwar eine schöne Vorstellung aber so wird es wohl nicht passieren.
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Hi,
also da hast du schon Recht das es zu wenig Wettbewerb gibt. Aber dieses Warten bis aus irgendwas (in dem Fall Raumfahrt) Geld zu gewinnen ist, ist einfach zu langwierig. Jetzt haben wir SpaceShipOne, bis dann regelmäßig mit SpaceShipTwo geflogen wird vergehen noch Jahre (mindestens 3). Dann können sich aber auch nur die das leisten die auch reich sind. "Ohne Geld gehts nicht!" Ja zurzeit gehts ohne Geld nicht aber ich glaube und hoffe das sich das in Zukunft ändern wird (Zukunft = ca. 200 Jahre) und es wird sich meiner Meinung nach auch ändern müssen weil wir jetzt mit irdischen Gedanken umherspielen. Sind wir dann erstmal im Weltraum kann man nicht mehr so kapitalistisch denken, ich glaube das es nicht gut gehen wird. Im Weltraum brauchen wir dann keine Konkurrenz (Wettbewerb) mehr, da draussen ist es wurscht ob man ein paar Euro besitzt oder eben nicht besitzt.
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Ich glaube nicht, dann es Sinn macht, mit Raumfahrt zu warten, bis alle Probleme auf der Erde gelöst werden. Entscheidungen etwa zur Bekämpfung oder Nichtbekämpfung der Armut werden unabhängig von Entscheidungen zur Raumfahrt getroffen.
Zudem kann Raumfahrt über "spin-offs" zur Lösung anderer Probleme beitragen, indem sie Arbeitsplätze schafft, Impulse für Bildung, Qualifikation unf Forschung gibt und Energien in konstruktive Bahnen lenkt.
Der Kapitalismus funktioniert nicht einmal auf der Erde richtig und hat wenig für die Raumfahrt getan. Fast alle Durchbrüche in der Raumfahrt wurden entweder von sozialistischen Staaten oder staatlichen Agenturen kapitalistischer Staaten erzielt; die Privatwirtschaft hält sich da vornehm zurück.
Obwohl der Weltraum auch große kommerzielle Möglichkeiten bietet, scheuen die Unternehmen die notwendigen Anfangsinvestitionen.Sollte sich das ändern, wäre das schön, da Konkurrenz besser ist als nur ein Akteur, aus dem bei Ausfall zu leicht kein Akteur werden könnte.
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Dass es immer noch Armut und Hunger auf der Welt gibt, liegt nicht daran, dass es zu viel Wettbewerb gibt, sondern zu wenig. ... Staaten, die dagegen auf Kommunismus setzen (Nordkorea) oder in denen so etwas wie eine freie Marktwirtschaft auf Grund von Bürgerkriegen oder diktatorischen Regimes, die ihre eigene Bevölkerung ausbeuten, gar nicht zusatnde kommen kann (ich denke hier vor allem an afrikanische Staaten), bleiben immer weiter zurück.
Von den Mängeln der Planwirtschaft mal abgesehen ist Dir vielleicht entgangen, dass die von Dir genannten afrikanischen Staaten zuerst ein paar Jahrhunderte von Kolonialmächten ausgeplündert wurden, die u.a. willkürliche Grenzen zogen. Die meisten dieser "Bürgerkriege" haben ihre Ursache zum einen in dieser territorialen Willkür, danach kamen die Stellvertreterkriege im (bei uns) kalten Krieg, und schliesslich bis heute der Einfluss von durchaus kapitalistischen Faktoren, nämlich multinationalen Konzernen, die viele korrupte Regime an der Macht halten. Stichwort: Bananenrepubliken. Schlag mal nach, wie das Wort zustande kam. Diese Länder sind meistens sogar sehr kapitalistisch, aber die Freiheit ihrer Marktwirtschaft wird durch diejenigen mit dem größeren Kapital beschränkt.
Ich glaube, dass es mit der Raumfahrt erst dann wirklich vorwärts gehen wird, wenn damit Geld gemacht wird (Weltraumtourismus, Ausbeutung von Rohstoffen im All etc.).
Vielleicht hast Du ja auch ein paar Ideen, _womit_ genau denn Geld gemacht werden könnte. Es gibt ja durchaus Konzerne, die sicherlich nichts dagegen hätten, noch mehr zu verdienen. Aber selbst denen fällt offenbar nicht ein, wie man das ausserhalb der Erde tun könnte.
Falls Du ein paar Ideen hast wäre ich >>hier (http://www.raumfahrer.net/cgi-bin/raumcon/yabb/YaBB.cgi?board=5;action=display;num=1109612149) ein dankbarer Leser.
Kai
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Ich glaube nicht, dann es Sinn macht, mit Raumfahrt zu warten, bis alle Probleme auf der Erde gelöst werden. Entscheidungen etwa zur Bekämpfung oder Nichtbekämpfung der Armut werden unabhängig von Entscheidungen zur Raumfahrt getroffen.
Zudem kann Raumfahrt über "spin-offs" zur Lösung anderer Probleme beitragen, indem sie Arbeitsplätze schafft, Impulse für Bildung, Qualifikation unf Forschung gibt und Energien in konstruktive Bahnen lenkt.
Ich habe auch nicht gesagt ALLE Probleme sondern die gröbsten und ich meinte auch nicht das wir jetzt nichts tun und warten sondern wie bisher weiter machen. Nur mit größeren Projekten wie z.B. besiedlung des Mars oder Mond oder so noch zu warten bis wir da mehr geldreserven haben und mehr Leute an der Raumfahrt interessiert sind. Zurzeit sind ja nur die Forscher/Mitarbeiter von Raumfahrtorganisationen und ein paar Freaks wie wir daran interessiert. Die anderen sch**** im wahrsten sinne des wortes auf Raumfahrt. Man muss erst mehr Leute ansprechen um eine breite Zustimmung zu finden, die zurzeit bei weiten nicht gegeben ist.
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Aber dieses Warten bis aus irgendwas (in dem Fall Raumfahrt) Geld zu gewinnen ist, ist einfach zu langwierig. Jetzt haben wir SpaceShipOne, bis dann regelmäßig mit SpaceShipTwo geflogen wird vergehen noch Jahre (mindestens 3).
Drei Jahre nennst du eine lange Wartezeit? Wenn die NASA den Job machen würde müssten wir zehnmal so lange warten. Ok, das war übertrieben, aber du wirst zugeben, dass die Entwicklung im privaten Sektor weitaus schneller verläuft als bei staatlichen Raumfahrtorganisationen. Bestes Beispiel ist SpaceX mit ihrer Trägerrakete Falcon I: Die Entwicklungszeit beträgt knapp drei Jahre, die esa wird für die Entwicklung des vergleichbaren Vega-Trägers doppelt so lange brauchen (und es wird wesentlich mehr kosten).
Sind wir dann erstmal im Weltraum kann man nicht mehr so kapitalistisch denken, ich glaube das es nicht gut gehen wird.
Wieso?
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Ich glaube nicht, dann es Sinn macht, mit Raumfahrt zu warten, bis alle Probleme auf der Erde gelöst werden. Entscheidungen etwa zur Bekämpfung oder Nichtbekämpfung der Armut werden unabhängig von Entscheidungen zur Raumfahrt getroffen.
Zudem kann Raumfahrt über "spin-offs" zur Lösung anderer Probleme beitragen, indem sie Arbeitsplätze schafft, Impulse für Bildung, Qualifikation unf Forschung gibt und Energien in konstruktive Bahnen lenkt.
Hier gebe ich dir voll und ganz recht.:)
Der Kapitalismus funktioniert nicht einmal auf der Erde richtig und hat wenig für die Raumfahrt getan. Fast alle Durchbrüche in der Raumfahrt wurden entweder von sozialistischen Staaten oder staatlichen Agenturen kapitalistischer Staaten erzielt; die Privatwirtschaft hält sich da vornehm zurück.
Obwohl der Weltraum auch große kommerzielle Möglichkeiten bietet, scheuen die Unternehmen die notwendigen Anfangsinvestitionen.Sollte sich das ändern, wäre das schön, da Konkurrenz besser ist als nur ein Akteur, aus dem bei Ausfall zu leicht kein Akteur werden könnte.
Es stimmt, dass bislang die meisten Druchbrüche in der Raumfahrt in staatlichen Einrichtungen erzielt wurde, das heißt aber nicht, dass es immer so bleiben muss. Ich denke, wir sehen mit Firmen wie Scaled Composties, SpaceX oder Bigelow Aerospace den Beginn einer tiefgreifenden Transformation des Raumfahrtsektors.
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Hi Gero,
ja das stimmt schon das es bei privat finanzierter Raumfahrt nicht solange dauert wie bei der NASA nur das ist meiner Meinung nach nicht zu vergleichen. Die NASA macht das um Wissen zu sammeln was sie meistens auch schafft, die anderen machen das um früher oder später damit reich zu werden. Ersterer Ansatz ist für mich lobenswerter und wird von mir auch mehr unterstützt und deswegen sag ich das es eine ewigkeit ist weil eben bei der NASA alles lange dauert dafür dann, wenn alles gut läuft, sich auch vom wissenschaftlichen her super auszahlt.
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Von den Mängeln der Planwirtschaft mal abgesehen ist Dir vielleicht entgangen, dass die von Dir genannten afrikanischen Staaten zuerst ein paar Jahrhunderte von Kolonialmächten ausgeplündert wurden, die u.a. willkürliche Grenzen zogen. Die meisten dieser "Bürgerkriege" haben ihre Ursache zum einen in dieser territorialen Willkür, danach kamen die Stellvertreterkriege im (bei uns) kalten Krieg
Ich bestreite nicht, dass die afrikanischen Staaten von den Kolonialmächten ausgeplündert und dann ihrem Schicksal überlassen wurden, ohne sich um "Kleinigkeiten" wie eine vernünftige Grenzziehung zu scheren. Aber was hat das mit Kapitalismus zu tun? Die Freie Marktwirtschft beruht auf dem *freiwilligen* Austausch von Waren und Diensleistungen.
Für die Stellvertreterkriege sind beide Seiten, die kommunistische mindestens ebenso wie die westliche, verantwortlich.
...der Einfluss von durchaus kapitalistischen Faktoren, nämlich multinationalen Konzernen, die viele korrupte Regime an der Macht halten. Stichwort: Bananenrepubliken. Schlag mal nach, wie das Wort zustande kam. Diese Länder sind meistens sogar sehr kapitalistisch, aber die Freiheit ihrer Marktwirtschaft wird durch diejenigen mit dem größeren Kapital beschränkt.
Die Regimes in den betreffenden Ländern werden vor allem dadruch an der Macht gehalten, dass sie von der Staatengemeinschaft nicht genügend geächtet werden. Warum ist ein Land wie Simbabwe noch Mitglied der UN?
Freie Marktwirtschaft funktioniert nur in einem Staat mit intaktem Rechtsystem und wenig Korruption, andernfalls ist es keine freie Marktwirtschaft.
Einer der Hauptgründe, warum die afrikanischen Staaten und andere Entwicklungsländer nicht auf die Beine kommen, sind die Agrarsubventionen der EU und der USA (oder ganz allgemein der reichen Industriestaaten) durch die ihnen der Zugang zu unseren Märkten versperrt wird, während wir die Öffnung ihrer Märkte für unsere Produkte fordern. Um unsere Bauern vor ausländischer Konkurrenz zu schützen, die gleiche Qualität zu deutlich günstigeren Preisen liefert, werden einheimische Erzeugnisse mit hunderten Milliarden pro Jahr (keine Übertreibung) subventioniert. Das schadet am Ende fast allen: Den Steuerzahlern (die die Subventionen finanzieren), den Kunden (die teurere Produkte kaufen müssen) und den Bauern in den Entwicklungsländern, die nicht nur ihre Waren bei uns nicht verkaufen können, sondern sogar auf ihren eigenen Märkten von (künstlich verbilligten) Agrarerzeugnissen aus den Industriestaaten überschwemmt werden. Nur die Bauern bei uns profitieren aber anders als ihre 'Kollegen' in den armen Ländern, verhungern sie nicht, wenn sie ihre Arbeit verlieren.
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Hi Gero,
ja das stimmt schon das es bei privat finanzierter Raumfahrt nicht solange dauert wie bei der NASA nur das ist meiner Meinung nach nicht zu vergleichen. Die NASA macht das um Wissen zu sammeln was sie meistens auch schafft, die anderen machen das um früher oder später damit reich zu werden. Ersterer Ansatz ist für mich lobenswerter und wird von mir auch mehr unterstützt und deswegen sag ich das es eine ewigkeit ist weil eben bei der NASA alles lange dauert dafür dann, wenn alles gut läuft, sich auch vom wissenschaftlichen her super auszahlt.
Es ist doch egal, was das Motiv dahinter ist, was zählt ist das Ergebnis. Wenn die NASA einen ihrer wissenschaftlichen Satelliten mit einer kommerziellen Trägerrakete zu einem Bruchteil des Preises ins All bringt, den sie zahlen müsste, wenn sie es selbst macht, also am Ende die gleichen wissenschaftliche Ergebnisse für weniger Geld bekommt, ist das doch positiv, oder?
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Hi,
naja wie ich schon des öfteren erwähnt habe bin ich gegen Kapitalismus oder Kommunismus in der Raumfahrt. Sowohl jetzt (obwohl sichs jetzt nicht verhindern lässt) als auch in der Zukunft (wo es sich hoffentlich ändert). Von daher finde ich die Motivation "Reich werden" nicht so toll wie wissenschaftliche erkenntnisse zu sammeln aber gut das ist MEINE MEINUNG und nicht zwangsweise die eines jeden. Also würde die private raumfahrt auch ISS flüge mit wissenschaftlicher ausstattung (und nebenbei passagiere mitnehmen) machen wäre für mich das kein problem. es sollte wenigstens irgendwas wissenschaftliches dabei sein. Und wenn sie unbemannte rausmonden baut und startet ist mir die private raumfahrt genauso lieb wie die raumfahrt von NASA/ESA & Co. Aber einfach fürs Reich werden (Kapitalismus eben) ist mir zu wenig aber das ist wie gesagt MEINE MEINUNG.
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Ich bestreite nicht, dass die afrikanischen Staaten von den Kolonialmächten ausgeplündert und dann ihrem Schicksal überlassen wurden, ohne sich um "Kleinigkeiten" wie eine vernünftige Grenzziehung zu scheren. Aber was hat das mit Kapitalismus zu tun? Die Freie Marktwirtschft beruht auf dem *freiwilligen* Austausch von Waren und Diensleistungen.
Das Problem steckt in der Freiheit :) Der geht nämlich in der vollkommenen unregulierten Marktwirtschaft häufig genug durch wirtschaftlichen Druck die Luft aus. Insofern ist die Markwirtschaft in vielen Entwicklungsländern nicht wirklich frei wie in freiwillig, und die Ursache der Unfreiheit liegt im sehr ungleichen Machtverhältnis zwischen den Marktteilnehmern. Können wir uns darauf einigen?
Die Regimes in den betreffenden Ländern werden vor allem dadruch an der Macht gehalten, dass sie von der Staatengemeinschaft nicht genügend geächtet werden. Warum ist ein Land wie Simbabwe noch Mitglied der UN?
Weil jeder sein eigenes Süppchen kocht. Du erwartest einerseits moralisches Handeln, andererseits freie Marktwirtschaft. Marktwirtschaft kennt aber keine Moral, sondern nur Profit. Was sagt uns das über die Einflussmöglichkeiten moralisch orientierter Mächte, wenn sie die die Wirtschaft den nicht-moralischen Kräften überlässt?
Einer der Hauptgründe, warum die afrikanischen Staaten und andere Entwicklungsländer nicht auf die Beine kommen, sind die Agrarsubventionen der EU und der USA (oder ganz allgemein der reichen Industriestaaten) durch die ihnen der Zugang zu unseren Märkten versperrt wird, während wir die Öffnung ihrer Märkte für unsere Produkte fordern. Um unsere Bauern vor ausländischer Konkurrenz zu schützen, die gleiche Qualität zu deutlich günstigeren Preisen liefert, werden einheimische Erzeugnisse mit hunderten Milliarden pro Jahr (keine Übertreibung) subventioniert.
Du gehst optimistisch davon aus, dass die heutigen Entwicklungsländer dann fein frei für uns produzieren und mit dem Erlös eigene Weiterentwicklung realisieren könnten. Dem war bisher in 99% des Welt-Agrarhandels leider nicht so. Da landen die Erträge nämlich in den Händen von relativ wenigen, grossen Firmen, die in den Erzeugerländern als Monopolisten auftreten. Siehe dazu mal, wem in den Entwicklungsländern die ertragreichen Böden und die Produktions- und Transportmittel gehören. Rein über Marktwirtschaft wird das auch kaum zu ändern sein, denn diese Firmen haben alle Optionen der Kostensenkung und vergleichsweise unbegrenzte finanzielle Mittel auf ihrer Seite. Alternative Konzepte wie die FairTrade-Bewegung sind im Vergleich dazu marginal und werden nur über "Überzeugungstäter" getragen, also über Verbraucher, die freiwillig aus politischen Überzeugungen mehr bezahlen.
Ganz so einfach mit freier Marktwirtschaft und alle sind fair zueinander funktioniert die reale Welt meines Wissens nicht.
Kai
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Können wir uns darauf einigen?
Bedingt. Ich sehe einen funktionierenden Rechtsstaat als Voraussetzung für eine freie Marktwirtschaft und der ist in vielen afrikanischen Ländern einfach nicht gegeben.
Natürlich braucht der Kapitalismus gewisse Rahmenbedingungen, sonst heißt es "survival of the fittest".
Weil jeder sein eigenes Süppchen kocht. Du erwartest einerseits moralisches Handeln, andererseits freie Marktwirtschaft. Marktwirtschaft kennt aber keine Moral, sondern nur Profit. Was sagt uns das über die Einflussmöglichkeiten moralisch orientierter Mächte, wenn sie die die Wirtschaft den nicht-moralischen Kräften überlässt?
War das eine Antwort auf meine Frage? In Simbabwe werden massive Menschenrechtsverletzungen begangen, die nichts mit dem dortigen Wirtschaftssystem zu tun haben, sondern viel mehr mit dem Machtwillen von Robert Mugabe.
Ich würde auch nicht sagen, dass Marktwirtschaft keine Moral kennt: Wenn moralische Probleme Überhand nehmen, muss ein rational denkender Kapitalist das Übel an der Wurzel packen, d.h. die moralische Situation zumindest soweit verbessern, dass er nicht selbst Nachteile davon hat (etwa dadurch, dass er von einem aufgebrachten Mob ausgebeuteter Fabrikarbeiter gelyncht wird ;)). Auch moralisches Verhalten erklärt sich im Rahmen eines kapitlistischen Wirtschaftssystems aus Profit/Eigeninteresse/Egoismus. Moralisches Verhalten wird hier nicht um seiner selbst willen, sondern auf Grund von Vorteil-Nachteils-Kalkulationen angestrebt.
Du gehst optimistisch davon aus, dass die heutigen Entwicklungsländer dann fein frei für uns produzieren und mit dem Erlös eigene Weiterentwicklung realisieren könnten. Dem war bisher in 99% des Welt-Agrarhandels leider nicht so. Da landen die Erträge nämlich in den Händen von relativ wenigen, grossen Firmen, die in den Erzeugerländern als Monopolisten auftreten.
Offensichtlich zahlen diese Firmen besser als lokale Arbeitgeber, sonst würden sie keine Arbeitskräfte finden. Könntest du mir mal die Quelle für die 99% nennen? Kann ich mir schwer vorstellen, denn warum sollten profitorientierte Unternehmen mit ihren Produkten gegen staatlich-subventionierte Erzeugnisse antreten?
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Auch wenn interstellare Raumfahrt heute noch Zukunftsmusik ist, ist trotzdem interessant was für Technologien und Konzepte dafür nötig sind.Zentrales Thema dieses Threads sollen die nötigen Technologien sein, Einschätzungen wann diese vorhanden sind und Konzepte wie so eine interstellare Reise stattfinden könnte. Ich freue mich schon auf interessante Diskussionen über Generationenschiff und co. :) (auch wenn der Thread bei Bemannte Raumfahrt einsortiert ist, spricht aus meiner sicht nichts gegen gewisse Sondenanteile.)
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Wollen wir gleich mal etwas konkretisieren.... Epsilon Eridani ist der erdnächste Stern mit einem oder mehr Exoplaneten (Jupiter ähnlich), und somit meiner Meinung nach eines der Top Ziele wenn mann über Interstellare Raumfahrt nachdenkt. Ich hab hier eher rein wissenschaftliche Hintergedanken, irgendwelches Umsiedeln und terraforming Zeug sei hier mal zurückgestellt. Die einfache Strecke dahin beträgt 10.5 LY. Das ist schon ein ziemlicher Brocken. Wenn mann nun davon ausgeht dass man mit einem Solarsegel rein theoretisch auf etwa 90km/s Reisegeschwindigkeit kommt (also nach verlassen des Sonnensystems http://science.nasa.gov/headlines/y2000/ast28jun_1m.htm ) dann kann man sich ausrechnen dass mann immer noch gut 30000 Jahre braucht um dort hinzukommen. So funktionierts also schonmal nicht.
(https://images.raumfahrer.net/up039844.gif)
Extrem schade eigentlich da das reine Solarsegel ohne irgendwelche terrestrischen Laser und Zeugs einfach am aller egelantesten wäre. Damit hat man nämlich im Prinzip ein Fusionsgetriebenes Raumschiff ohne sich mit der Fusion selbst herumschlagen zu müssen ;D
Vielleicht kann jemand mal recherchieren wie sich der M2P2 bzw. das Magnetosail für obige "Referenzmission" schlagen würden. Dafür hab ich jetzt auf Anhieb keine Zahlen bzgl. etwa zu erwartender Ausfluggeschwindigkeiten gefunden. Neben obiger Quelle gibt es zu dem Thema für Solarsegel noch einen längeren Artikel der das etwas detaillierter darstellt warum gerade diese Zahlen rauskommen, den Link habe ich aber leider gelöscht :'(
Für das magnetosail wäre sicher interessant mehr über die verhältnisse an der Heliopause zu erfahren da sich hier vielleicht noch neue Möglichkeiten auftun nochmal mehr Fahrt zu machen bevor mann den Einflussbereich der Sonne gänzlich verlässt (reine Spekulation)
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Nachtrag zum M2P2:
http://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/372Winglee.pdf
Hier wird auch von 50 bis 80km/s geredet... damit kommen wir also im Moment nicht wirklich weiter (oder zumindest nicht schneller) aber der M2P2 könnte vielleicht insgesamt einfacher zu realisieren sein als ein Segel, schon einfach wegen der Kompaktheit... Was meint ihr?
(https://images.raumfahrer.net/up039843.jpg) (www.centauri-dreams.org)
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Ein solarsegel scheint mir eher ungeeignet, zum einen sind 30.000 jahre zu lang, zum anderen erscheint mir eine geschwindigkeit von 90 km/sec außerhalb des sonnensystems schon sehr zweifelhaft vor.(Würde ein sonnensegel den interstellaren raum üerhaupt überstehen? Im wikipedia artikel über die lokale floke steht , das im interstellaren raum temperaturen von 6000 grad herschen???).
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Eine Temperatur von 6000K bedeutet hier aber nicht dass mann sich die Finger vebrennt sondern ist lediglich ein Maß für die Bewegungsgeschwindigkeit der sehr wenigen Restteilchen in der leere des Raums. Dies hat denke ich auch was mit der extrem großen freien Weglänge der Teilchen zu tun was glaube ich (statistische Thermodynamik???) "automatisch" zu hohen Temperaturen führt da die Teilchen nicht durch ständige Wechselwirkung gebremst werden. (oder so ähnlich)
Was das Sonnensegel angeht so habe ich das ja genau aus dem Grund erwähnt, 30000 Jahre sind halt einfach einen Faktor 100 - 1000 zu viel. Man braucht also zuächst mal entweder noch viel viel leichtere Materialien, muss denn M2P2 besser machen ( Der Sonnenwind ist ja eigentlich 400km/s schnell, nicht nur 50-80) oder wir machen die Rechnung nochmal mit Spaltung oder Fusion auf einem Ionentriebwerk oder anders. Dafür gibt es ja auch etlich Konzepte die hier auch schon ausgiebig diskutiert wurden (Orion, Daedalus, Longshot). JIMO wäre ein erster Schritt in diese Richtung gewesen, aber leider ist dafür in der neuen VSE kein Budget mehr (soweit ich weis). All diese Konzepte sind leider technisch relativ aufwendig(vl. mit aussnahme von Orion) und keines auch nur annähernd so elegant wie das Soarsail oder der M2P2 die ja praktisch passive Systeme sind.
Zu den 90km/sec : Das ist der Wert der eigentlich überall als theoretische Obergrenze des Machbaren angegeben wird. Diesen erreicht mann wenn von der Erdbahn beginnend zunächst die Bahn leicht angehoben wird, dann "rasch" abgebremst wird und ein sog. "Solar Dive" in umgekehrter Planetenumlaufrichtung sehr nahe an der Sonne vorbei geflogen wird. Wie schon gesagt, wenn mann lange nach "Solar Sailling" googled dann gibts da einen recht guten und v.a. neuen Artikel (aus Nasa Umfeld) ... ich werd nochmal schauen.
Weswegen ich aber eigentlich doch das Solarsegel favourisiere ist dass man einfach kein komplexes Antriebssystem dabei hat. Ich könnte mir zum Beispiel durchaus vorstellen dass man eine 60000 Jahres Mission zu Eps.Eri hin und zurück mit einem Solarsegel fliegen kann. Ob dass noch machbar ist wenn man da einen Fusionsreaktor mit allem Schnickschnack an Bord hat bezweifle ich jetzt einfach mal. ;)
Man könnte durchaus mal überlegen was es denn bräuchte um eine 60000 Jahres Mission zu fliegen....unbemannt natürlich.... ich glaube das wäre gar nicht uninteressant. Das Kommunikationdelay würde zum Beispiel mit maximal 10 Jahren ja überschaubar klein bleiben.
Aber als erstes müsste mann wahrscheinlich mal die degradation sämtlicher involvierter Materialien in den Griff bekommen! Ist vielleicht ein bischen abgefahren aber warum mal nicht drüber nachdenken!?
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Was den Abflug angeht hat das mittlerweile schon jemand in den entsprechenden wikipedia artikel eingearbeitet!
http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_sail
(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/3/39/Sun_Flyby_via_Motion_Reversal_of_Fast_Sailcraft.png/588px-Sun_Flyby_via_Motion_Reversal_of_Fast_Sailcraft.png)
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Also mir scheint die eleganz eher nebensächlich zu sein. Und das angesprochene Problem, das wir keinen sender kennen der solange funktioniert ist auch nicht ohne. Das mit den 400 km/sec dürfte warscheinlich nur in sonnennähe gelten (Wird der sonnenwind nicht an der heliosphäre abgeblockt?)
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Das mit dem Sonnenwind ist eine gute Frage.... Ich meine aber zu wissen das er am Rand der Heliosphäre relativ rapide abgebremst wird, Stichwort Bow-Shock und Termination Shock. Da es sich um einen "überschall" Plasmastrom handelt ist dieser ja nach vorne quasi "blind" und passt sich dann ganz plötzlich den neuen Verhältnissen an. Diese Phänomene will man ja mit IBEX in kürzer näher erforschen da dazu noch relativ wenig bekannt. Vielleicht findet ja mal wer ein Geschwindigkeitsprofil. ::)
(https://images.raumfahrer.net/up039842.jpg) www.ibex.swri.edu
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Also dauert das ganze noch länger? :o
Und selbst ohne termination shock dauert´s zu lang ( Wer soll den in 30.000 jahren da noch was empfangen?)
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Ich meine aber zu wissen das er am Rand der Heliosphäre relativ rapide abgebremst wird, Stichwort Bow-Shock und Termination Shock. Da es sich um einen "überschall" Plasmastrom handelt ist dieser ja nach vorne quasi "blind" und passt sich dann ganz plötzlich den neuen Verhältnissen an.
Aber doch auch nur, wenn die Raumsonde das Sonnensystem "in Flugrichtung" verlässt? Der Bow-Shock ist ja nur vorne! Man könnte ja entgegen der Flugrichtung des Sonnensystems starten, dann sollte man das Problem nicht haben.
Fraglich auch, ob eine durch Partikeldruck angetriebe Raumsonde sich ausserhalb des Sonnensystems überhaubt in der interstellare Materie bewegen kann. Man spricht zwar von einem interstellaren Wind - ich bin mir aber nicht sicher ob das nicht nur ein scheinbarer Wind - erzeugt durch die Geschwindigkeits-Differenz zwischen Sonnensystem und interstellare Materie (=Milchstraße) ist.
Selbst wenn eine durch Partikeldruck angetriebe Raumsonde sich in der interstellare Materie bewegen kann - in der Heliopause wird das wohl nicht gehen, da sich dort (jedenfalls in Flugrichtung) Sonnenwind und interstellaren Wind aufheben.
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Nun, ob unser Ziel in der richtigen richtung liegt weiß ich auch nicht, daß der Termination shock entgegen der Flugrichtung der Voyager sonden liegt war das einzige was ich herausgefunden hab, aber das ist ziemlich nichtssagend. :(
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Mahlzeit!
... Wer soll den in 30.000 jahren da noch was empfangen? ...
Es kommt alles noch viel besser:
In knapp 30.000 Jahren sind wir technologisch so weit, daß wir vor der Sonde dort sein werden und sie herzlich in Empfang nehmen. Wir werden sie genau untersuchen um herauszufinden warum dieser uralte primitive Schrotthaufen nicht mehr funktioniert.
;D
Wobei das Wort "wir" eine andere Bedeutung haben wird als heute. "Wir" werden dann eventuell "eins" sein. "Wir" werden auch keine biologischen Körper mehr besitzen. Eine Grundvoraussetzung für das Überleben im interstellaren Raum.
Mal ganz davon abgesehen bin ich der Meinung, daß eine einzelne Sonde zum Mond und zu unseren Planeten noch halbwegs tragbar ist. Aber zu anderen Sternen sollte man ganze Schwärme von Sonden schicken. Es könnte ja sein, daß vielleicht eine davon heil ankommt...
Mal angenommen, daß eine Sonde in einem anderen Planetensystem ankommt: Was dann? Es ist schon in unserem bekannten Planetensystem kompliziert und energieaufwändig zu navigieren! Desweiteren müssen gute Optiken und andere Meßinstrumente für die dortige Planeten- und Sternbeobachtung an Bord sein. Das ist ja immerhin der Sinn der Sache. Auch ausreichend Sendeleistung muß zur Verfügung stehen. So ein Ding wird also verdammt groß und schwer.
Also werden wir erstmal hier bei uns unsere Techniken vervollkommnen und den näheren interstellaren Raum genauer untersuchen müssen. Bisher wissen wir ja noch fast garnichts über den Raum zwischen den Sternen und wie man sich dort bewegen kann. Erst wenn Raumfahrt bei uns so sicher und alltäglich wird wie Autofahren heute wird es uns möglich sein in andere Planetensysteme vorzustoßen.
Wir stehen noch ganz am Anfang unserer technologischen Entwicklung. Vor 200 Jahren gab es die ersten Dampfmaschinen. Vor 100 Jahren gab es gerademal die ersten Elektronenröhren. Vor gerade einmal 10 Jahren kam das Internet in Schwung und hat sehr viel verändert. Schaut wo wir heute sind und staunt darüber was es in 100 Jahren geben wird. Es wird Dinge geben an die wir noch garnicht denken. Dinge, die wir uns nicht vorstellen können oder wollen.
Und erst recht in fast 30.000 Jahren...
Gruß
Peter
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Genau das ist IHMO der grund dafür, das 30.000 Jahre zuviel sind. Entweder gibt es dann keine Menschheit mehr (Also niemanden der was mit den Sondendaten anfangen kann) oder alle eventuellen daten sind bereits seit jahrtausenden bekannt und nicht mehr von Belang. Wie wär´s eigentlich damit: wir beschleunigen elektromagnetisch, wie in einem Teilchenbeschleuniger, aber viel größer einen weiteren beschleuniger und eine Sonde auf, na sagen wir mal 0,1 C , dann sind wir in 100 Jahren da. Kann sich mal jemand durchrechnen wie weit das außerhalb unserer möglichkeiten liegt? (Ich kann es leider nicht... :-?)
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Nachschub:Hab ich leider vergessen zu erwähnen: der zweite beschleuniger ist dazu da die sonde relativ zum ziel zum stillstand zu bringen.(Sorry)
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Bei dieser Beschleunigersache müsst emann mal ausrechnen wie schwer der zweite ist und damit wie schwer der erstre sein muss so rückstosstechnisch, mann muss sich ja gegen was abstützen damit man auf der Länge des Beschleunigers (linear??) überhaupt auf 0,1C beschleunigen kann ohne das man vorher draussen ist. Ich glaube da kommen unmengen an Masse und Energie zusammen.
Nochwas zur Frage ob die ganzen Segelsachem im interstellaren Raum funktionieren: Beschleunigen tut man eh nur nahe an der Sonne, danach wird der Lichtdruck und auch die Flussdichte des Sonnenwinds ja immer geringer, im interstellaren raum fliegt man dann im Endeffekt antriebslos weswegen die Bedingungen dort auch zunächst mal uninteressant sind.
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Ein linearbeschleuniger kommt mir auch eher ungeignet vor, also eher kreisförmig.
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Auch wenn ich das Thema sehr interessant finde, glaube ich nicht das es Sinn macht sich heute schon über die Machbarkeit von intastellarer Raumfahrt gedanken zu machen. Da, wie schon erwähnt es einfach technologisch noch nicht machbar ist. Alle uns bekannten möglichen Techniken schließen es einfach aus, andere SonnenSystem zu besuchen. Da die Zeit einfach noch viel zu lang ist.
Ich finde man sollte die ganze kraft und Ideen auf bald mögliche Technologien setzten wie z.b. den SpaceElevator. Da ich finde, das nur mit so einer Technologie es möglich sein wird im Weltall auf dauer vernünftig und kosteneffektiv zu forschen. Wenn man mal überlegt wir scheisse teuer die Trägerraketen sowie die Entwicklung ist, z.b. von Ares. Warum das geld nicht in Forschung stecken oder um bei dem SpaceElevator zu bleiben das Geld da rein. Die Chinesen haben doch gerade wieder eine Studie zur machbarkeit aufgestellt. Da geht es doch wieder um kosten von ca. 100Mrd.Dollar zur machbarkeit. Was kostet die Entwicklung der Ares + die Starts der Ares ? Glaube das steht in keinem verhältniss. Es wird sicher wieder kommen, das es div. Probleme mit den ersten flügen geben wird und somir die Kosten einfach explodieren werden und man immernoch bei so alten Technik wie Raktentechnik ist.
Ich denke in 50 Jahren wird sehr viel möglich sein, was wir uns heute einfach noch nicht vorstellen können.
Beispiel wird die Computer AI und Automatisierung sehr weit entwickelt sein und uns evtl. ganz neue wege aufzeigen, wo wir einfach nicht drauf kommen.
Wenn es z.b. möglich sein wird, ein menschliches gehirn zu simulieren in Verbindung mit der dann möglichen Künstlichen intelliegenz, was wird das nur geben wenn man einen Albert Einstein simmuliert das von anfang an alles weiß was wir menschen erst erlernen müssen und 24h am Tag Daten und Ideen sowie Wege aufweisen kann.
Ja, ich hole etwas weit aus, wollte aber damit nur die möglichkeiten in den kommenden 50 Jahren darstellen.
Danke für euer Interesse ;D
Poldie
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Natürlich liegt eine Interstellare reise außerhalb unserer heutigen möglichkeiten! Deshalb lautet ja eine der leitfragen, wann die nötigen technologien vorhanden sein werden.
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Die Energien die benötigt werden ein konventionelles Raumschiff auf 0,1C beschleunigen sind auf jeden Fall sehr hoch. Nichts was wir in den nächsten Jahrzehnten hinbekommen werden.
Für den Interstellaren Raumflug sehe ich nur eine Möglichkeit: Das Falten der Raumzeit mit Hilfe von Einstein-Rosen-Brücken (http://de.wikipedia.org/wiki/Einstein-Rosen-Br%C3%BCcken)! Vielleicht helfen uns die Experimente am LHC (http://de.wikipedia.org/wiki/LHC) ja weiter.
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Wir sprechen hier auch nicht von den nächsten jahrzehnten sondern den nächsten hundert jahren (Oder so). Und wo ist der zusammenhang mit dem LHC? Für ein wurmloch müsste man schon den ganzen Jupiter in exotische materie verwandeln. Außerdem müsste man egal wie, das ende des wurmloches zum ziel bringen. Also ist mindenstens 1. interstellarer Flug pro ziel nötig- was dann wieder unglaublich lange dauert.-wie >:(
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Wer sagt das man das Ende vom Wurmloch zum Ziel bringen muss? Du denkst jetzt sicher an so was wie Stargate, oder? Als wenn das ein Tor wäre das Du durchschreiten kannst. Ich denke mir das eher so das man das andere Ende von hier aus kontrollieren kann.
Der Zusammenhang mit dem LHC ist die Suche nach dem Higgs-Boson oder Higgs-Teilchen (http://de.wikipedia.org/wiki/Higgs-Boson). Damit zusammen hängt ein grundlegendes Verständnis von Masse und Gravitation in der Physik und damit auch in der Krümmung der Raumzeit (http://de.wikipedia.org/wiki/Raumzeit).
Welche Auswirkungen diese Erkenntnisse haben werden ist noch gar nicht absehbar. Vieles scheint möglich.
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also ich finde mit dem Wurmloch machen wir es uns zu einfach... ;) Wir sollten mal bei reisen unter der Lichtgeschwindigkeit (Oder gaaaanz knapp darunter) bleiben. (Sonst können wir ja auch einen hyperaumantrieb reinbringen. ::)
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außerdem habe ich an genau sowas wie stargate nicht gedacht. Ich dachte eher an das wurmloch aus Paul davies "So baut mann eine Zeitmaschiene" (trotz des populärwissenschaftlichen namens ist es wissenschaftlicher konsens). Und nur zu wissen wie gravitation funktioniert heißt noch lange nicht das wir damit auch die Raumzeit steuern können.
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Ich muss hier eingreifen.
Ich lasse hier keine Diskussion über einen wie auch immer gearteten “Hyperraum Antrieb” oder gar über “Startgate” zu!
Was Wurmlöcher angeht, sind das theoretische Gebilde, die evtl. Folge spezieller Lösungen der Feldgleichungen der ALG sein könnten.
Bisher wurde die Existenz von Wurmlöchern experimentell nicht zweifelsfrei bewiesen. Ihre existent ist mit den heutigen Theorien lediglich vereinbar, mehr nicht.
Auf dieser Grundlage lässt sich nicht seriös über Raumfahrt diskutieren, schon gar nicht über bemannte.
Deswegen lasse ich hier auch keine Diskussion über “Wurmloch - Raumfahrt” zu.
Gruß,
KSC
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Ist genauso Utopisch wie bemannte interstellare Raumfahrt! ::)
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Natülich gehören hier reisen über wurmlöcher und über den hyperaum nicht hin! Was hier diskutiert wird, sollte sich schon im Ramen der bekannten Physikalischen gesetzte bewegen.
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Hallo,
ein Konzept für eine Sonde mit solch langen Reisezeiten, wäre eine "intelligente replizierende" Maschine, welche sich also vollkommen selbst warten, heilen und in Maßen auch umbauen/anpassen kann. Aber das ist noch weit weit weg. Und ob es sinnvoll wäre, steht eben auch auf einem anderen Blatt.
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Guten Abend !
Ich versuche, mich kurz zu fassen.
Phantasie ist schon immer Vorraussetzung und treibende Kraft jeglichen Fortschritts gewesen. Ohne sie hätten wir noch nicht mal Ottomotoren,Flugzeuge oder das Internet. Nur mal als Beispiele.
Phantasie beschert uns auch Mittelerde,Frodo und Gandalf.
Und wir lieben sie (Gandaaaalf !!) und brauchen sie tatsächlich auch.
Bezüglich Raumfahrt ist die Phantasie (oder ihre Schwester,die Vision) ebenso wichtig und auch notwendig,denn wir wollen doch alle nicht auf der Stelle treten,sondern uns eine wundervolle (!!! im Wortsinn !!!) Zukunft bereiten.
Eine Vision muss aber auf gewissen Realitäten fussen,um nicht ins ... hmm,Unmögliche,Unmachbare,oder schlicht Lächerliche abzugleiten.
Siehe Fliegerei: Vögel können fliegen,ich seh's doch ! Plus: Ottomotoren können enorme Kräfte bereitstellen,ich fühl's doch !
Beides zusammengenommen führte wohl zum ersten motorisierten Flugapparat.
Was die interstellare Raumfahrt angeht: da ist einfach nichts greifbares,womit sich so ein Konzept aufziehen liesse. So leid mir das tut...
Gäbe es zumindest einen kleinen schwarzen Wunderkasten,der nahezu unbegrenzte Energie bereitstellte - hey,ich wär der erste,der sich vorstellen wollte,wie man darum am besten ein tolles Raumschiff bauen könnte. Aber den Kasten gibt es nun mal nicht. Da ist die uns bekannte Physik gnadenlos eindeutig. Und ohne Power brauch ich nicht mal bis zu den Triebwerken weiterdenken....
Ich bin mir zwar ziemlich sicher,das wir innerhalb von...hmm...10.000 bis 50.000 Jahren irgendeine Sonde bis zum nächsten Stern "ballern" können. Aber wie schillrich schon angedeutet hat: wozu denn ?
Nee,sorry,aber ohne irgendeine wahrhaft bizarre neue Physik wird das einfach nichts.
Prof. Harald Lesch (wer kennt ihn nicht) hat dazu auch mal eine interessante viertel Stunde doziert - über Frau Google (oder Verwandte) sollte sich da evtl. was finden lassen. (Sendung "Alpha Centauri",Bayerischer Rundfunk)
Weiterführende Sci-Fi-Literatur,die ich bereits zum zweiten Mal empfehle: "Fiasko" von Stanislav Lem.
LG,HAL
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Wie bereits gesagt reichen 10% der lichtgeschwindigkeit. Dafür ist kein mysteriöser "Schwarzer Wunderkasten" nötig, sondern nur ein Kernfusionsreaktor. Prinzipiel läßt sich mit jeden antrieb jede geschwindigkeit (natürlich unterhalb von C) ereichen, das einzige Problem ist die Treibstoffeffektivität und -gewicht. Dazu ist keine "Neuartige Physik" nötig sondern nur ein paar hundert jahre Fortschritt.
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Klarer Fall,da sag ich ja gar nichts dagegen. Nur gibt es keinen funktionsfähigen Kernfusionsreaktor. Und die paar hundert Jahre gehen auch ab...;)
(Nebenbei hab ich so meine Zweifel,das ein Fusionsreaktor eine Lösung wäre,nur,weil sich das Konzept gut anhört. Die Energien,die solch ein "Meiler" bereitstellen könnte,wären auch nicht so überwältigend grösser als bei einem Spaltungsreaktor.Was genau (Masse !) wollen wir denn wie schnell wohin schicken ? Und welch atemberaubend hohe Energien müsste ein solches Fahrzeug bereitstellen?)
Ich will sicherlich niemanden kränken/herabstufen ! - daher habe ich auch die Wichtigkeit der Phantasie so unterstrichen.
Auf'm Boden bleiben - das wollt' ich sagen.
LG,HAL
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Wollen wir mal wohlwollend zusammenfassen:
Die einzigen beiden Möglichkeiten die im moment auch nur ansatzweise erfolgversprechend (also besser als chemische Raketen) und damit auch Kandidaten für geldintensive Projekte in näherer Zukunft sind wären also
1 Magneto/ Solar Sail
2 Kernspaltung mit direktem oder elektrischen Antrieb
Mit beidem kommen wir aber nicht in auch nur annähernd akzeptabler Zeit (also max. sehr wenige hundert Jahre) irgendwo hin ausser and den Rand unseres eigenen Sonnensystems (siehe meine Rechnung zu beginn). Dies wiederum wäre aber ein erster schritt über den es doch interessant wäre ein bischen zu diskutieren..... Was gibt es denn derzeit so für Missionsplanspiele in die Richtung also z.B. mit einem Sonnensegel zum Bow Shock etc...??
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Die Monde Titan und Europa wären recht interessant,soweit ich das beurteilen kann. Io vielleicht ? Aber damit wäre ja das Thema des Threads schon gegessen,ne ? ;)
Interstellare Raumfahrt bleibt wohl auf längere Zeit nur eine Idee.
Aber eine schöne. Siehe Gandalf.
mfG HAL
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Interstellare Raumfahrt bleibt wohl auf längere Zeit nur eine Idee.
Ich habe in diesem Thread keinen gesehen der etwas anderes gesagt hat.
ein Konzept für eine Sonde mit solch langen Reisezeiten, wäre eine "intelligente replizierende" Maschine, welche sich also vollkommen selbst warten, heilen und in Maßen auch umbauen/anpassen kann.
Das ist ja eine der Visionen mit denen Nanotechnologie heutzutage gerechtfertigt wird: Manipulation von Materie auf molekularer Ebene, das verspricht Vollautomatisierung vom Rohstoff zum Produkt. Was die Intelligenz angeht die ein solcher Mechanismus haben sollte - bin ich sehr skeptisch weil ich darin eine große Gefahr sehe: Ich habe keine Lust im Grauen Schleim (http://en.wikipedia.org/wiki/Grey_goo) zu ersticken. ;)
Parallel zu den Interplanetary Superhighway (http://www.cds.caltech.edu/~shane/superhighway/description.html) (die Vorlesung von Shane Ross in der ersten Zeile ist sehr! sehr! gut!) die extrem energie effizientes Reisen im Sonnensystem ermöglichen kann ich mir Interstellare Highways vorstellen die ähnliches erlaubt. Die Grundlegende Mechanik - das 3 Körperproblem und die Lagrange Punkte sollten ja die gleichen sein. Mehr Infos dazu gibt es auch auf http://www.ieec.fcr.es/libpoint/inici.html. Himmelsmechanik ist aufjedenfall ein Bereich - neben Energieversorgung, Antrieb und Lebenserhaltung auf dem die Menschen noch viel lernen müssen um einmal interstellare Raumfahrt zu betreiben.
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Das mit dem IPSH ist sicher eine feine Sache zum Energiesparen, und ich bin sicher dass das ganz ähnlich auch im interstelllaren Raum funktionieren wird... Mehrkörpersystem bleibt ja Mehrkörpersystem egal auf welcher Größenskala. Alleine ein Punkt lässt mich auch das nicht als echte hoffnung sehen: Schon im Sonnensystem muss mann sich diese energieeffizienten Transfers mit seher sehr viel Geduld also Reisezeit erkaufen. Im Interstellarenraum dürfte dieser Effekt nicht geringer ausfallen, im Gegenteil (da das Potential viel flacher ist).
Trotzdem sollte man dieses Gebiet nicht aus den Augen lassen da stimme ich KNT zu. Mensch kann sich bestimmt noch viele Effekte zu nutze machen die er noch gar nicht kennt.
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da ja eigentlich interstellare Raumfahrt Zukunftsmusik ist und wir hier über hunderte gar tausende Jahre reden möchte ich einen anderen faktor in den Raum schmeissen. Wir schaffen es nicht in den nächsten 1000 jahren über lichtgeschwindigkeit zu reisen und somit interstellare Raumfahrt möglich zu machen. Aber eine andere Zivilisation die 2000 Jahre weiter ist als wir hat es geschafft, besucht uns in 300 Jahren und schenkt uns eine art Wap antrieb sowie deren Forschungsinformationen auf einem 100 PetaByte USB Stick :-)
Hey, jetzt können wir auch interstellare Raumfahrt betreiben :-)
Jetzt kommt mir nicht damit, das es quatsch ist, schließlich diskutieren hier so viele von Lichtgeschwindigkeit was ja die Relativitätstheorie ausschließt :-)
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Nun lass aber mal den Fluxkompensator im Kofferraum! In diesem Thread gings eigentlich (zumindest am Anfang) ausschließlich um realitsische Konzepte die heute erste Ansätze für interstellare Raumfahrt in der Zukunft ermöglichen. Nix mit Warplichtzeugs!!!! :P
Natürlich kann man sich zurücklehnen und darauf warten das uns die Wegarianer ihrer Baupläne zufaxen... aber das ist eben nur eine Möglichkeit.
Ich persöhnlich bin davon überzeugt das man mittelfristig mit der Solarsegel und M2P2 Geschichte am besten fährt. Damit kommt man zwar nicht wirklich zu den Sternen aber schon mal ein ganzes stück schneller und weiter in unserem Sonnensystem herum. Und hier gibt es ja noch soviel zu erforschen das da so schnell keine langweile aufkommt. Gleichzeitig kommen die Jungs am LHC und der ITER etc. voran und wenn dann mal irgendwann die Stringtheorie berechenbar wird geht es sicher auch mal Antriebstechnisch weiter.... aber einfach nur darauf zu hoffen sich das irgendwannmal von wem in den Schoß fallen zu lassen halte ich für etwas unbefriedigend!
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Auf Grundlage unsere Forumsregeln fordere ich eindringlich dazu auf, hier eine Seriöse Diskussion zu führen.
„Fluxkompensator“, „Warp Antrieb“ und ähnlichen Unfug lasse ich hier nicht zu. Auch nicht in Ironisch oder witzig gemeinten Beiträgen.
Entweder wird hier Seriös weiter diskutiert, oder der Thread wird geschlossen.
Gruß,
KSC
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Wollen wir das mit der enormen energie für 0,1 C mal Präzisieren... Eine beschleunigung auf 0,1 C führt zu einer Massezuhname von 0,0050 was bei einer 100 Kg schweren sonde etwa 500 Gramm führt. Das bedeutet etwa einen energie bedarf von 45.000.000.000.000.000 Joule oder 1,25 *10^10 Kwh was in etwa die energie freisetzung einer Wasserstoffbombe entspricht. Wenn man nun annimmt das tatsächlich sowas wie Kernfusion möglich ist, braucht man zur erzeugung dieser energie 108 Kilogramm helium.
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Alleine ein Punkt lässt mich auch das nicht als echte hoffnung sehen: Schon im Sonnensystem muss mann sich diese energieeffizienten Transfers mit seher sehr viel Geduld also Reisezeit erkaufen.
Nun, das ist wohl direkt auf die Trägheit der Masse zurück zu führen, und wird sich nicht ändern: Um die Bewegungsrichtung oder Geschwindigkeit schneller zu ändern braucht man mehr Energie!
Ich persöhnlich bin davon überzeugt das man mittelfristig mit der Solarsegel und M2P2 Geschichte am besten fährt.
Ich weiß nicht ob sich Solarsegel (=Sonnenwind Segel) langfristig durchsetzen werden, beruht das prinzip doch auf möglichst leichten und großen Segelfächen - und stellt damit ein ideales Ziel für Mikrometeoriten dar! Gerade wenn ich an Missionen zu Monden und Asteroiden denke - also ziemlich staubigen gegenden, ist das wohl ein nachteil
M2P2? Mini-Magnetospheric Plasma Propulsion? Darüber habe ich hier noch garnicht gelesen - wie funktioniert das den? Was sind die vor und nachteile?
Aber einmal abseits der technichen Probleme - da gibt es bei der interstellaren Raumfahrt auch enorme soziale Probleme. Fest steht, ein interstellares Projekt wird selbst im Idealfall "ewig" dauern - unsere moderne gesellschaft ist aber nicht in der lange aufgaben mit solch langer "Aufmerksamkeitsspanne" zu erfüllen.
Wenn ein Großprojekt heute länger als eine Legislaturperiode dauert - gehört schon eine Portion "glück" dazu ob es vollendet wird oder nicht. Und selbst dann - Projekte die sich über mehr als 100 Jahren erstrecken gibt es nicht mehr! (bin immer auf der nach gegenbeispielen!!) Früher war das anders! Nehmt z.b. die Prachtbauten der Pharaonen, die chinesische Mauer oder andere historische Großprojekte.
Wenn man nun annimmt das tatsächlich sowas wie Kernfusion möglich ist, braucht man zur erzeugung dieser energie 108 Kilogramm helium.
Was schon zeigt, das das mit einer 100kg sonde nicht funktioniert, da der treibstoff größer als das gesammtgewicht ist. Die Kunst ist nun, das richtige Maß zu finden....
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Wieso Helium? Ist es nicht Wasserstoff der zu Helium fusioniert würde? ::)
Davon abgesehen braucht man ja auch noch mal 108 Kg um die Sonde im Zielsystem wieder abzubremsen! Also insgesamt 216 Kg.
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Hey
Nach meiner Ansicht ist das grösste Problem die Energieversorgung. Sobald man auch im All genug elektrische Energie zur Verfühgung hat können auch starke Plasmaantriebe entwickelt und genutzt werden.
Interstellar ist damit zwar immer noch schwierig.. Möglich wäre nur eine umbemannte Mission.. oder ein Generationenschiff..
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Die 100 Kg waren ledeglich die nutzlast! Die 108 kg sind der Treibstoff. Da mann den Treibstoff allerdings mitbeschleunigen müsste (Falls nicht auf die Beschleunigeridee eingegangen wird) dürfte noch mehr treibstoff nötig sein, ich allerdings würde sagen das 900 Kg Treibstoff dann ausreichen sollten. Was die Größe des Projektes angeht: wenn eine Regierung eine derartige sonde starten würde, wie könnte die nächste das wieder Rückgängig machen? Die kosten für die Sonde (und denn Treibstoff!) kann man ja nicht im Nachhinein sparen indem man das Programm beendet (Wie soll man auch ein deratiges Programm beenden?). Jede Regierung wäre also gezwungen das Projekt zu ende zu führen, und 105 jahre später landet dann die Sonde am Zielort und Findet ???????, was das Projekt hinterher als vollen erfolg darstehen lässt (hoffe ich mal, wer weiß was dieses ??????? für ein fund ist.) ;)
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??????? = tonnenweise Erdöl ;)
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Wieso Helium? Ist es nicht Wasserstoff der zu Helium fusioniert würde? ::)
Davon abgesehen braucht man ja auch noch mal 108 Kg um die Sonde im Zielsystem wieder abzubremsen! Also insgesamt 216 Kg.
Du hast recht.. Ich habhe nicht richtig gelesen die rede war von "Fusionieren zu" . Und das man auch Treibstoff zum Abbremsen braucht hab ich vergessen.. also 2 Tonnen Wasserstoff um in 100 jahren eine 100 Kg schwere nutzlast zu befördern. Die energieversorgung ist meiner ansicht nach kein problem, es gibt im interstellaren raum genug hintergrundstrahlung und eine gute Battarie sollte schon genug energie liefern (zudem die instrumente während eines großen teils des Fluges ja ausgeschaltet bleiben können).
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Wenn man Fusion betreibt braucht man sicher keine Hintergrundstrahlung als Energiequelle! ;)
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Es geht vor allem um die gewichtsersparnis! Jedes gramm das mann irgendwie einsparen kann muss nicht mitbeschleunigt werden, allerdings bin ich mir jetzt nicht mehr so sicher ob das gewicht der benötigten energie in wasserstoff mehr oder weniger wiegt als ein kolektor der die Hintergrundstrahlung in strom verwandelt. :-/
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Ein Kolektor der die Hintergrundstrahlung in Strom verwandelt
Wie soll das den funktionieren? Man ist doch schon froh wenn man die Hintergrundstrahlung messen kann!
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Ich dachte mir "Strahlung ist Strahlung und damit in energie umwandelbar", aber laut wikipedia hat die hintergrundstrahlung nur eine Temperatur von drei grad (bzw. 400 photonen pro kubikzentimeter) was zur nutzung nicht viel ist, aber bereits deutliche einflüsse auf organismen hat.
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Nunja Sonnensegel mögen ja für interplanetare Flüge recht gut sein, aber für interstelare Flüge schätze ich es als zu langsamm ein. Zudem frage ich mich ob diese Segel Ausserhalb des Einflussbereichs der Sonne nicht eher einen kontraproduktiven Effekt haben (Abbremsung durch den Terminationsschock und ähnliches).
Als höchste mit den Augenblicklich und für die nächsten Jahre oder Jahrzehnte absehbaren Technologien erreichbare Geschwindigkeit schätze ich 0,1 c. Dazu wären vermutlich Atomtriebwerke (Spaltung oder Verschmelzung) halbwegs geeignet. Aber gab es vor Jahren nicht mal so eine Idee mit Lasern auf dem Mond oder so, die eine Sonde beschleunigen könnten?
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Aber gab es vor Jahren nicht mal so eine Idee mit Lasern auf dem Mond oder so, die eine Sonde beschleunigen könnten?
Das mit dem Lasersegel dürfte Theoretisch schon funktionieren, aber was mir Sorgen macht ist die Anfälligkeit: eine minimale verschiebung des Strahl (beziehungsweise ein Ausweichmanöver des Segels) und die ganze Milliarden teure sonde ist nur noch ein haufen geschmolzener schlacke. :'(
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Nun das heutige Solarsegel(konzepte) für interstellare Reisen ohne irgendwelche Laserunterstützung oder dergleichen zu lagsam sind haben wir ja schon auf Seite 1 ausgerechnet, trotzdem möchte ich nochmal etwas Werbung dafür machen, vor allem aus heutiger Sicht für die nächsten Dekaten:
+ Überhaupt keine Probleme mit Umweltaspekten wie sie unweigerlich mit allen nuklearen Systemen (wenn auch großteils unberechtigt) auftreten
+ Geringe komplexität des Antriebssystems auf Makroskopischer Skala (keine Elektronik, keine Drucksysteme, keine Schubdüsen etc.)
+ Das Grundkonzept ist praktisch beliebig skalierbar
+ Keine Probleme mit Treibstofflagerung auf langen Missionen (o.k irgendein ACS braucht es natürlich... )
+ Heutige Infrastrukturen wie die Iss könnte man tatsächlich für das nutzen wofür sie mal unter anderem "verkauft" wurden --> Materialforschung und Materialherstellung
+ So weit von interstellarer Flugfähigkeit ist mann auch nicht fort.... wenn man das Flächengewicht um etwa Faktor 10 verbessert dauert unsere "Referenzmission schon nur noch 3000 Jahre.... da wird es schon langsam echt interessant. Mögliche Wege dahin wären vielleicht eine Elektromagnetische Kopplung der Gesamtstruktur anstatt mit Masten und Seilen... die Kräfte sind ja global sehr klein! (Nur so ne Idee)
+ Materialforschung die für ein Solarsegel am wichtigsten ist hat auch immer gute Chancen für erdgebundene Anwendungen.
+ Schön
+ Schön
+ Schön
Ok... zugegeben die letzten 3 Argumente sind eher subjektiv... Wers noch nicht kennt und etwas Blut lecken will lese den A.C.Clarke Klassiker "The Wind from the Sun"
http://www.planetary.org/solarsailcd/clarke.htm
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Nun das heutige Solarsegel(konzepte) für interstellare Reisen ohne irgendwelche Laserunterstützung oder dergleichen zu lagsam sind haben wir ja schon auf Seite 1 ausgerechnet, trotzdem möchte ich nochmal etwas Werbung dafür machen, vor allem aus heutiger Sicht für die nächsten Dekaten:
+ Überhaupt keine Probleme mit Umweltaspekten wie sie unweigerlich mit allen nuklearen Systemen (wenn auch großteils unberechtigt) auftreten
+ Geringe komplexität des Antriebssystems auf Makroskopischer Skala (keine Elektronik, keine Drucksysteme, keine Schubdüsen etc.)
+ Das Grundkonzept ist praktisch beliebig skalierbar
+ Keine Probleme mit Treibstofflagerung auf langen Missionen (o.k irgendein ACS braucht es natürlich... )
+ Heutige Infrastrukturen wie die Iss könnte man tatsächlich für das nutzen wofür sie mal unter anderem "verkauft" wurden --> Materialforschung und Materialherstellung
+ So weit von interstellarer Flugfähigkeit ist mann auch nicht fort.... wenn man das Flächengewicht um etwa Faktor 10 verbessert dauert unsere "Referenzmission schon nur noch 3000 Jahre.... da wird es schon langsam echt interessant. Mögliche Wege dahin wären vielleicht eine Elektromagnetische Kopplung der Gesamtstruktur anstatt mit Masten und Seilen... die Kräfte sind ja global sehr klein!
1.Es gibt bei Kernfusion keine Umweltaspekte, dabei entsteht nur Neutrales Helium und die interne verstrahlung der Brennkammer kann mann ja wohl ignorieren (Sofern der Teil mit dem Reaktor nicht landen soll)
2.Die komplexität des Antriebssystems dürfte keine Rolle spielen.
3.Mann kann die ereichbare geschwindigkeit nicht um denn Faktor 10 steigern! Mann kann mit Solarsegeln nicht schneller als 400 Km/s reisen, weil sich das Segel dann relativ zum Sonnenwind nicht mehr bewegen würde, also auch keine beschleunigung mehr stattfände. Nix mit interstellaren reisen nur mit der Sonne. :(
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Mann kann mit Solarsegeln nicht schneller als 400 Km/s reisen, weil sich das Segel dann relativ zum Sonnenwind nicht mehr bewegen würde, also auch keine beschleunigung mehr stattfände.
Sonnensegel werden primär nicht durch den Sonnenwind, sondern durch den Strahlungsdruck der Photonen angetrieben.
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Sonnensegel werden primär nicht durch den Sonnenwind, sondern durch den Strahlungsdruck der Photonen angetrieben.
Strahlungsdruck der Photonen im Interstellaren raum? Das ich nicht Lache! Da könnte mann doch genauso gut versuchen ein interstellares Raumschiff mit einer Kerze anzutreiben. Und lies dir mal denn beitrag von schoenix bezüglich den Termination shock durch und die Tatsache das ein derartiges segel ein perfektes Ziel für asteroiden ist macht es auch nicht leichter. Und das eine Zivilisation die in der Lage wäre "Die raumschiffteile elektromagnetisch zu koppeln" auch in der Lage wäre Kernfusion zu betreiben versetzt dem endgültig den Todestoß. Warum solten sie 3000 jahre warten, wenn sie dasselbe in nur 100 jahren haben können, und der einzige echte vorteil eine geringere Komplexität des Antriebs ist (Obwohl mann hier Fragen kann: was ist Komplizierter: ein mehere Kilometer großes Solarsegel, das elektromagnetisch zusammengehalten wird oder ein Fusionsreaktor?)
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Zudem Wären auch ein paar Kalkulationen (und nicht einfach nur behauptungen) ganz gut. Als Maß können wir ja immernoch die 100 Kg nutzlast verwenden.
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Strahlungsdruck der Photonen im Interstellaren raum? Das ich nicht Lache! Da könnte mann doch genauso gut versuchen ein interstellares Raumschiff mit einer Kerze anzutreiben. Und lies dir mal denn beitrag von schoenix bezüglich
Achte bitte auf deinen Ton!
Wir haben hier Forenregeln und achten auf den Umgangston. Das geschriebene Wort wirkt immer anders als das gesprochene.
Außerdem habe ich nichts zu interstellaren Reisen gesagt, sondern allgemein zu deiner Aussage, dass man mit Sonnensegeln nicht auf mehr als 400km/s beschleunigen könnte, da die Teilchen des Sonnenwinds nur so schnell wären. Das war klar eine falsche Aussage, da die Sonnensegel den Strahlungsdruck der Photonen nutzen und nicht den schwachen Sonnenwind.
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Hinzufügen möchte ich, dass ebreunig selbst geschrieben hat, Sonnensegel seien für interstellare Reisen zu langsam. Daher gehe ich davon aus, dass er diese Technik für Missionen innerhalb des Sonnensystems nutzen möchte. Und da wären selbst 400 km/s schon sehr beachtlich.
René
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Achte bitte auf deinen Ton!
Wir haben hier Forenregeln und achten auf den Umgangston. Das geschriebene Wort wirkt immer anders als das gesprochene.
Das tut mir leid, aber wie gesagt, reine sonnensegel sind für interstellare reisen zu langsam, auch wenn man damit super durchs Sonnensystem Brausen kann.
??????? = tonnenweise Erdöl ;)
Die Äuserung ist übrigens Klüger als du dachtes, cake. Es geht weniger um denn Materrielen wert ( Die beförderung wäre zu teuer, und wenn man Kernfusion betreibt braucht mann kein Öl mehr) sondern weil Öl nur entsteht, wenn es auf den betreffenden Planeten Leben gibt gab, und das wäre dann schon eine unglaubliche entdeckung! :D (Auch wenn ich bezweifle das wir gleich das glück haben direkt bei der ersten Interstellaren Expidition auf Leben zu stoßen).
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Mir ist da jetzt eine Idee gekommen: wie wäre es mit einen Hybrid? Wir hängen die Fusionsgetriebene sonde an das sonnensegel bis es in etwa beim Jupiter ist (danach hat das Sonnensegel kaum noch einen effekt), werfen es dann ab und schalten auf den Fusionsantrieb um. Dadurch könnte die sonde noch schneller am Ziel ankommen. Weiß jemand ob das so funktionieren könnte? ::)
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Nach unserm technischen stand halte ich nur ionentriebwerke für sinnvoll, sobald sie genug ausgereift sind.
Die fluggeräte müssen selbstverständlcih zuerst mit einem konventionellen triebwerk von der erde weggebracht werden.
- nen hybriden halte ich für sinnvoll, aber nicht mit nem sonnensegel.. Bevor ich ein sperriges sonnensegel mitnehme, das das risiko hat, sich nicht zu entfalten, und dann wiegt das ganze noch was... Da ists doch sinnvoller noch ein paar tonnen treibstoff mitzunehmen anstatt des segels, sonnensegel halte ich sowieso für total überschätzt..
Interstellare Reisen sind für uns einfach (noch?) zu weit gegriffen, wir habens ja noch nichteinmal die für das jahr 2000 im luft fliegenden autos und wohnungen auf dem mond verwirklicht
Wir sollten uns lieber erstmal auf die zurückeroberung des mondes und dann auf den mars konzentrieren
vllt findet ja irgendein genie in der zwischenzeit eine neue antriebsart,
die uns überlichtschnelle reisen ermöglichen kann
Und nochmal zum thema: Was haltet ihr vom Antrieb mit atombomben?
Wenn im Vakuum in ausreichendem Sicherheitsabstand zu einem parabolischen Reflektor eine kleine Atombombe gezündet wird, kann man mit Hilfe des entstehenden Strahlungsdrucks ein Raumfahrzeug vorantreiben. Da im Weltraum keine Druckwellen entstehen, braucht der Reflektor nicht allzu massiv zu sein. Mit einem derartigen Raumfahrzeug könnte man prinzipiell das Sonnensystem durchqueren. In den USA gab es Ende der 1950er Jahre entsprechende Studien im Rahmen des Orion-Projekts.
politisch wird das wohl noch lange unrealistisch bleiben
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Nach unserm technischen stand halte ich nur ionentriebwerke für sinnvoll, sobald sie genug ausgereift sind.
Die fluggeräte müssen selbstverständlcih zuerst mit einem konventionellen triebwerk von der erde weggebracht werden.
Und nochmal zum thema: Was haltet ihr vom Antrieb mit atombomben?
politisch wird das wohl noch lange unrealistisch bleiben
Ionenantriebe sind zwar sehr effektiv, verbrauchen allerdings auch eine menge energie, die sich im Interstellaren raum nicht mit Sollarzellen gewinnen lässt. Batterien schließe ich mal aus, da bereits welche bei Elektroautos die nur ein paar hundert Kilometer schaffen bereits über Hundert Kilogramm wiegen, und da das Xenon noch hinzukommen muss. Was Atombomben angeht hasst du, im Bezug auf die Politischen Herausforderungen recht, da derartiges durch internationale verträge verboten ist, wodurch atombomben-antriebe im weltraum nur im Betrieb genommen werden könnten, wenn die ganze Welt dem zustimmt.Dass allerdings dürfte ziem.lich schwierig sein, da vermutlich jedes Land nur für die Projektplannung zustimmen würde, die ihm am besten in denn kragen passt.
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Und nochmal zum thema: Was haltet ihr vom Antrieb mit atombomben?
Ganz und garnichts. Waffen haben im Weltraum nichts zu suchen - Atombomben schon garnicht. Die schwammingen Verträge die wir auf diesem Gebiet haben sollten verschärft und nicht weiter aufgeweicht werden!
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Falls jemand weiß, wie weit die Forschungen die Antriebe ungefähr verbessern werden können, kann man ja neue Rechnungen durchführen.
Kann man versuchen, nicht nur bei der Sonne abzubiegen, sondern in eine Umlaufbahen zu kommen die bei zunehmender Geschwindigkeit immer größer wird? Ich denke da kommt man auf mehr als 90 km/s.
Und wenn der Wirkungsgrad nicht mehr Effektiv genug ist, kann man ja immernoch auf Ionenantrieb oder Fussionsantriebe zurückgreifen.
Und um Xenon brauchen wir uns bis dahin wohl keine Gedanken machen, da wenn die Sonde gebaut werden sollte, es sowieso viel Zeit kosten wird und man wärenddessen bestimmt die erforderliche Menge produzieren kann.
In den nächsten Jahren wird sich auch die Politik ändern. Wer weiß was dann gilt.
99% angereichertes spaltbares Uran für den Fussionsantrieb. Und wer weiß wieviel? Ich habe mal gehört, dass man angereichertes Uran in Keramikkugeln für Atomkraftwerke benutzen wolle ::) Diese können ja in einer Extraschublade in der Rakete plaziert werden und bei bedarf (z.b. Fehlstart der Rakete) einfach abgesprengt werden. 8-) Und wenn die Mission erfolge hat kann man diese von der Obersufe mittels Roboterkran oder "Fahrstuhl" in das Raumschiff bringen wo sie dann gebraucht werden.
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Mit der Bemerkung zum Xenon habe ich nicht die Produktion gemeint, sondern das mann dieses Xenon mitführen muss, was zusätzliches gewicht bedeutet. Das mit 99% angereicherten Uran musst du mal näher erklären, denn Uran kann mann nicht Fusionieren, ein Uran getriebenes Raumschiff wäre Fisionsgetrieben.
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Sorry, ich kenne mich mit den Namen wie Fision ...nicht aus.
Ich meine das man nicht wenig angereichertes uran nemen sollte, sondern hochangereichertes Uran, damit man nicht soviel Unnützes mitnimmt, sondern nur U235. Und damit es auch einen großen Wumms macht:)
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fission ist kernspaltung, z.b in atomkraftwerken
damit hab ich mich noch nicht allzusehr auseinandergesetzt, ich weiß nur dass man entweder angereichertes uran oder plutonium mit neutronen beschossen werden, und die atome dadurch gespaltet werden und zerfallen und eine kettenreaktion auslösen.
fusion ist kernverschmelzung, z.b in der sonne, wenn 2 wasserstoffatome zu einem heliumatom werden, ein heliumatom hat aber weniger masse als 2 wasserstoffatome
diese "überschüssige" Masse wird nach der formel e=mc² in strahlungsenergie, also licht, wärme etc umgewandelt
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Cool, danke! :)
Wo wir schon von Fisionsantrieben (jetzt richtig?) sprechen.
Ich stelle mir einen Antrieb so vor, dass das Raumschiff ein nach innen gebogenes Schutzschild am hinteren Ende hat und man dort in geringer Entfernung kleine "Bomben" zündet, das Schild nimmt diese Energie/Schockwelle auf und bewegt sich in entgegengesetzter Richtung. ::) :-?
Also wie das Rückstoßprinziep.
Good night
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Das Konzept gab´s schon. Nannte sich damals Projekt Orion.http://de.wikipedia.org/wiki/Projekt_Orion
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Vielleicht können die Freunde der unterschiedlichen Antriebssysteme einmal versuchen ein paar konkrete Zahlen für unsere Referenzmission zu posten, nur da mit wir einen Vergleich haben. Ich werde auch mal versuchen die Solarsegelkonzepte noch mit ein wenig mehr Angaben bzgl. Masse etc. zu untermalen...... auch wenn ich hier scheinbar der einzigste Fan bin :'(
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Die Zahlen habe ich doch schoneinmal gesagt, oder?
Rein rechnerisch wären 108 Kg fusionswasserstoff nötig um auf 0,1 C zu beschleunigen (bei einer Sonde von 100 Kg), da dieser Treibstoff allerdings mitbeschleunigt werden muss, meiner schätzung zufolge 900 Kg. Da auch abgebremmst werden muss komme ich im sektor Treibstoffverbrauch auf 2 Tonnen Wasserstoff.(Der benötigte Wasserstoff verhält sich linear zur schiffsmasse, bei 100 Tonnen wären 2000 Tonnen Wasserstoff nötig)
Die Reisezeit beträgt bei der Veranschlagten Geschwindigkeit 105 Jahre. Es kommen also nur Sonden, schläferschiffe und Generationenraumschiffe in Frage.
Die Antriebs Technologie ist meiner Einschätzung zurfolge (ich bin da ein bisschen pessimistisch) etwa mitte des 22. jahrhunderts verfügbar.(laut optimisten mitte dieses Jahrhunderts).
Wann dieser "Künstliche Kälteschlaf" für die Schläfferschiffe angeht, kann ich noch keine Einschätzungen geben. Wahrscheinlich bleibt das Für immer ein Traum. :'(
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Wenn v groß genug ist, braucht man keinen Kälteschlaf etc.
Habe mal bei Wikipedia mir die Zeitdilatation angeschaut.
http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitdilatation
OK, 0,1C ist schon mehr als SienceFiction, aber interessant sind so Gedankenspiele allemal.
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Rein rechnerisch wären 108 Kg fusionswasserstoff nötig um auf 0,1 C zu beschleunigen (bei einer Sonde von 100 Kg), da dieser Treibstoff allerdings mitbeschleunigt werden muss, meiner schätzung zufolge 900 Kg. Da auch abgebremmst werden muss komme ich im sektor Treibstoffverbrauch auf 2 Tonnen Wasserstoff.
Hier wäre etwas mehr Berechnung und etwas weniger ins-Blaue-Schätzen angesagt.
Zum Einen fehlt in deiner Rechnung der Treibstoff für die Triebwerke. Die 108 kg beziehen sich auf den Wasserstoff für den Reaktor, nicht auf den Treibstoff. Wenn Du den Treibstoff in deine 100 kk für die Sonde mit reinnimmst, dann wird als wirkliche Nutzlast nicht mehr viel übrig bleiben. Zählst Du den zur Sondenmasse dazu, steigt der Wasserstoffbedarf für den Reaktor entsprechend.
Zum Zweiten machst Du bei Deiner Annahme mindestens einen Denkfehler. Der Wasserstoff für die Energieerzeugung beim Abbremsen muss zunächst komplett mit beschleunigt werden. Damit hast Du in der Beschleunigungsphase eine Sondenmasse von 1000 kg statt 100 kg. Für diese 1 Tonne Nutzlast benötigst Du nach Deiner Schätzung dann rund 9 Tonnen Wasserstoff zur Energieerzeugung beim Beschleunigen.
René
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Der Treibstoff für die Triebwerke ist der der Wasserstoff im Reaktor! Und da der Abbrems-Waserstof mit beschleunigt wird, braucht mann vermutlich tatsächlich 9 Tonnen. Na gut, dann braucht die Sonde eben 10 Tonnen Wasserstoff. (oder Gleich 20 Tonnen um noch schneller da zu sein)
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...Rein rechnerisch wären 108 Kg fusionswasserstoff nötig um auf 0,1 C zu beschleunigen (bei einer Sonde von 100 Kg), da dieser Treibstoff allerdings mitbeschleunigt werden muss, meiner schätzung zufolge 900 Kg. Da auch abgebremmst werden muss komme ich im sektor Treibstoffverbrauch auf 2 Tonnen Wasserstoff.(Der benötigte Wasserstoff verhält sich linear zur schiffsmasse, bei 100 Tonnen wären 2000 Tonnen Wasserstoff nötig) Die Reisezeit beträgt bei der Veranschlagten Geschwindigkeit 105 Jahre. Es kommen also nur Sonden, schläferschiffe und Generationenraumschiffe in Frage....Wahrscheinlich bleibt das Für immer ein Traum.
Der Bussard-Ramjet könnte das Treibstoffproblem bei interstellaren Reisen lösen. Bereits 1960 kam der Physiker Robert W. Bussard auf die Idee, dass man Wasserstoffteilen mit einem riesigen Magnetfeld im interstellaren Raum "ansaugen" könnte, um damit ein Fusiontriebswerk zu versorgen.
Im Weltraum findet man etwa ein bis zwei Wasserstoffteilchen pro Kubikzentimeter. Elektrische Felder könnten die Atome ionisieren und in einen Fusions-Reaktor umleiten. Allerdings müsste das Magnetfeld schon riesige Ausmasse haben, damit genug Wasserstoff "angesaugt" wird...
(http://www.heise.de/tp/r4/magazin/what/18687/18687_1.jpg )
Ausserdem muss das Raumschiff schon eine sehr hohe Anfangsgeschwindigkeit besitzen, damit der RamJet-Antrieb funktionstüchtig bleibt und gleichmässig versorgt wird. Also braucht man zusätzlich ein zweites Antriebssystem, um vorher ca. 4-6% der Lichtgeschwindigkeit zu erreichen. Erst dann kann das RamJet-Triebwerk aktiviert werden...
Gemäss Bussards Berechnungen könnte ein 1000 t-Raumschiff mit 100% Reaktorwirkungsgrad fast endlos bei 1 g beschleunigen und so innerhalb eines Jahres relativistische Geschwindigkeiten erreichen. Was sicherlich Unmengen von anderen Problemen erzeugen würde...
Eine angedachte Variante ist das RAIR, ein Ram Augmented Interstellar Ramjet. Es würde das eingefangene Gas nicht zur Fusion bringen, sondern als Reaktionsmasse verwenden um Treibstoff zu sparen.
Galaktische Grüsse aus Delmenhorst
Starcat66
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Bitte richtig zitieren! Das "Wahrscheinlich bleibt das für immer ein Traum" meinte die Idee von den Kälteschlafkammern. Was den Bussard Ramjet angeht: Riesige Magnetfelder dürften kein Problem sein, wenn mann genug energie zur verfügung hat. Das mit der Anfangsgeschwindigkeit ist natürlich ziemlich Kniffelig, da bräuchte mann wahrscheinlich einen doch einen Treibstoffvorat. Weshalb sollten Relativistische geschwindigkeiten ein Problem darstellen? Das Raumschiff wird immer schneller und schneller (nimmt also auch mehr Wasserstoffteilchen auf) beschleunigt noch stärker und die Zeitdehnung wird immer größer. Die Lichtgeschwindigkeit wird natürlich nicht überschritten, aber wenn man schnell genug fliegt, wird die Zeitdehnung so groß, das die Besatzung den Eindruck hat sich mit Überlichtgeschwindigkeit vortzubewegen (auch wenn ledeglich die Uhren in ihren Raumschiff langsamer laufen) meinen Berechnungen zufolge reicht für eine derartige "scheinbare Überlichtgeschwindigkeit" (auch wenn der Begriff nicht ganz korekt ist) bereits eine Geschwindigkeit von 0,7 C.
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Bitte richtig zitieren! Das "Wahrscheinlich bleibt das für immer ein Traum" meinte die Idee von den Kälteschlafkammern.
Sorry, da hatte ich etwas zuviel gekürzt...
Weshalb sollten Relativistische geschwindigkeiten ein Problem darstellen? Das Raumschiff wird immer schneller und schneller (nimmt also auch mehr Wasserstoffteilchen auf) beschleunigt noch stärker und die Zeitdehnung wird immer größer.
Das riesige Magnetfeld dürfte eine nicht unerhebliche Reibung mit der interstellaren Materie verursachen, wenn man in den relativistischen Bereich kommt. Im ungünstigsten Fall würde das Schiff sogar langsamer werden, je nach der Dichte des interstellaren Mediums.
Galaktische Grüsse aus Delmenhorst
Starcat66
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Das ist eine gute frage, ob der energieverlust durch die reibung größer wird als der energiegewinn durch dass zusätzliche material. Wenn mann das ganze stromlinienförmig bauen könnte wäre reibung kein Problem, aber da das Magnetfeld per funktionsprinzip vorne am größten sein muss, ist das natürlich nicht möglich. Könnte sich das mal jemand ausrechnen? (ich kann es nicht) :-[
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Bitte richtig zitieren!Was den Bussard Ramjet angeht: Riesige Magnetfelder dürften kein Problem sein, wenn mann genug energie zur verfügung hat.
Wo sich die Katze dann wieder in den Schwanz beißt :)
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Nochmal was das Fusionsgetriebene Raumschiff angeht: mit der 4-fachen menge Treibstoff kann man doppelt so schnell reisen, was dann in den bereich kommt, wo die, die das Projekt beginnen es auch abschließen. Also 40 Tonnen für 100 Kilogramm nutzlast und 40.000 für 100 Tonnen.
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Wenn ich das nocht recht überblicke nutzt du bei deinem Fusionsraumschiff Trägheitsfusion?! Oder zumindest war das eines der diskutierten Konzepte. Wie auch immer... Kannst du mal beschreiben wie der ganze Zündmechanismuss gestaltet sein soll, und was da für Massen und Energien zusammenkommen, bzw. wo und mit welcher Gerätschaft diese aus dem Antreib abgezweigt werden.... vielleicht wird dann ein wenig klarer wie du auf die Zahlen kommst! Ebenso wäre interessant was der Treibstoff ist, denn gerade
Der Treibstoff ist der Wasserstoff aus dem Reaktor
funktioniert meine ich nicht einfach so. Die Energie bei der Fusion haben ja zum Teil auch die Neutronen. Willst du das Fusionsprodukt, also das Helium irgendwie mit seiner Eigenbewegung durch die hohe Plasmatemperatur als Rückstossteilchen nutzen, also quasi Abzapfen?
Anbei noch ein schöner Youtube Link zu ein paar Solarsegelszenarien
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Ich habe mir das Viedeo mal angesehen. Die rede ist immer vom "nächsten stern" also Alpha centauri, und keine der Missionen war kürzer als Hundert jahre.(glaube ich jedenfalls so verstanden zu haben) Und unsere referenzmission zu Epsilon Andromeda würde mehr als doppelt so lange dauern. Wie ich an die Zahlen komme? Dass habe ich doch auf seite Vier ausgerechnet. Ich habe mir das so vorgestellt dass im Reaktor (keine ahnung wie der aufgebaut sein muss, das wird ja schließlich noch erforscht) die Wasserstoffteilchen miteinander Fusionieren, wodurch sie extrem erhitzt werden, sich das gas ausdehnt aus der Austrittsdüse rausgeht und so dasganze schiff antreibt.
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Hallo 1234567891011a,
puh, da werd ich deine Vorstellungen von der Fusion wohl leider etwas revidieren müssen.
Auch wenn Problem eigentlich als Herausforderungen betrachtet werden sollten, bleibe ich hier bei dem Begriff Problem.
Es ist richtig, dass Wasserstoffisotope in einem Plasma unter entsprechende Bedingungen fusionieren und dabei Energie in Form von Wärme abgeben - einfach gesagt, das Plasma als weiter erhitzen. Sie funktioniert sogar schon kontrolliert. Damit die Reaktion jedoch überhaupt starten kann, muss eine bestimmte Grundenergie vorliegen. Diese liegt unter Laborbedingungen bei etwas 100 Millionen Kelvin. Sterne müssen einen nicht so hohe Temperatur erreichen - sie liegt bei etwa 10 Millionen Kelvin - da dort wesentlich höhere Drücke herrschen.
Problem Nr. 1 ist also: Wie bekommt man eine so hohe Temperatur in ein Raumschiff?
Problem Nr. 2 ist der Austritt zum Antriebssystem. Damit ein Antriebssystem so funktioniert wie gedacht, muss es eine gewissen Zeit laufen. Die Fusionsreaktion darf also eine bestimmte Zeit delta t nicht erlöschen. Es ist also ein vernünftiger Einschluss notwendig. Da die Ionen und Elektronen, aus denen ein Plamsa besteht elektrische geladen sind, lässt sich die über ein Magnefeld erreichen.
Am einfachsten zu realisieren sind hier toroidale Felder, die dem aussehen eines Donuts verblüffend ähnlich sehen.
(https://images.raumfahrer.net/up039841.png)
[size=9]Bildquelle: Wikipedia/Tokamak (http://de.wikipedia.org/wiki/Tokamak#Konzept)[/size]
Bloß, wie will man dort einen Austritt ermöglichen, der das zum Antriebssystem leitet? Die Reaktion würde sofort erlöschen.
Mal abgesehen, dass der spezifische Impuls der Plasmateilchen...naja... :-?
Schau vielleicht mal hier (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=894.0) im Astronomie-Bereich, dort berichte ich zur Zeit über die Fusionsforschung.
Grüße,
Olli
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Hallo Olli,
generell muss es aber doch bei einem Fusionsreaktor allgemein einen "Zufluss" und "Abfluss" geben, wenn er kontinuierlich laufen soll, um Nachschub zu liefern und den Abfall zu entsorgen. Oder arbeitet man nur kurzzeitig mit dem einmal eingeschlossenen Material?
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Man benötigt für einen dauerhaft laufenden Fusionsreaktor Zu- und Abflüsse. Aber die Größenordnungen, um die es da geht, liegen im Gramm- oder Milligrammbereich pro Stunde. Das reicht definitiv nicht als ausgestoßene Reaktionsmasse für den Antrieb. Ihr könnt ja über die Raketengrundgleichung mal ausrechnen, mit welcher Geschwindigkeit das Fusionsplasma austreten müsste, um hundert Kilogramm Masse mit 1000 kg Treibstoff auf 0,1c zu beschleunigen.
Und dann noch was Allgemeines zum Fusonsreaktor: In Raumschiffen wird der frühestens in 100 Jahren einsetzbar sein. Mit serienreifen Reaktoren zur Energieerzeugung auf der Erde rechnet man in den nächsten 40 bis 50 Jahren. Und die haben dann die Grüße einer kleinen Fabrikhalle...
René
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Hallo Schillrich,
ja, diese Zu- und Abflüsse gibt es.
Die Zuflüsse sind in der Regel einfache Ventile, über die Wasserstoffgas in das Vakuumgefäß eingelassen wird und dann, bei entsprechender Konzentration, gezündet wird bzw kontinuierlich nachgefüllt wird, um einen längeren Betrieb zu gewährleisten.
Das mit dem Abfluss ist etwas schwieriger. Dabei muss unterschieden werden zwischen Liner-Maschinen und Divertor-Maschinen, das Funktionsprinzip ist jedoch beiden identisch. Bevor wir uns hier zu sehr vom Thema entfernen, erkläre ich die Begriffe Liner und Divertor im entsprechende Thread (Der heißeste Ort im Sonnensystem - FZJ, IEF-4 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=894.0)). Nur ganz kurz: Es sind zwei unterschiedliche Bauweisen.
Das Problem ist einem Fusionsplasma ist, dass generell alles, was nicht auf den Namen Wasserstoffgas hört, als Dreck bezeichnet wird. Und dieser Dreck muss weg, da er die Brennbedingungen des Plasmas beeinflusst und im Extremfall zur Disrubtion führen kann, also zum plözlichen Erlöschen des Plasmas.
Dafür sind am Liner bzw innerhalb des Divertors Pumpen angebracht, die den Dreck aus der Brennkammer befördern. Das hieraus abgepumpte Material hat allerdings keinen ausreichenden spezifischen Impuls, um als Antrieb für ein interstellares Raumschiff zu dienen oder überhaupt für ein Vehikel, dass sich im All bewegt.
Die Mengen, die über die Zu- und Abflüsse in das Gefäß hineinbracht bzw heraustransportiert werden sind außerdem sehr gering. Sie liegen allerhöchstens im Grammbereich pro Stunde. Dies als Treibstoff für eine Rakete genommen und die Raketengleichung drauf angewendet.... mh..sehr weit kommt man damit nicht ;)
Grüße,
Olli
EDIT: Da war Crest etwas schneller.
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Also kann man als Ergebnis festhalten:
Wir benötigen neben dem Brennstoff ein zusätzliches "Treibmittel" das mit der erzeugten Energie in den Weltraum beschleunigt wird um den benötigen Rückstoß zu erhalten.
Wie hoch müsste die Masse des "Treibmittels" sein für die Beschleunigung? Würde das Raumschiff nicht übermäßig groß und schwer werden damit?
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Na ja, von einem kontinuierlich laufenden Reaktor ist man noch weit entfernt.
Ich bin in der Fusionsforschung nicht ganz up to date, aber das beste was man bisher erreicht hat, ist bei einer Laufzeit von 1 - 2 Sekunden etwas mehr als die Hälfte derjenigen Energie durch Fusion zu gewinnen, die man zum heizen des Plasmas aufgewendet hat. Olli korrigier mich, wenn’s nicht stimmt.
Ein großes und bisher unerreichtes Ziel ist es erst mal mehr Energie zu gewinnen, als man hinein gesteckt hat.
Ein kontinuierlich laufender Reaktor ist bisher nur ein Traum.
Ob eine kommerzielle Nutzung, geschweige denn eine Nutzung für die Raumfahrt überhaupt möglich, bzw. rentabel ist, das ist, bei dem enormen technischen Aufwand den man treiben muss, noch keineswegs sicher.
Gruß,
KSC
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Also kann man als Ergebnis festhalten:
Wir benötigen neben dem Brennstoff ein zusätzliches "Treibmittel" das mit der erzeugten Energie in den Weltraum beschleunigt wird um den benötigen Rückstoß zu erhalten.
Richtig. Der korrekte Name für das Mittel heißt Stützmasse. Ein Fusionsreaktor würde wahrscheinlich dafür verwendet werden ein Ionen oder Plasmaantrieb mit Strom zu versorgen...
Na ja, von einem kontinuierlich laufenden Reaktor ist man noch weit entfernt. Ich bin in der Fusionsforschung nicht ganz up to date, aber das beste was man bisher erreicht hat, ist bei einer Laufzeit von 1 - 2 Sekunden etwas mehr als die Hälfte derjenigen Energie durch Fusion zu gewinnen, die man zum heizen des Plasmas aufgewendet hat.
Das stimmt so schon - ist aber kein prinzipelles Problem sondern resultiert eher daraus, das man bisher nur kleine Testreaktoren gebaut hat. Es gibt da eine gewisse Mindestgröße - leider habe ich noch nicht verstanden wodurch die bedingt wird. Na jedenfalls soll ITER der erste Reaktor werden, der anhaltende Fusion ermöglicht. Daran das Fusion technisch beherrschbar ist und nutzbargemacht werden kann, besteht eigendlich kein Zweifel mehr - es geht eher nur noch um technische Details.
Für die Raumfahrt, ist so eine Mindestgröße natürlich keine gute Nachricht!
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Ich kann KSC nur zustimmen. Der Traum aller Physiker und Ingenieure ist zur Zeit eine stabile Laufzeit von 8 Minuten am zur Zeit in der Entwicklung befindlichen Versuchsreaktor "Iter". Auch wenn ich allen antriebsbegeisterten damit den Wind aus den Segeln nehme: Iter ist ein internationales Projekt, an dem die EU, die USA, Russland, Japan, Indien und China beteiligt sind. Das so eine Anlage jemals ins All fliegen wird, halte ich daher für recht unwahrscheinlich.
Ziel ist natürlich ein steady-state-Betrieb. Aktueller Stand was den Energie-Input und -Output angeht ist das Experiemnt "JET" in Culham, GB. Dort war bei einer maximal Laufzeit von 12 Sekunden über ca. 2,5 Sekunden mehr Energie-Output als Input vorhanden.
Doch solange die Maschinen so klein sind, wird's so bleiben. Deswegen wird Iter gebaut! Und spätestens damit sind alle Raumfahrtpläne gestorben, da Iter eine Masse von mehrer 1000 Tonnen haben wird.
Grüße, Olli
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es geht eher nur noch um technische Details.
Leider nein! :(
Gewisse Teilaspekte sind zum Beispiel überhaupt noch nicht verstanden. Z.B. wie sich Material, das beim Plasma-Wand-Kontakt abgelöst wird, also Dreck ist, sich innerhalb des Plasmas fortbewegt und wo es sich wieder ablagert. Dies muss geklärt werden, da davon wesentlich die zu verwendenden Materialien abhängen.
Es gibt noch einiges zu tun, bis Fusionsreaktoren als Primärquelle genutzt werden können.
Ein Fusionsreaktor würde wahrscheinlich dafür verwendet werden ein Ionen oder Plasmaantrieb mit Strom zu versorgen...
Da steht eine Nuklearbatterie, wie sie Cassini und die Voyagersonden besitzen aber um einige besser da, vergleicht man Masse zu Nutzen ;)
Grüße, Olli
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Z.B. wie sich Material, das beim Plasma-Wand-Kontakt abgelöst wird, also Dreck ist, sich innerhalb des Plasmas fortbewegt und wo es sich wieder ablagert.
Genau solche Teilaspekte meinte ich. :) Hmm, wird der Kontakt zwischen Plasma und Wand nicht durch das Magnetfeld verhindert?
Da steht eine Nuklearbatterie, wie sie Cassini und die Voyagersonden besitzen aber um einige besser da, vergleicht man Masse zu Nutzen ;)
Ja? Wenn du das sagst... Unsere Vorfahren haben Pferde und Dampfmaschinen auf gleiche Art verglichen, und hatten damit ja auch recht. Ich vermute aber, bei den gigantischen Energieaufwand den man für (schnelle) interplanetare - oder gar interstellare Reisen braucht - kehrt sich das Verhältnis um - wobei "Nutzen" sehr schwierig zu definieren ist ;)
Aber lange bevor wir Fusionsreaktoren im Weltraum sehen, werden wir kleine und wartungsfreiee Fisionsreaktoren sehen. SSTAR und seine Nachkommen zum Beispiel: http://en.wikipedia.org/wiki/SSTAR.
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Hm - noch mal zurück zur interstellaren Raumfahrt. Das eine Mission zu anderen Sterne noch sehr weit hergeholt ist, da sind wir uns wohl einig - aber was ist den mit anderen kosmischen Objekten? Gibt es nichts interessantes was Näher ist? Dunkelwolken? Nebel? Überreste des Sonnennebels? Strahlungsquellen? Irgendwas?
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Du meinst abgesehen von unseren Sonnensystem? Da wär die Ort´sche Wolke, die unser Sonnensystem in etwa 1 Lichtjahr entfernung umgibt. Das ließe sich dann 10-mal so schnell ereichen wie die Referenzmission, allerdings wüßte ich nicht was mann da wöllte, außer sich einen Kometenkern nach denn anderen anzusehen. :-?
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allerdings wüßte ich nicht was mann da wöllte, außer sich einen Kometenkern nach denn anderen anzusehen. :-?
Hinfliegen? Technologie testen. erste Erfahrungen sammeln - Kometenkerne angucken ist auch nicht verkehrt.. ;)
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Ein Testflug ist wahrscheinlich garnicht so eine schlechte idee. Mann hat ja auch nicht versucht über denn atlantik zufliegen bevor mann wusste ob Flugzeuge überhaupt fliegen.Also kommen wir auf drei stufen jeweils mit 0,1C (wieviel treibstoff mann dafür auch immer braucht) 1.Stufe: Testflug zur Ort'schen wolke inerhalb von 10 Jahren. 2.Stufe:Unbemannte Sonde nach epsilon Eridani innerhalb von 105 Jahren. 3.Stufe: Bemannter Flug nach epsilon Eridani auch innerhalb von 105 Jahren. Gesammtdauer des Projekts: 220 Jahre. Findest du das zu lang? Ich weiß nicht.. :-/
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Es wird immer wieder von Rükkehr innerhalb einer Reise gesprochen, wegen der Zeit-dilatation: Ess Kann schon sein, dass es der Mensch überlebt, aber wenn er plötzlich zurückkommt und der Planet ist eine Wüste, mit nur mehr wenigen meschen - die nichts von sicheren Landemanövern verstehen...
Man bräuchte nur Antriebe, die ohne Trägermaterie auskommen, dann hätte man, urch das Licht der Sterne, praktisch unbegrenzte Reisemöglichkeiten.
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Ich denke es sollte die Forschung über Gravitation vertieft bzw. gesteigert werden.
Insbesondere die bekannten Gravitations-Phänomene im Sonnensystem bedürfen eine gründliche Untersuchung. Daneben halte ich die Experimente mit Supra-Leiter-Scheiben, insbesondere aus Niob für hochgradig erfolgversprechend, um das Wesen der Gravitation bzw. damit einhergehend die Möglichkeiten der Manipulation der gravimetrischen Felder zu ergründen.
Wenn wirklich jemand für mehere 100 Jahre im Hibernation einen anderen Stern ansteuert, wird der sehr überrascht sein wenn er ankommt und seine eigenen Nachfahren begegnen wird. :) Kann ja auch lustig sein aber wofür den Aufwand? ;)
Aber die Bedeutung von Hibernation geht sicherlich über die Raumfahrt hinaus und stellt unabhängig der verwendeteten Antriebstechnologie eine große Möglichkeit dar und die Anwendungsmöglichkeiten sind reichhaltig.
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Moin, Moin
Die bemenschte Raumfahrt ist in der Krise. Mit chemischen Antrieben kommen wir zum Mond. Aber- so mal unter uns - wir kommen nicht mal bis zum Mars. Das benötigte Delta V ist einfach groß. Die Reise dauert zu lange. Die Leute sterben uns unterwegs weg. Einer der Gründe ist: in chemischern Verbindungen ist zu wenig Energie gespeichert.
Heutige Flugzeugtriebwerke liegen bei Auströmgeschwindigkeiten von unter 300 m/s. Raketentriebwerke liegen bei 3 bis 5 km/sec.
Mehr gibt Chemie nicht her. Atomare Antriebssysteme sind politisch nicht durchsetzbar.
Aber selbst wenn, was erwartet uns? Kernspaltungsreationen behandele ich hier nicht. Das Konzept der Stützmassen-beschleunigung durch Spaltungsenergie wird nicht erfolgreich sein.
Spaltungsantriebe sind schwer und haben in etwa den gleichen spez.Impuls wie chemische Triebwerke.
Fusionstriebwerke liefern bei Wirkungsgrad 1 - genauer:wenn sämtlich Energie der Umwandlungsreaktion von je vier H in ein He in in Beschleunigung der Reaktionsmasse umgewandelt werden kann - eine Austrittsgeschwindigkeit aus dem Triebwerk bis zu 3600 km/sec (12% der Lichtgeschwindigkeit). Also chemische Triebwerke 3 bis 5 km/sec und atomare Fusionstriebwerke maximal 36.000 km/sec. Nett!
Gut, Wirkungsgrad 1 geht nicht. Es gab ja auch schon viele Beiträge zu den Problemen eines Fusionstrioebwerk. Stimmt ja auch. Da warten noch viele ungelöste Probleme. Ich würde gern einmal eine Zeichnung eines funktionierenden Fusionseinspritzer sehen. Mir geht es jetzt nur darum: selbst mit Impulsantrieben (ganz konventionelle Physik), die davon leben, sich im Raum dadurch fortzubewegen, indem man etwas möglich schnell wegwirft, werden wir zu den Planeten unseres Sonnensystem reisen können. Die Raketengrundgleichung erlaubt sogar eine Dusche für den Kapitain. Das Sonnensystem wird geöffnet. Bemenschte Reisen zum Jupiter und Uranus werden möglich. Aber immer noch keine interstellaren Reisen.
Tja; da müssen wir noch auf Anti-Materie Antriebe warten.
Matjes
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Mit dem letzten Beitrag hier gab es technische Probleme, wodurch die Ladezeiten des Threads extrem verlangsamt wurden.. Er musste entfernt werden. Anscheinend lag es an den vielen Zitaten des Beitrags.
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Antimaterie-Antriebe haben natürlich auch den Vorteil der hohen energiedichte. Die für die beschleunigung auf 0,1C nötige energie benötigt bei der referenzmission nur 1 Kilogramm antimaterie, wodurch das problem, das mann denn treibstoff mitbeschleunigen muss nicht besteht. Allerdings dürften die tanks ein enormes gewicht haben (vermut ich mal) und die erzeugung derartiger mengen an antimaterie ist bei weitem außerhalb der möglichkeiten. 0,1 gramm dauern jahrhunderte, 1 gramm jahrteausende und ein kilo ist utopisch. :'(
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... Aber selbst wenn, was erwartet uns? Kernspaltungsreationen behandele ich hier nicht. Das Konzept der Stützmassen-beschleunigung durch Spaltungsenergie wird nicht erfolgreich sein.
Spaltungsantriebe sind schwer und haben in etwa den gleichen spez.Impuls wie chemische Triebwerke. ....Matjes
Was meinst Du mit "in etwa gleich" ?
Aus http://www.lanl.gov/p/colloquium/pdfs/LA_12784_nuclear_rockets.pdf :
(http://www.raumfahrer.net/news/images/lanlisp.gif)
Richtig ist nach meinem Wissen, dass zum gegenwärtigen Zeitpunkt die Kernerosionsprobleme bei "Atomspaltungsstützmasseantrieben" (Stichworte Kiwi, NERVA, Phoebus, NRX ...) als ungelöst betrachtet werden müssen, und eine Lösung nicht in greifbarer Nähe liegt. Ich für meinen Teil finde es richtig, wenn solche Anlagen nicht mehr auf unserem Planeten getestet werden.
Gruß Thomas
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tonthom, was sind den Kernerosionsprobleme?
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Es ist bisher nicht gelungen, die Reaktorkerne so zu bauen, dass nicht Bestandteile davon durch die Düse hinausgeblasen werden.
Auf http://www.fas.org/nuke/space/c04rover.htm beispielsweise heisst es dazu:
"Two major problems were identified during the Rover/NERVA program:
Core disassembly due to vibration, accompanied by cracking of the fuel matrix and loss of material into the propellant flow;
Loss of fuel matrix uranium and carbon due to coating errosion and cracking, and through diffusion through the coating.
The first problem was resolved by changed designs which reduced vibration and matrix cracking.
However, the second problem, of fuel element corrosion, proved less tractable."
>> Zwei zentrale Probleme wurden während des Rover/NERVA Programm identifiziert:
Vibrationsbedingtes Zerlegen des Reaktorkerns, das mit einer Beschädigung der Brennelemente und dem Verlust von Kernbrennmaterial im Abgasstrahl einhergeht.
Verlust von Uran und Graphit aus den Brennelementen durch Oberflächenerosion und Risse, und durch Verluste durch die Oberflächenbeschichtung.
Das erste Probleme wurde durch Designänderungen entschärft, das zweite Problem hat sich als weniger beherrschbar erwiesen.
Pratt & Whitney z.B. hat da weitergearbeitet (Triton Triebwerksdesign):
http://www.pwrengineering.com/dataresources/AIAA-2004-3863.pdf
Mir ist nicht bekannt, daß ein Triton Triebwerk je in Hardware realisiert und getestet wurde.
Gruß Thomas
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An Tonthomas
Die Versuche der Amis in den 60er Jahren mit dem Nerva Reaktor waren nicht so erfolgreich. Die Testergebnisse sind veröffentlicht und bekannt gegeben worden. Im Andromeda-Verlag sind diese Berichte heute sogar auf Deutsch erhältlich. Und trotzdem tauchen immer noch diese mit tollen Zahlen bedruckten Papiere auf, nach denen riesige spez. Impulse mit Spaltungsreaktoren erreichbar sind. Da habe ich Zweifel.
Bei Deinem Papier fängt es bei einer Brennkammertemperatur von 2750K gerade mal an. Die höhere Kammer-Temperatur liegt bei 5250K und die höchste bei 20800°K. Klar, der spezifische Impuzls hängt von der Kammertemperatur ab. Je höher die Temperatur ist, desto höher der spez. Impuls. Theoretisch klar.
Bei einem Spaltungsreaktor wird die Wärme nicht durch eine chemische Reaktion erzeugt, sondern durch Wärmeleitung von den heißen Brennelementen, in denen die Spaltungsreaktion abläuft, an die Stützmasse übertragen. Diese Stützmasse wird in die Kammer gepumpt, dehnt sich dort aus, wird durch die Düse geleitet und in der Nozzle dann noch einmal beschleunigt.
Heute liegt die Temperatur bei chemischen Triebwerken bei maximal 1600°C. Trotz heftigster Kühlung der Brennkammer mit Hilfe von flüssigem Wasserstoff beträgt die Lebensdauer der Triebwerke heute etwa 20 min. Dann ist der Bladder hin. Als Bladder bezeichnet man die Innenhaut der Brennkammer. Dort strömen die Verbrennungsgase mit 1600°C, ca. 220bar und Schallgeschwindigkeit entlang. Dadurch geht der Bladder kaputt. Die Oberfläche des Bladder fließt einfach weg. Der Bladder besteht heute aus Kupferlegierungen, da Kupfer eine hohe Wärmeleitfähigkeit hat.
Zwischen dem Bladder und der eigentlichen Außenumhüllung der Kammer fließt flüssiger Wasserstoff, um den Bladder zu kühlen. Falls diese Kühlung ausfällt, geht das Triebwerk sofort kaputt.
Aus welchem Material soll denn eine Brennkammer gebaut sein, die 2750K oder 5250°K oder sogar 20800°K aushält? Die Temperatur der Brennelemente bei heutigen AKW liegt bei 450°C. Und jeder Schaden an einem Brennelement macht echte Probleme.
Mit Hochtemperaturkeramiken kenne ich mich nicht gut aus. Vielleicht gibt es ja Materialien, die unglaubliche Temperaturen aushalten und bei niedrigen Temperaturen nicht bruchgefährdet sind.
Matjes
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Hallo Matjes,
den höchsten real festgestellten ISP fand ich mit ungefähr dem Doppleten heutiger chemischer Triebwerken bei etwa 840s für Peewee (so etwa 2.500 Grad Kelvin Abgastemperatur, Spaltstofftemperatur höher...). Mehr als ~ 100 Minuten am Stück lief wohl kein Stück tatsächlich gebauter Hardware. Daß wir Welten von zuverlässigen langlebigen "Atomspaltungsstützmasseantrieben" entfernt sind, sehe ich (wohl) wie Du. Und daß sich die extremen Materialanforderungen nicht nur auf die Spaltstoffumhüllungen beziehen, ist ja klar.
Molten Core (Kern in Schmelze) und Gascore (gasförmiger Kern), für die die "höhere" und die "höchste" Temperatur genannt werden, existieren wirklich nur auf dem Papier.
Gruß Thomas
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An Tonthomas
Super
Da sind wir gleicher Meinung
Matjes
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Als ein vereinheitlichendes NamensSchema fasse ich die derzeit 5 denkbaren
RaketenTriebwerksTypen zu ThermalBeschleuniger zusammen:
- OxidationThermalBeschleuniger (chemisches RaketenTriebwerk)
- FissionThermalBeschleuniger (nukleares RaketenTriebwerk)
- FussionThermalBeschleuniger (FussionsTriebwerk)
- AnnihilationThermalBeschleuniger (Materie-AntiM.-Antrieb)
- (EletroMagnetischer) EM-ThermalBeschleuniger (n.a.)
Letzter Typ wurde noch nicht konzipiert, da alle elektrische Antrieb versuchen, die
Beschleunigung weitgehend durch elektromagnetische Felder zu beschleunigen. Die
fortschrittlicheren und zukunftsweisenderen Antriebe sind FeldBeschleuniger. Derzeit
sind alle FeldBeschleuniger EM-FeldBeschleuniger oder Thermal/Feld-HybridBeschleuniger,
die durch EM-Felder beschleunigen aber auch erhitzen. Andere Felder werden derzeit
technisch nicht beherrscht, doch die technische Anwendung von (gravimetrischen)
GM-Felder zeichnet sich ab.
Alle ThermalBeschleuniger haben unabhängig von den jeweils verwendeten Energie-
Träger für mich den Charme einer DampfMaschine in Hinsicht von Wirkungsgrad und
den dafür notwendigen wissenschaftlichen Grundlagen (Rückstoß-Prinzip: StützMasse
erhitzen und gerichtet entspannen lassen). Solange wir auf ThermalBeschleunige in
Zero-G-Umgebungen zurückgreifen, wird die Entwicklung von elektrischen Antrieben
nur langsam voranschreiten. Ich betrachte deshalb DampfMaschinen nicht weiter als
vernünftige Option außer bis auf weiteres zum Liften von Ladungen in den Orbit.
(R&D: Research&Development = Forschung und Entwicklung)
Der pragmatische Ansatz ist es auf FissionsReaktoren im interplanetarischen Bereich
mit elektrischen Antrieben einzusetzen und zu warten, bis FussionsReaktoren die
"WeltraumReife" erreichen. Ebenso werden die elektrischen Antriebe eine wesentlich
schnellere Entwicklung erfahren, weil gezielt die R&D auf entsprechende Technologien
verstärkt wird und erhöhte öffentlich Aufmerksamkeit erhält, was sich in freier und
unabhängier Forschung widerspiegeln wird. Solange chemische Antriebe für das
Liften in den Orbit notwendig sind, werden diese einen großen Teil der R&D-Mittel
in Anspruch nehmen und stehen elektrischen Antrieben im Moment etwas im Weg.
Für interstellare Reisen benötigt man eine TechnologieKombination Energie+Antrieb,
der es ermöglicht, in vertretbar kurzer Zeit den ZielOrt zu erreichen. Über die
gegenwärtige AntriebsTechnologie kann man sagen, daß wir erst jetzt beginnen,
von Antrieben alternativ zu chemischen RaketenTriebwerken verstärkt Gebrauch
machen. Für interstellare Reisen sind bis auf AnnihilationsThermalBeschleuniger
alle ThermalBeschleuniger aufgrund ihrer zu geringen Energie-Dichte ungeeignet.
Entgegensatz zu anderen betrachte ich im Zusammenhang interstellarer Reisen
auch alle übrigen mit sonstiger Energie betriebene RaketenTriebwerke als keine
ernsthafte Option, auch wenn es technisch möglich ist.
Für interstellare Reisen hinreichend leistungsfähige EnergieTräger sind:
[Fissium] (Uran,Plutonium)
Technologie wird beherrscht. Der geringe Wirkungsgrad wird durch hinreichend hohe
Leistungfähigkeit betriebsfähig.
[Fussium] (H,He,..)
Technologie wird verstärkt erforscht. Der Wirkungsgrad ist nicht betriebsfähig.
[Annihilation] (Materie/AntiMaterie)
Die Technologie wird erforscht. Aber die derzeit geringe EnergieEffizienz der Pro-
duktion von AntiMaterie machen den Antrieb sehr unwirtschaftlich und die derzeit
möglich ProduktionsMenge von Antimaterie ist ungenügend sowie die Lagerung
und Handhabung der AntiMaterie ist ungelöst.
Es könnten weitere EnergieTräger tauglich sein, aber derzeit besitzen ihre technische
Nutzbarmachung keine allgemeine Anerkannung und gelten als unseriös oder werden
als blanker Unsinn erachtet. Zahllose Betrügereien mit fingierten EnergieGewinnungs-
Projekten sorgen für ein Umfeld, in der neue Ideen schwer Seriösität erreichen können.
Keine gute Vorraussetzung für unsere zunehmenden Energie-Probleme.
Als Antrieb zwischen den Sternen ist und afaik einzig allgemein anerkannter Weise die
Verwendung von AntiMaterie durch ein RaketenTriebwerk abschätzbar technisch möglich.
Man könnte es analog zum chemischen RaketenTriebwerk als nukleares RaketenTriebwerk
bezeichnen. Doch diese Bezeichnung grenzt ihn nicht von einen RaketenTriebwerk ab,
das die StützMasse mit Energie aus FissionsProzessen beschleunigt.
Ich denke, das Ziel eine Mond-Station zu betreiben wird die R&D zu elektrischen
Antrieben gegenüber chemischen Antrieben zum Durchbruch verhelfen, weil derzeit
es sehr schwierig scheint, die Effizenz der chemischen Antriebe noch signifikant zu
steigern, wogegen im interplanetarischen (Mond=Planet) Transport die technisch
aufwendigeren elektrischen Antriebe in der Lage sind ihre Vorzüge der Effizienz und
Wirtschaftlichkeit auszuspielen. Weil Raumschiffe mit elektrischen Antrieben einen
hinreichend großes Wiederverwendungspotential haben und zur Wiedervewendung
am meißten nur Stützmasse, aber deutich weniger als konventionelle Raumschiffe
chemischen Treibstoff, wird es günstiger sein, Raumschiffe eine längere Zeit wieder-
zuwenden. Dafür müßen sie von Zeit zu Zeit mit den notwendigen BetriebsMitteln
wieder ausgestattet wird. Das wird einige Zeit lang im wesentlichen neue Stütztmasse
und am seltensten frischer EnergieTräger sein.
Insbesondere Zusammenhang mit den Programmen zu MondStationen gilt:
- Der Erfolg elektrisch angetriebener Raumschiffe hängt maßgeblich vom Einsatz effizienter, leichter und leistungsfähiger FissionsReaktoren ab.
- Wenn elektrische Antriebe gleichberechtigt zu chemischen Antrieben entwickelt werden, wird bei diesen große technologische Fortschritte erreicht werden.
- Der Einsatz von FissionsReaktoren bestimmt den Durchbruch von elektrischen Antrieben in Zero-g-Umgebungen.
Ich persönlich schätze FissionsReaktoren kombiniert mit GEM-FeldBeschleunigern für interstellare Reisen bereits als hinreichend ein.
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Hi
Also meine Vision von einem Raumschiff wäre folgendermasen:
Einen Fissionsreaktor für die Erzeugung von elekt. Energie. Mit dieser Energie wird ein Plasmatriebwerk resp. Ionentriebwerk angetrieben. Um die Abwärme des Fissionsreaktors aus dem Raumschiff zu leiten werden grosse Radiatoren benötigt. Vielleicht ist es auch möglich einen Teil der Abwärme schon dem Antriebsmaterial zuzuführen. Allerdings würe ich mich auch erst auf interplanetare Reisen konsentrieren ;)
Dieses Schiff müsste allerdings auf dem Mond gebaut werden.. denn niemand will radioaktives Material für den Reaktor mit einer Rakete durch unsere Atmosphere jagen..
Jemand hatte gefragt ob es nicht nähere Ziele gäbe die sich lohen würden. Wie wäre es wenn man ein Weltraumteleskop so weit von der Sonne wegschickt dass man den Graviationslinseneffekt unserer Sonne nutzen kann. Keine Ahnung wie stark der ist, auf jedenfall würde es die Erkundung des Weltalls revolutionieren. Vielleicht wäre es sogar möglich erstmals einen Exoplaneten vor die Linse zu bekommen.. stellt euch das mal vor ;)
Die Äuserung ist übrigens Klüger als du dachtes, cake. Es geht weniger um denn Materrielen wert ( Die beförderung wäre zu teuer, und wenn man Kernfusion betreibt braucht mann kein Öl mehr) sondern weil Öl nur entsteht, wenn es auf den betreffenden Planeten Leben gibt gab, und das wäre dann schon eine unglaubliche entdeckung! :D (Auch wenn ich bezweifle das wir gleich das glück haben direkt bei der ersten Interstellaren Expidition auf Leben zu stoßen).
Auch wenn mein Post provokativ und witzig gemeint war habe ich mir durchaus mehr dabei gedacht als du mir zugestehen willst ;)
Allerdings habe ich mal gelesen, dass einige Geologen davon ausgehen dass Erdöl (Wobei Erdöl ja nicht gleich Erdöl ist) unter speziellen Bedingungen auch ohne Leben entstehen kann - wie ernüchternd..
Edit:
Zur Gravitationslinse:
Man müsste min. 550 AE von der Sonne entfernt sein und hätte dabei eine Verstärkung des Lichtes um ~ 100Mio. ;)
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In meinen vorherigen Post habe ich kein Beispiel für einen reinen EM-ThermalBeschleuniger gefunden, doch hier ist eines: Plasma-Triebwerke.
Plasma-Antriebe sind weniger effizient als IonenTriebwerke, weil diese die StützMasse vollständig durch thermische Energie beschleunigen. IonenTriebwerke dagegen beschleunigen wenigstens einen Teil der StützMasse durch Felder linear.
Beschleuniger sind unterteilbar in
- LinearBeschleuniger und ThermalBeschleuniger (Eigenschaft der Richtung(en))
- FeldBeschluniger und StoßBeschleuniger (Übertragung der Energie)
LinearBeschleuniger sind jedoch praktisch ausnahmelos FeldBeschleuniger.
Weil jedoch das Ionisieren der Stützmasse bereits viel Energie in thermische Energie umwandelt und zum Teil wird sogar zur LeistungsSteigerung die thermische Energie gezielt gesteigert wird, sind IonenTriebwerke in aller Regel HybridBeschleuniger. Der Grund dafür ist daß die thermische Aufladung sich technisch einfach bewerkstelligen lässt, jedoch senkt dies den Wirkungsgrad. Diese Eigenschaft lässt sich mit einen AfterBurner bei TurbinenStrahlTriebwerken vergleichen.
Um den Wirkungsgrad der ThermalBeschleuniger zu steigern, wird versucht, die thermische Energie in linear beschleunigte Masse umzuwandeln. Während LinearBeschleuniger dies prinzipiell an erster Stelle erreichen, wird dieses bei den ThermalBeschleunigern erst an zweiter Stelle versucht.
Diese Umformung geschieht zumeist durch RaketenDüsen oder durch "AeroSpikes". AeroSpikes haben Ähnlichkeit mit RaketenDüsen mit dem Unterschied, daß die StützMasse nicht nach aussen expandiert und von aussen in die gewünschte Richtung gelenkt wird, sondern von aussen nach innen reflektiert wird, und die RaketenDüse "inveriert" als Nadel oder Dorn in der Mitte die StützMasse in die gewünschte Richtung lenkt. Dadurch kann der Spike ein geringeres Volumen haben, nicht zuletztz weil die von aussen auftretenden Kräfte auf dem Spike sich gegenseitig aufheben, doch die thermische Belastung für den Spike ist deutlich größer.
FeldBeschleuniger können wesentlich effizienter weil direkter die StützMasse in gewünschter Richtung beschleunigen. Weil ThermalBeschleuniger zur Leistungs- und EffizenzSteigerung die StützMasse mit schon hoher Energie umformen muß und die thermische Isolierung und Abstrahlung Probleme bereitet, ist die Effizienz wesentlich geringer.
Die Begriffe Beschleuniger und Antrieb können zumeist synonym benutzt werden, doch der Begriff Beschleuniger stellt den physikalischen Sachverhalt in den Vordergrund wogegen der Begriff Antrieb die technische Anwendung betont.
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0,1 gramm dauern jahrhunderte, 1 gramm jahrteausende und ein kilo ist utopisch. :'(
sorry, das war nicht ganz korekt. Heutzutage schaffen wir grade einmal 100 Atome pro sekunde. 1 Gramm dauert nicht tausende, sondern milliarden von jahren. Bevor wir das nötige Kilogramm haben, ist unser ziel nicht mehr da! eigentlich schade... :'(
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es ist zudem undenkbar, eine größere Menge Antiprotonen zusammen zu speichern, da diese sich durch ihre Wechselwirkung stark voneinander abstoßen...
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Es ist nicht undenkbar! Für dieses Problem ist nur noch keine Lösung bekannt.
Ich würd erstmal untersuchen, ob 2H 3H,3He4He statt einen oder 2 Elektronen entsprechend viele AntiProtonen stabilisieren kann.
Eine andere Möglichkeit Bosonen wie auch AntiProtonen zu speichern, habe ich im Thread (*edit* kommt noch) dargestellt.
Die heutige ProduktionsLeistung und Efiizienz von AntiProtonen sollte nicht als unverbesserbar betrachtet werden. Aber die gegenwärtigen Daten sind nur schwach ermutigend.
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Die heutige ProduktionsLeistung und Efiizienz von AntiProtonen sollte nicht als unverbesserbar betrachtet werden. Aber die gegenwärtigen Daten sind nur schwach ermutigend.
Ich denke auch das unsere heutigen methoden nicht als maßstab benutzt werden sollten. Interresanter weise habe ich auch folgendes in der wikipedia entdeckt: "Theoretisch könnte man mit 15 kg Antiwasserstoff den gesamten Energieverbrauch der privaten Haushalte in Deutschland (2005) abdecken. " (Wikipedia artikel zum Thema antimaterie). Was fehlt ist also nicht energie sondern eine methode diese energie in die sonde zu bekommen ohne dadurch ihre masse alzu sehr zu erhöhen. ::)
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Ich denke es gibt effizientere Möglichkeiten die Energie von Materie freizusetzen.
Das heißt teuer produzierte AntiMaterie ist deutlich zu schade um sie einfach zu "verheizen".
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Welche methode soll das sein? Nach antimaterie-Antimaterie-anhilation kommt erst Kernfusion die wir bereits audisskutiert haben. Und Kernspaltung ist nochmals um den Faktor 10 Energieärmer. Und darauf folgen nur noch chemische antriebe die dafür gar nicht in frage kommen.
(Allerdings bekomme ich langsam das gefühl meine rechnung zur kernfusion nochmal überprüfen zu müssen) :-/
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Ok, ich habe nochmal nachgerechnet. Dasselbe ergebnis. Immer das gewicht mal 100 für den treibstoffbedarf (bei 0,1C, bei 0,2C 400). Damit das gewicht des Reaktors selbst (meiner schätzung nach ca. 1000 Tonnen) sollte das raumschiff bemannt sein und (reaktor eingenommen) 1 Millionen Tonnen wiegen. Zum antrieb (Reisezeit: 52,5 Jahre) sind dann 400 Millionen Tonnen Fusions-wasserstoff nötig. Dass bei der Fusion entstehende helium wird anschleißend elektromagnetisch beschleunigt (um die geringe masse auszugleichen) und treibt so das schiff an.
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Hallo Zusammen
Nun eine effizientere Methode Materie in Energie besteht rein Theoretisch in den so genanten Relikten.
Wenn Schwarze Löcher durch die Hawking Strahlung zerstrahlen, besteht die Möglichkeit, dass so genante Relikte überbleiben (Sehr kleine Schwarze Löcher).
Wenn man nun wieder Materie in ein Relikt schmeißt, wird diese fast komplett in Energie umgewandelt.
Hier mal in Link dazu:
http://www.heise.de/tp/r4/artikel/24/24441/1.html
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Ich denke im Zusammenhang mit interstellarer Raumfahrt ist nicht die Energie sondern der Antrieb das Problem. D.h. wir brauchen Technologie, die es erlaubt sich jenseits der für manche als unüberwindbar erscheinenden Lichtgeschwindigkeit zu bewegen.
Dazu sollten zunächst alle bekannten erklärten und besonders unerklärten und durch Experimente zugänglichen GravitationsAnomalien genauer untersucht werden, weil Gravitation bzw. SchwereMasse und TrägeMasse vermutlich der Schlüssel ist, um das Problem der (Über-)LichtGeschwindigkeit zu behandeln.
Nur weil es für all diese Phänomene bereits anerkannte Theorien gibt, bedeutet das nicht zwangsläufig, daß diese richtig sind. Es gibt ja auch keinen Seh-Strahl, mit dem man sieht, obwohl er vieles erklären könnte. Und die bekannten Phänomene lassen sich nach meiner Ansicht nicht restlos mit der allgemein bestehenden Auffassung von Masse und Gravitation erklären.
Welche GravitationsAnomalien sind bekannt?
Mir sind folgende Phänomene in der Natur und im Labor bekannt:
Natur:
- Mond: OrbitalBeschleunigung (Entfernung wächst)
- Mond: RotationsVerzögerung (Rotation zum Erdumlauf gekoppelt)
- Mond: "NearFarSide-Anomalie" GravitationsAnomalie der MondSeiten
- Erde: Gezeiten (Ebbe und Flut)
- Erde: RotationsVerzögerung
- Erde: GravitationsVariation mit Periode 24T (Sonnenstand)
- Erde: GravitationsVariation mit Periode 28T (Mondstand)
- Erde: GravitationsVariation mit Periode 11J (=> 1/2SonnenZyklus?)
- Erde: PendelDrehung
- Erde: ZeitDillatation
- Merkur: PerihelDrehung
- Pioneer/Voyager-Anomalie
Labor/Künstlich:
- GravitationsSchwankungen Martin Tajmar,ESA, Österreich (http://www.esa.int/SPECIALS/GSP/SEM0L6OVGJE_0.html)
- ()PDF) Tampere-Experiment, Eugene Podkletnov (Russe), Finnland (http://superconductors.org/gravity.pdf)
- Gravitiy Probe B, NASA (http://www.nasa.gov/mission_pages/gpb/index.html)
Wenn jemand noch weitere Phänomen weiß bitte hinzufügen.
Im Zusammenhang mit Gravitiy Probe B fällt mir auf, daß kurzerhand Meß-Ergebnisse, die nicht der Erwartung entsprechen, für verfälscht erklärt und dafür eine mir nicht überzeugende Erklärung angibt.
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Doch die Energie ist sehr wohl das Problem! Laut Einstein benötigt mann mehr energie je schneller man sein möchte, während sich gleichzeitig im gleichen maße die zeit verändert. Gelänge es ein perpetuum mobile zu bauen (ja ich weiß das das nicht geht) ließe sich damit jeder ort im universuum in beliebig kurzer (Schiffs-)Zeit ereichen.(ZUmindenst bei einem Unbemannten schiff, soll es bemannt sein darf mann nicht mit mehr als 6 g beschleunigen, für die referenz mission bräuchte man dann 2,6 Jahre schiffszeit). Wölle mann jedoch schneller als das Licht reisen bräuchte mann dafür mehr als Unendlich viel Energie. Die ganzen aufgezällten "Anomalien" helfen dabei gar nicht (zudem leuchtet es mir nicht ein warum "Ebe und Flut" eine Anomalie sein soll, der mond wirkt auf alle Materie, und weil das wasser darauf am leichtesten reagiert gibt es ebe und flut, die auch zur rotationsverzögerung der ERde und zur gebundenen Rotation des Mondes führt. Die Periphel drehung des Merkurs ist in der Tat nicht mit der mechanik nach newton erklärbar, mit der Relativitätstehorie jedoch sehr gut. Die Zeitdehnung [Auch Zeitdillation] ist ein ganz normaler effekt der Einsteinschen Relativitätstheorie.)
(Nachtrag)Die "NearFarSide-Anomalie" ist meines wissens schlicht und ergreifend auf denn gravitativen einfluß der Erde zurückzuführen.
Zum wachsen des Erde-Mond-abstandes kann ich dir diesen Link http://de.wikipedia.org/wiki/Mond#Vergr.C3.B6.C3.9Ferung_der_Umlaufbahn empfehlen. Die Pioneer-anomalie ist zwar noch nicht genau geklärt, aber alle ERklärungsversuche schließen Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit aus. http://de.wikipedia.org/wiki/Pioneer-Anomalie#Erkl.C3.A4rungen_f.C3.BCr_den_Effekt
Das Sonne und Mond einfluß auf die Gravitation der Erde haben überascht mich nicht im geringsten. ZU den Labor-ergebnissen kann ich nichts sagen, und was du mit "Erde: PendelDrehung" meinst erschleißt sich mir auch nicht.
::(Edit) Nachdem ich nun die echte formel für die Zeit im beschleunigendem Bezugssystem verstanden habe, dauert die reise für die Reisenden grade einmal 248 Tage, für einen außenstehenden 10,8 Jahre. :o
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Übrigens, ein interessanter Nebeneffekt der Reise bei 0,2C: an Bord sind aufgrund der Zeitdiliation 1 jahr , 21 tage , 18 Stunden und 43 Minuten weniger vergangen als für einen Ruhenden betrachter! (Bei der Reise mit 0,1C 6 Monate, 8 Tage, 1 Stunde und 26 Minuten) :o
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Hallo Space Warper
Wie in Deinem Namen schon enthalten, interessieren Dich Raumverzerrungen oder Gravitationsanomalien. In Deinem Beitrag vom 27.Okt zählst Du viele Kandidaten für diese Anomalien auf.
1) Orbitalbeschleunigung des Mondes
Dank der von den Apollo Astronauten auf dem Mond zurückgelassenen Retro-Reflektoren kann man die Entfernung des Mondes vom der Erde messen. Und es stimmt. Der Mond entfernt sich jedes Jahr um etwa 3,8 cm pro Jahr von der Erde. Grund dafür ist die Gezeitenreibung, die den Drehimpuls der Erde verringert. Also wird der wachsende Abstand des Mondes durch Drehimpulsübertrag verursacht.
2) Rotationsverzögerung des Mondes
Da der Mond seine Entfernung zur Erde vergrößert, braucht er pro Rotation mehr Zeit. Da der Mond mit seiner Rotation an die Erde gebunden ist, wird die Rotationsverzögerung des Mondes wieder durch Drehimpulsübertrag verursacht. Also keine Raumverzerrung.
3) Near Far Side Anomalie
Der Schwerpunkt des Mondes ist nicht exakt in seiner geometrischen Mitte. Verursacht wird dies durch den inhomogenen Aufbau des Mondes. Auch hier würde ich den Begriff Raumverzerrungen nicht verwenden.
Von Ebbe und Flut bis Pendeldrehung kann alles mit ganz normaler Physik erklärt werden. Was soll daran verzerrter Raum sein? Versteh ich nicht. Eine andere Erklärung wäre: Du verwendest den Begriffe: "verzerrter Raum" anders, als viele andere Menschen das machen.
Zeitdillatation: Im Rahmen des speziellen Relativitätstheorie (SRT) von Albert Einstein vorhergesagtes Phänomen, daß heute sogar gemessen werden kann. Die SRT ist entwickelt worden, um Bewegungen von einem Inertialsystem in ein anderes - dazu bewegtes - Inertialsystem umrechnen zu können. Die Zeitdillatation hat etwas mit Bewegung und mit endlichen Geschwindigkeiten zu tun, aber - so meine Wortwahl - nichts mit Raumverzerrungen.
Periheldrehung des Merkur ist ebenfalls im Rahmen der SRT vollständig verstanden. Auch da würde ich nicht den Begriff Raumverzerrungen benutzen.
Und zum Schluß noch die Pioneer/Voyager Anomalie. Es gibt ganz, ganz kleine Abweichungen in den Bewegungen der Sonde, die ganz ganz leicht von den vorausberechneten Werten abweichen. Wodurch diese Mini-Abweichungen verursacht werden, weiß man noch nicht. Ich schlage Treibstofflecks an Bord der Sonden vor. Das erscheint mir jedenfalls plausibler als viele exotischere Erklärungsansätze, die gewählt werden, um einer eigenen Spekulation Nahrung zu geben.
Die heutige Physik hat nicht verstanden, was die Ursache der Gravitation ist. Es bringt in meinem Verständnis auch nichts, Begriffe einfach anders zu verwenden, um diesen Mangel zu überdecken.
Matjes
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Danke Matjes, für diesen guten abschließenden Beitrag zur Physik.
Lasst uns hier keine physikalischen Grundsatzdiskussionen führen, um hypothetische Antriebe rechtfertigen zu können. Wir diskutieren realistische Raumfahrtkonzepte. Interstellare Raumfahrt ist dabei ein "Grenzfall", wenn man es lieb betrachten möchte, oder ein Hirngespinst wenn man es böse ausdrücken möchte.
Abschweifende, ausufernde und hypothetische Diskussionen werden ich hier unterbinden.
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Anders als viele Leute glauben ist die Relativitätstheorie auch überhaupt kein graueneregendes Hindernis für Interstellare Reisen. Nach der konventionelen, Newtonschen schulphysik würde die Beschleunigigungsphase (die 248 Tage sind für die Beschleunigung, nicht die Gesammtreisezeit, sorry) 150 Tage daueren, wenn die Relativitätstheorie nicht gälte, wäre mann grade mal 40 % schneller da. (zumindest aus der eigenen sicht, für einen Stillstehenden braucht mann natürlich genauso lange wie das licht).
Zu denn 248 Tagen dauerbeschleunigung mit 6 g: Das ist nur die Beschleunigungsphase, dannach käme die genauso lange abbremsphase. Energetisch gesehen wäre dafür das 47,3-Fache des Schiffsgewichts in antimaterie erforderlich, die wiederum beschleunigt werden müßte und so weiter. Es wäre nur ein Bussardkollektor geeignet für derartige Beschleunigungen, da aufgrund des hohen energieverbrauchs ein Treibstoffvorat ausgeschlossen ist. Oder mann geduldet sich mit dem 0,2C Raumschiff. ::)
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An Cake
In Deinem Beitrag vom 24.Okt beschreibst Du einen interessanten Raumschiff Antrieb:
"Einen Fissionsreaktor für die Erzeugung von elekt. Energie. Mit dieser Energie wird ein Plasmatriebwerk resp. Ionentriebwerk angetrieben. Um die Abwärme des Fissionsreaktors aus dem Raumschiff zu leiten werden grosse Radiatoren benötigt."
So denke ich das auch. Hier nur noch einmal die Grundlagen. In chemischen Treibstoffen ist zu wenig Energie gespeichert, um mit Menschen an Bord im Sonnensystem zu reisen. Um höhere spez. Impulse zu erreichen, muß man die Austrittsgeschwindigkeit der Treibstoffe vergrößern.
Da die benötigte Energie mit dem Quadrat, der Impuls aber nur linear mit der Austrittsgeschwindigkeit nach oben geht,
(E = 1/2 m v^2 und P = m v)
steigt der Energiebedarf radikal an. Es wird sehr viel Energie benötigt.
Also, wenn chem. Energiespeicher nicht mehr ausreichen, kommen die Kernkräfte ins Spiel. Da Anti-Materie oder Kern-Fusionstriebwerke noch etwas länger brauchen, wie sieht es mit der Kernspaltung aus? Nicht zum Aufheizen der Treibstoffe, sondern um elektrische Energie zu erzeugen, um damit Ionen- bzw. Plasmatriebwerke zu betreiben. Prima! Erprobt! Zuverlässig! Jedes Atom U-Boot hat einen erprobten Reaktor an Bord. So 10 - 20.000 PS an Bord wäre schon etwas.
Also, bauen wir einfach einen U-Boot Reaktor in ein Raumschiff ein. Leider, leider braucht ein U-Boot Reaktor die Kühlung durch das Meer zur Aufrechterhaltung des Kreisprozesses. Die Strahlungskühlung des Kreisprozesses durch Radiatoren stellt (in meinen Augen) das ernsteste technische Problem für ein solches Raumschiff dar.
Sicher gibt es auch noch Probleme mit den elektrischen Triebwerken. Aber, (in meinen Augen) sind heute die Probleme der Erzeugung elektrischer Energie etwas schwieriger zu lösen.
Matjes
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Das Stichwort lautet "SSTAR". Das ist ein FissionsReaktor-Typ bzw. zwei. Der kleinere wiegt 300t und liefert 25MW. Der größere Typ wiegt 500t und liefert 100MW. Damit lässt sich schon was anstellen.
(Dies ist eine Spekualtion)
Ich denke ein größerer SSTAR-Reakor mit 1000t Masse würde eine noch mehr versprechendere Massen-Leistungs-Verhältnis bieten.
mfg SpaceWarper
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An Space Warper
Da bist Du ja echt gut informiert.
siehe auch
https://netfiles.uiuc.edu/mragheb/www/NPRE%20402%20ME%20405%20Nuclear%20Power%20Engineering/Autonomous%20Battery%20Reactors.pdf
Bitte erlaube mir, Deine Anregung studieren. Ich suche gegenwärtig noch die Kondensatoren.
Matjes
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So funktioniert der Link auch: https://netfiles.uiuc.edu/mragheb/www/NPRE%20402%20ME%20405%20Nuclear%20Power%20Engineering/Autonomous%20Battery%20Reactors.pdf
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IBM hat eine art "Lüfter" entwickelt, der ohne mechanische Teile auskommt und eine hohe Kühlleistung bei geringen Leistungsbedarf aufbringt.
Dabei wird als Medium Elektronen benutzt, welche die thermische Energie aufnehmen.
Diese Technologie besitzt alle Eigenschaften um für die Weltraumfahrt geeignet zu sein:
- geringer Platzbedarf/ geringer Masse
- geringe Leistungsaufnahme
- große Wärmeleitfähigkeit
Vielleicht kann man diese Technologie auch innerhalb des SSTAR-Reaktors anwenden und so vom schweren Blei einsparen.
Ich kann seltsamer Weise keine entsprechende Web-Seiten mehr finden. Nicht mal auf der WebSite von Heise wo ich darüber gelesen habe.
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Hallo,
von dieser "Elektronengas-Kühlung" hatte ich auch gelesen. Allerdings soll sie bei Computerkomponenten vielversprechend sein. Ein Reaktor ist eine ganz andere Größenordnung, was die Wärmeleistung betrifft. Flüssigkeiten dürfte da auf lange Zeit als Wärmespeicher und -transportmedium ungeschlagen bleiben.
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Das ist eine gute Frage, ob sie wirklich für FissionsReaktoren geeignet ist. Aber bisher wurden vermutlich noch garnicht diese Option überhaupt geprüft. Im Weltraum ist ja nun nicht Größe sondern Masse das maßgeblichere Kriterium. Da Blei nun wirklich schwer ist, bliebe viel Spielraum für einen entsprechend größflächigereren Wärmetauscher. Man könnte darüber viel spekulieren aber erst eine konkrete Studie dürfte mehr Licht in diese Option bringen.
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Wie kommst du auf Blei für einen Wärmetauscher?
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*edit*
Das ist ein Mißverständnis. Ich sagte nicht, daß der Wärmetauscher aus Blei sei. Das verwendete Kühlmittel ist aus Blei. Wenn dieses eingespart werden könnte, bliebe eine entsprechende Masse frei für einen aufwendigeren Wärmetauscher, wenn die Gesamtmasse des Reaktors gleich bzw. geringer werden soll.
Das verwundert mich jetzt selber. Der SSTAR-Reaktor verwendet meinen Dokumenten nach "Sodium", also Natrium.
Der 4S-Reaktor vn Toshiba verwendet meinen Dokumenten nach "Sodium", also Natrium als Kühlmittel. Nach einem PDF, dessen Link kürzlich im RaumCon veröffentlcht wurde, benutzt der SSTAR-Reaktor "Lead", also Blei als Kühlmittel. Das dürfte wesentlich seine beeindruckende Masse erklären. Ich kann dir das PDF zukommen lassen. Die Ursprungs-URL hab ich nicht ausfindig machen können.
*edit* source:Autonomous Battery Reactors (https://netfiles.uiuc.edu/mragheb/www/NPRE 402 ME 405 Nuclear Power Engineering/Autonomous Battery Reactors.pdf)
Ein sehr leichtes Metall mit der Dichte 0,968 t/m3. Die Wärme-Kapazität beträgt 1230 J/(kg · K). Entsprechende Daten für Elektronen habe ich leider noch nicht gefunden.
Könnte die Verwendung von Elektronengas nicht die konventionelle Verwendung von WärmeTauschern überflüßig machen? Wenn es möglich ist das heiße Elektronengas wärmeverlustfrei durch einen Festkörper zu leiten, wäre der Reaktor vor dem Austriit radioaktiver Substanzen geschützt und die Wärmeenergie könnte wesentlich direkter zu den Wärme-Kraft-Konvertern geleitet werden.
*edit* Ich hab's mir doch richtig gemerkt. Ein Dokument das ich zuletzt gelesen hatte und u.a. den SSTAR-Reaktor aber auch den 4S-Reaktor behandelte, wurde für letzteren Sodium als Kühlmittel genannt.
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So.
In vielen Diskussionen hört man immer wieder, die Energie würde nicht reichen.
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Und da wir uns auf der Erde derzeit ebenfalls in einem Dilemma befinden ( ok ok, die Saudis sagten gestern, es gäbe noch Öl für 200 Jahre , dennoch bleibt die Erwärmung ) müssten wir nun zwingend darüber nachdenken, wie wir Energie erzeugen, und zwar nicht nur auf der Erde, sondern, und warum tummeln wir uns hier in diesem Forum, genau, für die Reisen im All.
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a)
U-Boote fahren mit einem Atomantrieb.
Warum also nicht Raumfähren?
Laut einem Gesetz soll es ja den Menschen verboten sein, atomare Stoffe ins All zu befördern, bzw. zu zünden.
Ist es denn verwerflich, einen Raum, der durchdrungen ist von radiaktiven Teilchen, mit radioaktivem Material zu "verseuchen"? Fällt doch gar nicht ins Gewicht, oder?
Mal ehrlich , was soll geschehen?
Aber die Weltmeere sind dagegen wohl egal.
Da können wir Kursks versenken oder ähnliches.
Ich finde, dies ist eine sehr paradoxe Doppelmoral, die es abzuschaffen gilt, oder?
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Sagen wir mal, dass wir den dicksten Flugzeugträger nehmen, seine Energiequellen*2.
Das wäre doch schon eine prima Überlegung für eine lange Reise, die mit Atomkraft gespeist wird.
b)
Antimaterie.
Der Stoff, aus dem die Träume sind.
Wie könnten wir es ermöglichen, diese Substanz wirtschaftlich herzustellen?
Und, wie könnten wir sie brauchbar isolieren?
Ein Fuleron-Molekül, welches alleine durch die schwache Wechselwirkung das Antimaterie-Atom in seinem Innern "einfängt".
Sollte irgendwie die Möglichkeit bestehen, Antimaterie bald wirtschaftlich herzustellen ( der ITER z.B, würde einen Haufen Energie liefern, wenn alles klappt ) , dann haben wir mehr als genug Energie, vielleicht sogar genug , um den Raum vor uns zu quetschen, und den hinter uns zu dehnen.
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Lasst uns reden!
;-)
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Guck mal hier: http://www.bernd-leitenberger.de/zukuenftige_antriebe.shtml
Und über Antimaterie haben wir schon einen ganz informativen Thread hier.
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=295.msg2411#msg2411
Aus dem Thread hier auch nochmal der Link http://public.web.cern.ch/Public/Content/Chapters/Spotlight/SpotlightAandD-en.html , der sich mit Antimaterie am CERN befasst in Reaktion auf ein bekanntes Buch.
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meinste das Illuminati-Buch vom Brown?
Habe es im Urlaub geliehen bekommen.. war nicht schlecht.
Aber ich check mal die Links. Danke!
Aber was ist nun mit der Meinung zum Nuklearantrieb in Raumfahrzeugen?
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Moin,
über nukleare Antriebe haben wir hier schon mal diskutiert >>> ::) (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=.0)
Jerry
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Ok, ok!
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=.0
Dann machen wir hier weiter.
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Meine Meinung:
Wir MÜSSEN SCHLEUNIGST atomare Antriebe vewenden, sei es um elektrische Antriebe zu speisen oder NERVA zu verbessern.
Es steht doch wohl außer Frage, dass die Erforschung des Weltalls ( nicht nur, weil ich gerne viel davon miterleben würde ) die dritthöchste Priorität der Menscheit darstellt ( in meinen Augen).
Sechs Sonden mit einem nuklearen Antrieb auszustatten und sie entlang der jeweiligen Achsen der Sonne in den Raum zu schicken, würde doch sicher mehr bringen, als Voyager.
Es geht nicht so weiter. Am besten wäre eine internationale Föderation zur Erforschung des Alls, an der sich diverse Länder finanziell beteiligen, um die Wiege der Menscheit zu verlassen.
Diese Sonden könnten gleichzeitig LISA implementiert haben um nach Gravitationswellen zu fahnden.
Meinungen?
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Soso,
6 Sonden entlang irgendwelcher othogonalen Raumachsen auszusenden, bringt also mehr als Voyager 1 und 2? Ohne Voyager wüssten wir vieles über das äußere Sonnensystem noch nicht und außerdem ist eigentlich nur die Ekliptik interessant (abgesehen von Ulysses über den Sonnenpolen), denn da liegen die Planeten und das war mal die Staubscheibe, aus der sich das Sonnensystem gebildet hat. Ohne diese Sonden wären die äußeren Planeten immer noch "matschige Punkte" auf Teleskop aufnahmen und wir hätten nie ihre interessanten Monde (Europa, Io, Titan, etc ...) gefunden.
Deine 6 Sonden erforschen gar nichts, keinen Planeten, keinen Mond ... nur leeren Raum und das kann Voyager auch.
Interestellare Sonden fliegen im Allgemeinen nicht "gerade" entlang eines kartesischen Koordinatensystems, sondern die Schwerkraft und Orbitmechanik diktieren eine Hyperbel.
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Ich glaub auch nicht,das das etwas wird.
Schon allein das finden von Geldgebenden Ländern
wird ins nichts führen.
Es giebt ja schon eine ganze Reihe von anderen Missionen
die an der Geldfrage scheiterten.
Und bei der Frage des Nutzens wird sich deren Meinung
wohl auch nicht ändern. ;)
Spaceman
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Venter?
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Craig Venter, der Privatmann.
Er finanzierte selbstständig die, na? , ,was war's?, GENAU!
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Es wäre nur zuuuu schön, wenn sich einige solcher Privatmänner zusammentun würden, um eine ähnliche Pioniertat im All zu beginnen.
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Wenn ich Gates wäre oder einer dieser Scheiche, ich hätte es schon längst angeleiert.
Ich hätte mir CERN gemietet und mit Antimaterie experimentiert, bis ich sie wenigstens effizient lagern könnte.
Ich frage mich, was die Reichen davon abhält, so zu sein, wie Venter. Sind wohl alles keine Visionäre, oder Illusionäre.
Naja.
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Diese sechs Sonden mit nuklearem Antrieb könnten doch immerhin gerade fliegen, wenn sie regulieren würden.
Ausserdem würden wir 6 Quadranten gleichzeitig durchleuchten.
Die Ausbeute wäre sicherlich sehr wertvoll.
Und selbst, wenn sie Parabeln fliegen, wäre die Ausbeute dennoch stärker.
Oder etwa nicht?
Jetzt, mit heutiger Technik + Nuklearantrieb und dann noch LISA...... ich kann mir schwer vorstellen ( nicht nur, weil es mein Vorschag ist ) dass dies nicht effizient wäre.
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Ich hätte mir CERN gemietet
:-?
Das ist schon mal ganz sicher nicht machbar. Kein Scheich der Welt ist der Lage so vielen beteiligten Ländern eine Abfindung zu zahlen. Der CERN steht nich einfach nur rum, es ist eins der aktivsten Forschungseinrichtungen der Erde. Ich kann es einfach nicht aufzählen wie viel Interessenten darin verwickelt sind.
Wenn man schon mit der Antimaterie Forschen will, soll man dafür eine eigene Forschungseinrichtug bauen, weil es ein grosser eigener Physikbereich ist. hm....um den Umfang zu verdeutlichen, ist der Vergleich mit der Kernfusionvorschung angebracht: allein CERN reicht dafür nicht aus, genug Wissen und Kenntnisse zu gewinnen, um einen funktionierenden Reaktor bauen zu können. Es muss ein richtiger Forschungreaktor gebaut werden (ITER (http://de.wikipedia.org/wiki/Internationaler_Thermonuklearer_Experimenteller_Reaktor))
Ähnlich stelle ich es mir vor, wie es in dem Fall mit der Antimaterie vorgegangen werden soll. Schaue dir den Kostenvoreinschlag für ITER und dann kriegst du den Eindrück davon ob es überhaupt Privat finanzierbar ist.
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Wenn sich so ein paar Privatleute zusammen tun würden, würde das wahrscheinlich zu nicht viel Reichen, Ein Staat kann um einiges mehr Geld bereitstellen als Bill Gates oder sonst wer.
Tschau
Radi
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Moin,
(http://apod.nasa.gov/apod/image/0802/atlas_cern.jpg)
Bild: Maximilien Brice, CERN
Warum haben Objekte Masse? Um das herauszufinden, baute das europäische CERN den Large Hadron Collider (LHC), den größten Teilchenbeschleuniger, der je von Menschen gebaut wurde. Diesen Mai soll der LHC damit beginnen, Protonen mit noch nie dagewesener Einschlaggeschwindigkeit gegeneinander zu schmettern. Der LHC wird die vorherrschende Meinung untersuchen, wonach Masse aus gewöhnlichen Teilchen entsteht, welche ein ansonsten unsichtbares, aber alles durchdringendes Feld aus virtuellen Higgs-Teilchen durchschlagen. Falls hochenergetische kollidierende Teilchen echte Higgs-Bosonen erzeugten, würde das den Higgs-Mechanismus für die Entstehung von Masse untermauern. Der LHC wird also nach mikroskopischen Schwarzen Löchern und nach magnetischen Monopolen suchen sowie die Möglichkeit prüfen, dass jede Art von Elementarteilchen, die wir kennen, einen beinahe unsichtbaren supersymmetrischen Gegenpart hat. Das LHC@Home-Projekt wird jedem, der einen Homecomputer besitzt, ermöglichen, den Wissenschaftlern des LHC beim Durchsuchen der archivierten LHC-Daten nach diesen seltsamen Biestern zu suchen. Oben abgebildet steht eine Person vor dem riesigen ATLAS-Detektor, einem von sechs Detektoren, die am LHC angeschlossen sind.
(Zitat: der-orion.com)
Jerry
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Hi,
ich wollte mal wissen, wie realistisch die Erforschung von Exoplaneten mit Raumsonden ist? Ich weiss das die Entfernungen gigantisch sind, aber ist es vielleicht dennoch irgendwann möglich, eine Raumsonde mit Kurs auf einen Exoplaneten zu starten?
gruß Starwalker!
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Hallo Starwalker,
sollten wir irgendwann mal einen Fusionsantrieb ohne schwere Magnetspulen und mit hohem Wirkungsgrad bauen können, könnten wir zu Alpha Centauri (dem nächstem Stern) in ca. 50 Jahren kommen. Allerdings wurde noch kein Exoplanet bei Alpha Centauri entdeckt. Näheres zum Antrieb findest hier:
http://www.erkenntnishorizont.de/raumfahrt/antriebe/fusionsantrieb.c.php?screen=800
Tobi
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also in nächster Zeit ist solche eien reise (zumindest für mich) nicht sehr realistisch.
Über radioaktive raumfahrt ist auch >hier< (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4178.msg74279#msg74279) schon viel geschrieben worden.
attobi: klasse Seite, hab ich noch gar nicht gekannt
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Ah ok, danke schonmal!
Wie sieht es eigentlich mit der jetzigen Antriebstechnik aus? Hat sich da viel getan oder dauert eine Reise zum Rand des Sonnensystems immernoch so lange wie vor 30 Jahren? Voyager 2 hat ja 12 Jahre zum Neptun gebraucht, ist diese Strecke mittlerweile schneller zu bewältigen?
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Hallo Starwalker,
also in der Anriebstechnik hat sich nichts wesentliches geändert. Es gibt zwar inzwischen den Ionenantrieb, aber der eignet sich (wenn man Solarzellen verwendet) nur für Reisen zu den inneren Planeten. Ansonsten gibt es die chemischen Antriebe und diese sind auch nur minimal besser als vor 30 Jahren. Über nukleare Antriebe wird viel diskutiert, aber bereit zu handeln ist keiner.
In den nächsten 10 Jahren ist kein neuer Antrieb in Sicht. Aber vielleicht schaffen wir es in 50 Jahren mal einen Fusionsantrieb zu bauen, montieren den dann an die Enterprise und reisen durch das Sonnensystem. ;D
Tobi
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Hallo Starwalker,
Voyager 2 hat ja 12 Jahre zum Neptun gebraucht, ist diese Strecke mittlerweile schneller zu bewältigen?
Ja, das geht inzwischen etwas schneller: New Horizons ist 2006 gestartet und soll bereits 2015 bei Pluto ankommen, also in 9 Jahren.
Mary
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auf http://www.warp-online.de/wi/a/wi_a0018.pdf habe ich einen sehr interessanten Artikel über interstellare Sonden gefunden:
EINE REALISIERBARE INTERSTELLARE FORSCHUNGSSONDE
Phase 1 Abschlussbericht
NASA Institut für Fortschrittliche Konzepte
Institut: The Johns Hobkins University
Applied Physics Laboratory
Leiter: Dr. Ralph L. McNutt, Jr.
Zusammenfassung des Berichts
Die Reise zu den Sternen ist der Stoff aus dem die Träume sind. Es gibt aber auch einen sehr reizvollen wissenschaftlichen Aspekt. Eine Mission zu den Grenzen der Heliosphäre würde eine reiche wissenschaftliche Ernte einbringen.Seit mehr als zwanzig Jahren wird eine interstellare Forschungsmission diskutiert.
Ihre Ziele sind:
· Erforschung des interstellaren Mediums und sein Einfluss auf die Herkunft und Entwicklung von Materie in der Galaxie.
· Erforschung und Aufbau der Heliosphäre und ihre Wechselwirkung mit dem interstellaren Medium
· Erforschung von fundamentalen astrophysischen Prozessen, die in der
Heliosphäre und im interstellaren Medium stattfinden.
· Feststellung fundamentaler Eigenschaften des Universums, zum Beispiel Urknallnukleosynthese, Ortung von Gammastrahlen-Ausbrüchen, Gravitationswellen und eine Kosmologische Konstante, die nicht null ist.
Die größte Schwierigkeit bei der Durchführung einer solchen Mission besteht darin, einen bedeutenden Vorstoß in das interstellare Medium (etwa 1000 Astronomische Einheiten [AEs]) zu Lebzeiten der Initiatoren des Projektes zu erreichen, das heißt in weniger als fünfzig Jahren. Während der letzten Jahre kam erneut Interesse daran
auf, sogar eine Sonde zu einem anderen Stern zu schicken. Dies wäre eine große Herausforderung für die NASA, und die Idee einer Vorläufer-Mission als ein erster Schritt in diese Richtung kam wieder auf.
Da die Sonde, wenn sie einmal das interstellare Medium erreicht hat, nicht einfach stehen bleibt sondern weiter fliegt, reizt es natürlich, sie auf einen Kurs zu schicken, der ein reizvolles Ziel bietet: ein anderer Stern. Die Gesetze der Himmelsmechanik und unsere technischen Möglichkeiten diktieren ein Ziel, welches sich nahe der Ebene der Ekliptik unseres Sonnensystems befindet. Als Zielstern wurde daher
Epsilon Eridani ausgesucht, ein K2V Zwerg. Epsilon Eridani ist 10,7 Lichtjahre von uns entfernt. Natürlich kann man sich jetzt fragen, warum wurde nicht unsere Nachbarsonne Proxima Centauri ausgewählt, die nur 4,3 Lichtjahre entfernt ist?
Proxima Centauri ist zwar näher dran aber von der Ekliptik des Sonnensystems so ungünstig gelegen, dass mehr Treibstoff beim Fluchtmanöver aus dem Sonnensystem verwendet werden müsste, als es die technischen Möglichkeiten erlauben.
WIE BITTE KOMME ICH AUS DEM SONNENSYSTEM?
Um eine ausreichenden Fluchtgeschwindigkeit aus dem Sonnensystem zu erreichen, wird nahe der Sonne ein ˜V-Manöver durchgeführt.
Mit einer Delta III Rakete wird die Sonde im Juli 2011 gestartet. Sie wird zunächst in Richtung Jupiter gebracht. Folgendes gilt es aber zu bedenken: wenn man Jupiters Masse dazu benutzen will, um die Sonde bei einem Flyby-Manöver in eine richtige Fluglage zur Sonne zu bringen, besteht die benötigte Himmelskörper-Konstellation Erde- Jupiter nur alle 13 Jahre. Doch hier enden die Probleme nicht. Jupiters Orbit ändert praktisch die aufzubringende Startenergie bei jedem möglichen Startfenster und nähert sich nur einmal alle achtzig Jahre dem Optimum. Nachdem die Sonde um Jupiter herum Schwung geholt hat (im Oktober 2012), „fällt“ sie in Richtung Sonne zurück. Sie wird bis auf vier Sonnenradien an den Stern gebracht. Dort wird im November 2014 das „Perihelion-Manöver“ durchgeführt. Um die Sonde vor der Sonnenstrahlung und ihrer extremen Hitze zu schützen befindet sich noch in einer Schutzkapsel mit Antriebsaggregat. Wenn die Sonde ihren größten Schwung hat, wird für fünfzehn Minuten das Triebwerk gezündet. Die Kapsel katapultiert um die Sonne herum und erreicht ihre Fluchtgeschwindigkeit, um das Sonnensystem
verlassen zu können. Die Geschwindigkeit beim ˜V-Manöver in Flugrichtung , die hoch genug ist, um das Raumfahrzeug aus dem Sonnensystem und auf eine Reisegeschwindigkeit von 20 Astronomischen Einheiten (AE) pro Jahr zu bringen beträgt 14,801 km/h.
Nachdem die zwei-Wege-Kommunikation mit der Sonde abgebrochen ist schaltet sie in einen autonomen Modus um. Nun beginnt die eigentliche wissenschaftliche Mission der Sonde.
· Die Sonde behält eine langsame Drehung bei, wobei die Drehachse zur
Sonne zeigt. Diese Drehung erlaubt es den Instrumenten, den gesamten
Himmel einzusehen.
· Die Instrumente sammeln und verarbeiten Daten.
· In regelmäßigen Intervallen zeigt die Sonde genau auf eine Empfängerstation der Hubble-Klasse, die sich in der Erdumlaufbahn befindet und übermittelt die Daten.
· Die Bordprozessoren überwachen den Zustand der Sonde und führen, falls notwendig, Korrekturen aus.
Hier einmal eine grobe Übersicht über die geplante Entwicklung:
2000-2002 Fortgeschrittene Studien über technologische Entwicklungen
2003-2007 Konzentration auf die Entwicklung von Technologien für kleine Sonden 2004-2007 Entwicklung der Mission einer Solarsonde (Test für den Perihelion-Antrieb.
2007-2010 Fokkussierung auf die Entwicklung der Technologie für die Interstellare Sonde.
2012-2015 Design und Start einer Sonde der zweiten Generation mit dem Ziel 1000 AEs in 50 Jahren zu erreichen.
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2015-2065 Rücksendung der Daten aus 1000 AEs Entfernung.
Nach dem Sonnenmanöver, wenn sich die Sonde ihrer Schutzkapsel entledigt hat, beginnt die Überprüfung des Raumfahrzeugs. Wie lange die Überprüfung dauert hängt auch davon ab, wie lange eine zwei-Wege-Kommunikation aufrechterhalten werden kann.
Für die Sonde mit ihren Instrumenten ist ein Gesamtgewicht von 50 kg vorgesehen. Für die Kommunikationsinstrumente sind 10 kg reserviert. Aus der Mission der Sonde selbst ergeben sich aber Schwierigkeiten für die Kommunikation zwischen Erde und Sonde. Bei einer Entfernung von 100 Astronomischen Einheiten (1 AE=8,3 Lichtminuten bzw. die mittlere Entfernung Erde-Sonne [150 Millionen km]) benötigen elektromagnetische Wellen 13,9 Stunden um von der Sonde zur Erde oder zurück zu gelangen. Eine interaktive Kontrolle über die Sonde wird somit praktisch unmöglich. Deshalb ist auch eine sehr autonom funktionierende Sonde und nur ein-Wege-Kommunikation von der Sonde zur Erde notwendig. Nun müssen sich die Wissenschaftler Gedanken machen, welche Art von Instrumente sie für die Verbindung zur Erde einsetzen wollen. Es kommen Mikrowellen oder optische Geräte in Frage. Optische Kommunikationsverbindungen sind in der Raumfahrtindustrie eine relativ neue Sache. Sie neigen dazu, kleiner zu sein und eine größere Reichweite zu haben als Mikrowelleninstrumente. Allerdings machen auch die optimistischsten Überlegungen klar, dass schon schlicht und einfach schlechtes Wetter auf der Erde eine Verbindung mit der Sonde unmöglich macht. Nach heutiger Technik ist ein optische Kommunikationsverbindung unter den gegebenen Umständen unrealistisch.
Es könnte aber möglich sein bis zum Start eines interstellaren Raumfahrtzeugs eine solche Technologie zur Verfügung zu haben.
In Bezug auf die optische Kommunikation hat ein auf Mikrowellen basierendes System einige Vorteile. Sie sind schon sehr weit in ihrer Entwicklung, sehr leicht und sparsam im Energieverbrauch. Mikrowellenkommunikation hat aber auch in der begrenzten Übertragungsrate einen entscheidenden Nachteil. Um eine ausreichende
Übertragungsrate zu ermöglichen müsste bei Mikrowellen eine Antenne eingesetzt werden, die 60 kg wiegen würde. Zur Erinnerung: die gesamte
Kommunikationseinrichtung darf nicht mehr als 10 kg wiegen.
Welche Technologie zum Einsatz kommen wird, muss sich also noch zeigen.
WAS TREIBT DIESE SONDE BLOSS AN?
Die Sonde selbst besitzt kein Antriebssystem. Nach dem Fluchtmanöver in Sonnennähe hat sie ihre Schutzkapsel mit dem leistungsstarken Triebwerk ausgebrannt zurückgelassen.Beim „Absprengen“ der Schutzhülle wirdsie durch eine Art Feder hinauskatapultiert. Dies gibt dem Objekt noch einen zusätzlichen Kick. Der Schwung allein wird es aus unserem Sonnensystem hinausbringen.
GIB SAFT - ODER WIE EINE SONDE UNTER STROM STEHT
Die Quelle für die Energieversorgung wird ein fortschrittliches Radioisotopen Energiesystem sein. Es hat sich schon bei vielen Missionen bewährt, zum Beispiel bei der Ulysses- (Sonnenbeobachtung), Cassini- (Saturn/Titan-Erkundung) und Galileomissionen (Erkundung des Jupitersystems) und zwar mit tadelloser Zuverlässigkeit. Die zurzeit existierenden Systeme können vier Watt pro Kilogramm liefern. Die Sonde hat einen ständigen Verbrauch von etwa 15 Watt, so das ein System von etwa vier Kilo Gewicht zur Energieversorgung benötigt wird. Auf Grund der radioaktiven Strahlung ist es wichtig, das Energieversorgungssystem so weit weg wie möglich von den anderen Komponenten der Sonde zu installieren.
Deshalb wird es am anderen Ende des Hauptmastes der Sonde, in drei Meter Entfernung, montiert. Das System erzeugt aber auch ein großes Maß an Hitze. Für die meisten Raumfahrzeuge würde dies ein ernstes Problem darstellen. Aber dort draußen in der eisigen Dunkelheit, weit ab von der Sonne, braucht die interstellare Sonde die überschüssige Hitze, um sich auf einer vernünftigen Temperatur zu halten.
REDEN WIR ÜBER DIE SONDE
Wie bereits erwähnt, soll die Sonde insgesamt nicht mehr als 50 kg wiegen. Sie wird eine Länge von 3,5 m haben. Sie wird aus drei Hauptgruppen bestehen. Die radioisotopische Energiequelle, der zentrale Stützmast und die optische Schüssel.
Die Schüssel befindet sich entgegengesetzt zur Flugrichtung und zeigt zurück in Richtung Sonnensystem
Die 50 kg teilen sich wie folgt auf:
· Energieversorgung 10kg
· Instrumente 10kg
· Struktur 15kg
· Kommunikation 10kg
· Elektronik 5kg
Die Instrumente und die Elektronik der Sonde sind hinter der Schüssel und entlang des Mastes angebracht. Vier Ausleger für Feldmessungen sind gleichmäßig verteilt am Rand der Schüssel montiert. Energiekontrolle und Sekundärbatterie befinden sich innerhalb des Mastes ungefähr auf halber Länge. Die Sonde hat kein Subsystem, welches direkt als Befehls- und Datenverarbeitung bezeichnet werden kann. Diese Funktion wird von Modulen übernommen. Diese sind
aber nicht mit einem bestimmten Subsystem oder einer bestimmten Aufgabe betraut oder verbunden. Jedes Prozessormodul ist in der Lage im schlimmsten denkbaren Fall, beim Ausfall aller anderen Module, sämtliche Aufgaben der Sonde alleine zu übernehmen
NICHT GERADE EIN PACKESEL
Die gesamte Instrumentenausrüstung darf nicht mehr als zehn Kilo wiegen. An Bord befinden sich:
· Plasmawellen/Staubdetektoren 1,5kg
· Messungen für Plasma/Partikel/kosmische Strahlung
Zusammensetzung und Spektrum 1,0kg
· Magnetometer 3,0kg
· Lyman ˜ Anzeiger 1,0kg
· Infrarot Anzeiger 1,5kg
· Messung für Zusammensetzung neutraler Atome, Dichte
Geschwindigkeit, Temperatur 2,0kg
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Programm, wie oben ausgeführt, welches sich inklusive
Technologieentwicklung und dem Flug über 65 Jahre erstreckt, kann für ca. 1000 Millionen Dollar durchgeführt werden. Bei durchschnittlichen jährlichen Kosten von etwa 15 Millionen Dollar aus dem NASA-Budget und unter Betrachtung der Möglichkeiten die entwickelten Technologien auch für andere NASA-Missionen einzusetzen macht so ein Programm durchaus Sinn. Es kann als Zündfunke für wissenschaftliche und technologische Entwicklungen dienen. Es ermöglicht außerdem relativ kostengünstig die Sterne zu erreichen.
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Fazit: In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts haben Sonden von Merkur bis Neptun alle Planeten des Sonnensystems besucht. Das 21. Jahrhundert kann das Jahrhundert werden, in dem unbemannte Sonden benachbarte Sterne erreichen.
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Wird das so sein? Interstellare Reisen machen eigentlich nur Sinn, wenn sie innerhalb einer Generation auszuwerten sind. Das bedeutet aber lichtschnelle- bzw nach dem heutigen Wissen Antimaterie-Annihilationsantriebe. Diese könnte man wahrscheinlich schon, hätte man denn ausreichend Antimaterie. Hier braucht es also wirklich noch ein tüchtiges Stück Physik.
In unserem inneren Sonnensystem aber könnten wir immerhin schon heute mit Passagieren und vielleicht mit Hall-Antrieben reisen.
Also vorsichtig einen Schritt nach dem anderen.
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Es gibt auch Ideen, eine Sonde mit Lichtsegel per Laser anzutreiben. Wenn sich damit ein Zehntel der Lichtgeschwindigkeit erreichen lässt, genügt das, um in ca. 45 Jahren Alpha Centauri zu erreichen.
Es wäre natürlich besser, wenn man nahe an die Lichtgeschwingkeit herankommt. Dann kann man innerhalb eines Menschenalters alle Sterne im Umkreis von 60 bis 80 Lichtjahren erreichen.
Aber dabei ist nicht nur der Antrieb - Lasersegel, Antimaterie? - sondern interstellarer Staub und Gas ein Problem.
In Teilchenbeschleunigern stellt man Antimaterie schon heute her, nur sind die Mengen viel zu gering. Ich frage mich, ob sich der Wirkungsgrad der Antimaterie-Herstellung steigern lässt - Antimaterie wäre nicht nur bei Star Trek der ideale Treibstoff.
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Es gibt auch Ideen, eine Sonde mit Lichtsegel per Laser anzutreiben. Wenn sich damit ein Zehntel der Lichtgeschwindigkeit erreichen lässt, genügt das, um in ca. 45 Jahren Alpha Centauri zu erreichen.
Es wäre natürlich besser, wenn man nahe an die Lichtgeschwingkeit herankommt. Dann kann man innerhalb eines Menschenalters alle Sterne im Umkreis von 60 bis 80 Lichtjahren erreichen.
Aber dabei ist nicht nur der Antrieb - Lasersegel, Antimaterie? - sondern interstellarer Staub und Gas ein Problem.
Hallo,
Tatsächlich ist die Konsestenz beispielsweise der Oort'schen Wolke noch ziemlich unbekannt. Vor 50 Jahren gab es schon einmal den Vorschlag eines Photonen-Staustrahls. Vielleicht wird das ein Ansatz.
Lasergetriebene Sonnensegel waren wohl bisher nur für das innere Sonnensystem vorgeschlagen? Ein Laser der für den interstellaren Raum ausreicht, könnte auch leicht in der Nähe einen kleineren Planeten verdampfen :-(
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Bei einem Laser ist das Hauptproblem neben dem dauerhaften Betrieb die exakte Fokussierung. Ein Laser, der eine Sonde mit einer Masse von höchstens einigen Tonnen so mit Energie versorgt, dass sie z. B. mit einem G beschleunigt, braucht dafür keine übermässig grosse Energie; er könnte schlimmstenfalls Gebäude oder Fahrzeuge zerstören, aber keine Planeten.
Das Hauptproblem ist aber, den Laserstrahl auch auf Entfernungen von einigen Billionen Kilometern scharf zu fokussieren. Wäre das möglich, liesse sich eien Sonde bis dicht an die Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. Ich stelle mir das so vor, dass auch der beste Laser über solche Entfernungen so weit streut, dass die Sonde an einem Lichtsegel von einigen Hundert Metern Kantenlänge hängen muss, damit das Lichtsegel das Laserlicht auffängt und reflektiert.
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Tatsächlich ist die Konsestenz beispielsweise der Oort'schen Wolke noch ziemlich unbekannt.
Damit wäre sie ein interessantes Ziel für die oben beschriebene Sondenmission.
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Ich habe ein paar ältere Threads hier zusammengeführt.
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Um nochmal die bisherigen Ergebnisse zusammenzufassen: geeignet wären Antimaterieantriebe, Kernfusionsantriebe und Kernspaltungsantriebe. Für ein Raumschiff, das mit 0,1 C fliegt (Unbemannt, da das einer lebenden Besatzung nicht zuzumuten wäre) würde die Reise zum am stärksten geeigneten ziel (Epsilon Eridani Begründung: Exoplanet, leicht ereichbarkeit durch günstige Lage relativ zur Ekkliptik,zudem auch sonst recht innteressant {Kürzliche Meldung über Reduktion der Exzentrizität des Gasriesen, wodurch auch terrestrische Planeten in der Habitalen Zone möglich werden}) 105 Jahre dauern und das 100-Fache des Raumschiffgewichts in Wasserstoff erforden. Bei einen Raumschiff das mit 0,2 C fliegt (Bemannt, da dann die Reisezeit schon kurz genug ist) würde die Reise 52,5 Jahre dauern und das 400-Fache des Raumschiffgewichts in Wasserstoff erfordern. Meiner Einschätzung nach könnte eine derartige Mission anfang des Nächsten Jahrhunderts geflogen werden. In 200 jahren könnte es möglich sein, stetig beschleunigte Missionen zu fliegen und Hoch relativistische geschwindigkeiten zu ereichen, die es ermöglichen mehrere hundert Lichtjahre innerhalb der Lebenszeit der besatzung zu fliegen.(z.b. durch Bussard-Ramjets).(Das geht nicht mit einen festen Treibstoff weil das bereits bei einer 1 Kilogramm Mikrosonde die gesammte der Menschheit verfügbare energie {1 Jahr} erforderlich wäre, selbst wenn man den Energieträger nicht mitbeschleunigen müsste.) Noch weiter in der Zukunft liegen Ideen wie die , die mir vor einigen Tagen (Inspiriert durch einen Anspitzer) gekommen ist. Bei dieser Idee handelt es sich um die eines Interstellaren 1-Personen-Raumschiffs von einer Tonne gewicht und 110 Tonnen Antimaterie-Treibstoff. (Zusammensetzung der Tonne: 100 kg für denn Reisenden, 100 Kg für die Kälteschlafkammer {mit einer Batterie die 100 Jahre hält, was durchaus möglich wäre} und 800 Kg chemischer Treibstoff für den Flug innerhalb des Systems.) Dieses Raumschiff wäre in der Lage innerhalb der 100 Jährigen Betriebszeit der Kälteschlafkammer alle Ziele im Umkreis von 1000 Lichtjahren ereichen.(Durch die Zeitdehnung; 99,5%C). Allerdings liegt ein derartiger Instellarer Individualverkehr bereits so weit in der Zukunft, das ich mich nicht wage eine Schätzung abzugeben wann dieser Traum wirklichkeit werden könnte. Aber ich denke, das die Menschheit nie einen Weg finden wird, die Lichtgeschwindigkeit zu überschreiten.(Was dank der Zeitdehnung zum Glück auch gar nicht notwendig ist).
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Ich hoffe darauf, daß möglichst noch in dieser Dekade Durchbrüche in der Gravitationsforschung erreicht werden, um technische Ansatzmöglichkeiten zur Erzeugung von gravitomagnetischen Wellen erkennbar werden. Dann sehe ich Möglichkeiten die über den hier diskutierten Rahmen weit hinaus gehen.
Im Thread Über die Natur der gravitativen Wirkung (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=1143.0) war eine Diskussion über Gravitation weiterzuführen. Um über diesen Antrieb zu diskutieren wäre es nötig, die ihr zu grunde liegende Theorie über die Gravitation zu verstehen. Eine Reise zu einen benachtbarten Stern wäre damit nicht mehr als ein 'kleiner Abstecher'. Die dafür notwendige Energie wäre meiner Einschätzung nach mit einen FissionsReaktor in der LeistungsKlasse 1GW sichergestellt. Wenn wissenschaftliche Durchbrüche in der Gravitations-Theorie erreicht werden und so eine fundierte wissenschaftliche Grundlage für meinen Antrieb existiert, macht es für mich Sinn diesen Antrieb genauer zu erklären. So kann ich nur vermuten, daß keine Jahre für die Reise notwendig sein werden sondern wenige Wochen.
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So kann ich nur vermuten, daß keine Jahre für die Reise notwendig sein werden sondern wenige Wochen.
Ein paar wochen Schiffszeit oder ein Paar wochen weltzeit? :-? Ein paar wochen schiffszeit wären theoretisch möglich (allerdings nur Theoretisch, da mann ein Bemanntes schiff nicht stärker als 7g beschleunigen kann ohne die Besatzung zu zerquetschen, und selbst damit braucht das schiff für die Reises 1 1/3 Jahr schiffszeit) . Ein paar Wochen Weltzeit dürfte unmöglich sein, da mann dafür die Lichtgeschwindigkeit überschreiten müsste, und es keine Hinweise darauf gibt, das das Möglich ist.
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Ein paar wochen Schiffszeit oder ein Paar wochen weltzeit? :-?
Beides.
Ein paar wochen schiffszeit wären theoretisch möglich (allerdings nur Theoretisch, da mann ein Bemanntes schiff nicht stärker als 7g beschleunigen kann ohne die Besatzung zu zerquetschen, und selbst damit braucht das schiff für die Reises 1 1/3 Jahr schiffszeit).
Die Beschleunigung ist wesentlich größer, jedoch bereitet sie keine Probleme an Board des Schiffes, weil es gewißermaßen im freien Fall beschleunigt. Nicht "mitzufallen" wäre dagegen tragisch.
Ein paar Wochen Weltzeit dürfte unmöglich sein, da mann dafür die Lichtgeschwindigkeit überschreiten müsste, und es keine Hinweise darauf gibt, das das Möglich ist.
Es Hinweise doch man will sie nicht sehen. Ich würd mich nicht mit dem Thema befassen, wenn es nicht möglich wäre. ;)
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Die Beschleunigung ist wesentlich größer, jedoch bereitet sie keine Probleme an Board des Schiffes, weil es gewißermaßen im freien Fall beschleunigt.
Bitte um Erklärung :)
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Stell dir vor du siehst eine sehr hohe Wasserwelle auf dich zukommen (die aber nicht bricht). Wenn du dich von ihr heben lässt und auf ihr dann hinab gleitest (surfen), fährst du mit der Welle.
Für das Raumschiff heist das, daß es schon von alleine mit der Welle fahren würde, aber wenn es festgehalten werden würde, würden sehr große Gravitationskräfte auf dem Schiff einwirken die unter Umständen für das Schiff und Besatzung nicht mehr gesund sind.
Stell dir vor du würdest auf dieser Welle surfend pötzlich ein am Grund befestigtes Seil greifen...
Für das Raumschiff würde je nach Größe (Frequenz) und Amplitude der gravitomagnetischen Welle dieses eine extreme starke Zunahme der Gravitation sowie sehr große Beschleunigungskräfte bedeuten, bis es von der gravitomagnetischen Welle geglitten ist.
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Hallo zusammen,
bitte nicht weiter über gravitative Wunderkräfte als Antriebsquelle diskutieren. Weitere Beiträge werden gelöscht.
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Eine Nachfrage zu obigem Konzept mit Wasserstoff von 1234...usw.
400-Fache des Raumschiffgewichts in Wasserstoff erfordern
Gibt es dafür den ein Strukturkonzept??
Denn entweder du beschleunigst langsam... dann geht dir der Wasserstoff flöten oder du brauchst sehr aufwendige = schwere Tanks, oder du beschleunigst eher schnell, dann brauchst du trotzdem wieder schwere Struktur um die Kräfte abzutragen!
Nur zum Vergleich: Die Saturn 5 Stufen haben alle eine Struktur / Treibstoffverhältniss von 1/10- 1/20 und das ist immer noch das beste was je realisiert wurde! Wir reden hier von 1/400!!!
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Das ist eine ziemlich gute Frage... Ich denke durch die Riesiege Menge (ca. 400 Millionen Tonnen) und der Tatsache, das Volumen und Oberfläche nicht Proportional sind, kann mann hier viel ereichen. ( Stichwort Oberflächenvergrößerung) Bei hohen Volumen und gleich bleibender Hüllendicke nimmt die Rolle der Tanks ab. Zur Beschleunigungsgeschwindigkeit: meinen Berechnungen zufolge reichen zum Beschleunigen und Abbremsen 1 Stunde beschleunigung bei 1,7 G (das wird von jeder Senioren-Achterbahn übertroffen).
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Wenn man den Wasserstoff in den von mir vorgeschlagenen "Cooper-Tanks" aufbewahrt, (Cooper Pairs) dann beansprucht dieser wesentlich weniger Platz und Masse für den Tank selbst.
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Cooper-Tanks? also das würd mich mal interessieren was das sein soll.. :-?
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Es gibt Fermionen wie Licht und Bosonen wie Elektronen und Protonen oder auch ganze Atomkerne.
Der große Unterschied ist: In einen "Sack" kannst du nur eine endliche Menge Bosonen (Wasserstoff) aber eine unendliche Menge Fermionen (Photonen) packen.
SupraKonduktivität wird bei fast allen Materialien dadurch erreicht, daß sich zwei Elektronen mit einen Phonon zu einen sogenannten Cooper-Paar (CP) verbinden. Diese Paare sind deutlich größer als einfache Elektronen - aber weil sie sich nach den Gesetzen der Fermionen verhalten, können sie einander durchdringen. Dieses ist vielleicht mit allen anderen Bosonen möglich, aber sicher wurde dieses bereits mit Protonen geschafft.
Wenn man nun CP-Protonen und CP-Elektronen beisammen lassen kann, um keine elektrischen Ladungen getrennt anzuhäufen, kann man vermutlich die Bestandteile von Wasserstoff in großer Konzentration in sehr kleinen Räumen anhäufen.
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Hallo Space Warper
Jetzt bin ich aber enttäuscht. Seit wann holst Du denn die ganz ollen Kamellen raus. Gibts doch seit 20 Jahren, die Idee. Und wer hast gemacht. Niemand.
So eben mal zwischendurch, was ist denn nun ein Phonon? Eine Gitterschwingung? Es läuft darauf hinaus, Wasserstoff in einen Festkörper hinein zu befördern und wieder rauszuholen.
Auf gute Ergebnisse warte man leider seit 20 jahren.
Matjes
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Dein Beitrag ist irgendwie so ... abstrakt. Was willst du mir oder uns den eigentlich sagen? Welche Kamelle meinst du genau und wie alt ist den die Kamelle und was ist an dieser Kamelle schlecht?
Die Schwierigkeit besteht vermutlich darin, daß man die Entstehung der gequantelten Gitterschwingungen bisher den Zufall überlassen hat. Wenn man aber aber diese Schwingungen mit Nano-strukturierten Quarzen gezielt erzeugt, kann man Phononen nach maß in sehr großen Mengen erzeugen und dementsprechend große Mengen Cooper-Paare erzeugen.
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Die Schwierigkeit besteht vermutlich darin, daß man die Entstehung der gequantelten Gitterschwingungen bisher den Zufall überlassen hat.
Quatsch, Phononen können sehr wohl gezielt angeregt werden und das schon lange. Stichwort Raman Streuung.
Macht jeder Physikstudent schon im Praktikum :)
Gruß,
KSC
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Worin besteht dann das Problem?
*edit*
Mit der Raman-Streung werden optische Phononen erzeugt. Meines Wissens sind für Cooper-Paare jedoch akustische Phononen notwendig. Diese könnte man mit der von mir genannten Methode erzeugen. Akustische Phohnen können laut Wikipedia mittels der Brillouin-Streuung erzeugt werden. All diese Methoden scheinen mir aber ineffizient und schwer steuerbar. Meine Methode erzeugt die gewünschten Phonen direkt und maßgeschneidert.
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Wann ist denn Ein Cooper-Tank so in etwa zu erwarten? Außerdem: Könnte mann die Wasserstoffatome da wieder rausholen?
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An der Cooper-Zelle muß eine Grenzfläche sein, an der man die Phononen-Produktion kontrollieren kann. Wenn man in einen kleinen Bereich invers modluierte Phononen erzeugt, dürfte diese Phononen in diesen Bereich zu einer Entkopplung der Cooper-Paare führen, womit die Teilchen wieder ihre gewöhnlichen Bosonen-Eigenschaften zurückerhalten. Aus technischen Gründen sollten vll. besser die Elektronen-Paare und die Protonen-Paare an unterschiedlichen Orten entkoppelt werden, weil der entstehende Protonen-Strahl sich einfacher handhaben lässt, da er auf elektromagnetische Felder reagiert und noch wichtiger wesentlich weniger Raum beansprucht als Wasserstoff - also Protonen mit Elektron-Hülle. Aus der Cooper-Zelle könnte man je nach Beschaffenheit (Material/Vakuum) mit Magnetfeldern die Ladungen trennen und so die Extraktion beeinflußen.
Ich hab über die Natur von akustischen Phonen nachgedacht und vermute, daß es sich hierbei, im Gegensatz zu optischen Phononen, um ein Phänomen der Gravitation handelt. Vielleicht ist ein Phonon das quantenmechanische Analogon zu einer stehenden Welle.
Wenn keine größeren technischen Probleme zu bewältigen sind, schätze ich die Entwicklungsdauer auf ca. 8-16 Jahre.
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Naja, wenn man sich SWs Ausführungen so anguckt, wahrscheinlich nie.
Es gibt Fermionen wie Licht und Bosonen wie Elektronen und Protonen oder auch ganze Atomkerne.
Der große Unterschied ist: In einen "Sack" kannst du nur eine endliche Menge Bosonen (Wasserstoff) aber eine unendliche Menge Fermionen (Photonen) packen.
1. Photonen sind keine Fermionen.
2. Elektronen und Protonen sind keine Bosenen.
Außerdem sehe ich ganz und gar nicht, worin sich SWs "Cooper Tank" von einem Bose-Einstein-Kondensat, aus meinetwegen normalen Wasserstoffatomen bestehend, unterscheidet (Es gibt auch Fermionenkondensate z.B. mit Helium-3).
Nur wieso sollte man soetwas als Tank benutzen? Der Energieaufwand ein solches Kondensat zu Erzeugen wäre bei einer hinreichend großen Zahl an Atomen so groß, dass pro Atom mehr Energie verbraucht werden würde, als in diesem gespeichert ist. Da bleibt dann nix mehr für den Antrieb. Und alles nur um ein paar Tonnen Tankmasse zu sparen? Echt blödsinnig, oder? :o
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Naja, wenn man sich SWs Ausführungen so anguckt, wahrscheinlich nie.
1. Photonen sind keine Fermionen.
2. Elektronen und Protonen sind keine Bosenen.
Hab ich Bosonen und Fermionen vertauscht? :-) sry .. ich sprech meistens nicht ihnen sondern stell mit ihren Eigenschaften Überlegungen an.
Außerdem sehe ich ganz und gar nicht, worin sich SWs "Cooper Tank" von einem Bose-Einstein-Kondensat, aus meinetwegen normalen Wasserstoffatomen bestehend, unterscheidet (Es gibt auch Fermionenkondensate z.B. mit Helium-3).
Ich weiß nicht wie ich es einfacher erklären soll als mit dem Sack voll Licht.
Nur wieso sollte man soetwas als Tank benutzen? Der Energieaufwand ein solches Kondensat zu Erzeugen wäre bei einer hinreichend großen Zahl an Atomen so groß, dass pro Atom mehr Energie verbraucht werden würde, als in diesem gespeichert ist.
Das verwechselst du vll. mit dem Energie-Aufwand He-3 nahe 0K herabzukühlen.
edit
Aber ich habe nicht gesagt daß der Wasserstoff auf besonders tiefe Temperaturen herabgekühlt werden muß, sondern daß es auch bei Raumtemperatur funktionieren könnte. Protonen selbst aber sind sehr einfach gestrickt und können nur über Eigenschaften Energie aufnehmen: Wegen Symmetrie nur über ihren Spin Rotations-Energie und über ihre lineare Bewegung. Das bedeutet, daß die Wärmekapazität von Proton äußerst schlecht. H2 besitzt eine 2te Rotationsachse, über der Bewegungsenergie aufgenommen werden kann. Aber LH2 wird auch nicht so furchtbar heiß in die Tanks gefüllt. Und schliesslich ist weniger der technisch notwendige Energie-Bedarf entscheidend, sondern der physikalische Energie-Bedarf.
Das heißt hier, daß die Wärme-Energie entscheidend ist, um den Stoff aufzuwärmen und nicht die Energie, die man praktisch aufwenden muß um den Stoff herabzukühlen.
Mein Kühlschrank verbraucht auch ständig Energie, ohne dabei seinen Kühlraum immer weiter harabzukühlen.
/edit
Da bleibt dann nix mehr für den Antrieb.
Wenn man deinen Standpunkt betrachtet korrekt.
Und alles nur um ein paar Tonnen Tankmasse zu sparen?
Mir fallen weitere Vorteile ein, die direkt die Kosten vorteilhaft beeinflußen.
Echt blödsinnig, oder? :o
Gute Frage!
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Du mit deinem Sack voll mit Licht! Photonen sind Bosonen:
Bei einem Bose-Kondensat hat man es geschafft, dass Atome (Kern ist z.B. bei Deuterium ein Boson, während die Elektronenhülle fermionisch ist) sich bosonisch verhalten. Also genau das, was du erreichen willst.
Schau dir mal bei Wiki oder so an wie so ein BE-Kondensat erzeugt wird und erklär mir dann nochmal wie du das bei Raumtemperaturen und ohne großen Energieaufwand hinbekommen möchtest.
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Da sind einmal 2 Unbekannte für mich:
Wie stabil sind die Cooper-Paare im Vakuum?
A: Instabil: Die Cooper-Paare müssen ständig in einen "See" von akustischen Phonoen schwimmen.
B: Stabil: Die Cooper-Paare müssen nur an der Grenzfläche erzeugt werden und dürfen danach in einen hinreichend abgeschirmten Bereich verbleiben, den man vereinfacht als Vakuum bezeichnen könnte, wenn man von den Cooper-Paaren absieht.
Im Fall A müßte ein geeignetes Material gefunden werden, daß die Cooper-Paare möglichst wechselwirkungsfrei aufnehmen kann. Lithium besitzt eine sehr einfachen Aufbau und hat sich hinsichtlich Protonen-Aufnahme und Protonen-Durchlässigkeit behauptet. Für die Erzeugung von akutsichen Phononen müßten feine Strukturen aus SiliziumDiOxid im Lithium-Kristall oder auf der Lithium-Oberfläche erzeugt werden, die ich vereinfacht als Quarz-Leitungen bezeichnen möchte. Wenn man an diesen Leitungen ein geignet schnelle wirklich-hoch-frequent-schwingendes elektrisches Feld anlegt, sollte der Quarz anfangen zu schwingen. Sollten Phononen tatsächlich auf Stehende Wellen zurückzuführen sein, dann müßte in dieser Quarz-Leitung ebenso eine Stehende Welle erzeugt werden. Weil der Quarz entsprechend dem elektrischen Feld räumlich mitschwingen würde, würde er die gewünschten Phononen erzeugen. Da man so gezielt und in großen Mengen geeigneter Phononen erzeugen würde, würden sich die Protonen bzw. Elektronen mit den Phononen schnell zu Cooper-Paaren kombinieren. Das Cooper-Paar verhält sich wie ein Cooper-Paar, so wie "heiße SupraLeiter" auch supraleitend sind auch wenn sie nicht nahe 0K herabgekühlt wurden.
Die Wärme ist nur in soweit von Bedeutung, daß dadurch ein buntes Gemisch an Schwingungen entsteht, welche zur Entkopplung der Cooper-Paare führen kann.
Je "wärmer" die Umgebung der Cooper-Paare ist, um so häufiger werden Cooper-Paare entkoppelt. Je größer aber die Anzahl/Dichte der frei zur Kopplung stehenden Phononen sind, um so geringer ist Zeit, in der Protonen ungekoppelt sind.
*edit*
Ein regelmäßiger Kristall-Aufbau müßte vorteilhaft, weil dadurch die Anzahl der Schingungs-Modi im Kristall abnimmt und dadurch weniger störender Schwingungen möglich sind. Davon sollte auch die Protonen-Bewglichkeit profitieren.
*edit*
Wenn man durch den Lithium-Kristall ein homogenes Magnetfeld führt, würden die Protonen auf Kreisbahnen gezwungen werden. Wenn man die Magnetfelddichte entsprechend wählt, könnte man so die Protonen auf Bahnen zwingen, deren Durchmesser dem mittleren Abstand zweier benachtbarter Lithium-Atome entspricht. Dadurch würden schliesslich alle Protonen sich auf Bahnen um die Atomekerne bewegen. Durch die ordnende Kraft des Feldes würden sich die Protonen auf diesen Bahnen konzentrieren und leichter mittels der Phonen Cooper-Paare bilden. Zusätzlich würden weniger Störungen auftreten welche die Cooper-Paare entkoppeln könnten.
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Diese physikalische Grundsatzdiskussion passt hier nicht rein. Bleibt bitte von jetzt an bei "realen" oder "realistischen "Konzepten.
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[split] [link=https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=.0][splithere][/link][splithere_end]
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Um das was mit unseren Thema zu tun hat und verschoben wurde (eindeutig zu recht da auch deutlich abgeschweift wurde) zusammenzufaßen: Ein Normaler Tank der 10-mal so lang wie breit ist (Kegelförmig) würde bei heutigen Kompressionstechnologien 334337,9815 Tonnen wiegen (für 400 mio. Tonnen Wasserstoff). (Diese Zahl ist nicht linear zur schiffsmasse, bei 4-Facher Schiffsmasse wiegt der Tank das 2-Fache, bei 9-Facher das 3-Fache usw.). Die verbliebene SChiffsmasse reicht ziemlich problemlos um genug Leute zu transportieren, das ein Neuanfang begonnen werden kann. Der Tank ist also kein echtes Problem.
Nun sollten wir uns einen weiteren wichtigen Thema zuwenden: Kollisionsvermeidung. Auch wenn der Weltraum (ganz besonders der Interstellare) ziemlich leer ist, bei Geschwindigkeiten von 0,2C hat bereits ein 50g mini-Brocken eine Kinetische Energie von 21,5 Kilotonnen TNT-Aquivalent (Eine kleinere Atombombe) ohne Aktive Kollisionsvermeidung (die Zudem auch noch wahnsinnig gute Kameras braucht, eine Sekunde später ist das Schiff schon 60.000 Km weiter, selbst das beste Teleskop erkennt keinen Kiesel auf eine solche Entfernung.[selbst das Hubble würde auf diese Entfernung nur Brocken von mehr als 2,4 Metern größe erkennen....]) würde ich da jedenfalls nicht einsteigen, weil dann ein grade mal Kieselgroßer Klumpen schon das ganze Milliardenteure Schiff zerstört... :'(
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Wenn man es realistisch betrachtet, ist die bemannte interstellare Raumfahrt nicht realisierbar, bzw. ist nicht praxistauglich. Die Verwendung von Antimaterie als "Treibstoff" ist nicht so einfach, und würde uns höchstens erlauben irgendwelche, eine unbemannte "Sonde" in interstellare Reise zu schicken.
Für Praxis taugliche interstellare Raumfahrt fehlen eindeutig weitere Erkenntnisse in der Grundlagenforschung, vor allem in der Physik (Gravitation Spielereien und alle FTL Theorien). D.h. ohne FTL Konzept, ist interstellare, bemannte Raumfahrt nur ein Wunschbild, was die meistens von uns Raumfahrtbegeisterten sehen. Ich finde es echt schade, dass man das Thema (FTL und Physik) nicht mehr in diesem Thread haben möchte, da es ein Teil der interstellaren Raumfahrt ist, bzw. ohne FTL Konzept, keine interstellare Raumfahrt.
Eigentlich kann man echt froh sein, wenn interplanetare Raumfahrt irgendwann mal praxistauglicher wäre, wenn Hybrid MPD Triebwerke endlich in der interplanetaren Raumfahrt eingesetzt werden könnten. Man merkt an ISS wie aufwendig die Raumfahrt ist. Eigentlich könnte man aus Fission noch einiges rausholen, aber irgendwie scheint es mir an Konsistenz im Konzept zu fehlen, denn wie schon oben im Fred (ich glaube von SW) erwähnt wurde, sind Fission und Elektrische Antriebe sozusagen der nächste Schritt. Fusion ist noch zu aufwendig, und Aufgrund von He³ noch zu kompliziert (DT).
Ich persönlich halte von Bussard-, Laser- und Segelantrieben nichts, da sie nicht wirklich praxisorientiert sind.
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A: Es existiert derzeit kein Antrieb mit dem man interstellare Reisen betreiben kann.
B: Derzeit bekannte Antriebskonzepte sind aus verschiedenen Gründen ungeeignet.
C: Antriebskonzepte, die ncht bekannt oder allgemeinhin anerkannt sind, dürfen hier nicht diskutiert werden, weil sie nocht nicht bekannt oder nicht allgemeinhin bekannt sind.
D: Aus A und B und C folgt das dieser Thread nicht sinnvoll diskutiert werden kann.
Tja, dieser Thread ist aus konzeptionellen Gründen am Ende. :-D
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Ich glaube, C gilt nicht mehr. Dafür wurde ja dieser Bereich "Konzepte und Perspektiven" geschaffen.
An was hattest Du denn gedacht?
GG
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Also Überlichtgeschwindigkeitsantriebe gehören hier nicht wirklich rein (Spock läßt grüßen ;D;)....) Und es geht ja auch nicht darum Interstellare Reisen alltäglich zu machen, sondern überhaupt eine zu starten. Und warum soll ein Fusionsgetriebenes Schiff unmöglich sein? An Kernfusion wird bereits Heute ernsthaft geforscht, und das Kernfusion in der Lage ist die nötigen Energiemengen Bereitzustellen habe ich ja bereits vorgerechnet. Natürlich wird die Reise ziemlich lange dauern (52,5 Jahre Weltzeit, grob 51 Jahre Schiffszeit) aber das ist kein grundsätzliches Ausschlußkriterium (mann kann durchaus solange auf einen Schiff überleben, mann müßte nur halt alles was mann braucht an Bord produzieren) . Natürlich wird das Schiff extrem groß (1 Millionen Tonnen und mehr), aber mit Leistungsfähigereren Raumschiffen könnte das durchaus möglich sein.
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Ich glaube, C gilt nicht mehr. Dafür wurde ja dieser Bereich "Konzepte und Perspektiven" geschaffen.
An was hattest Du denn gedacht?
GG
Also für mich sind Überlichtgeschwindigkeitsantribe al la` "Enterprise" ein absolutes "No-Go" . Bei Kernfusions- und Fissions- Antrieben würde ich das nicht so eng sehen, da es sie zwar (noch) nicht gibt, sie aber eindeutig mit den bekannten physikalischen Gesetzen übereinstimmen. Es gibt unzählige Experimente die die Unmöglichkeit von "FTL" beweisen, aber kein einziges das so etwas bestätigt. ::)
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Ich meinte nicht die Lichtgeschwindigkeit "klein c" sondern den Punkt "groß C" aus SpaceWarpers Liste im Beitrag Nummer 211!
C: Antriebskonzepte, die ncht bekannt oder allgemeinhin anerkannt sind, dürfen hier nicht diskutiert werden, weil sie noch nicht bekannt oder nicht allgemeinhin bekannt sind.
GG
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Ich meinte nicht die Lichtgeschwindigkeit "klein c" sondern den Punkt "groß C" aus SpaceWarpers Liste im Beitrag Nummer 211!
GG
Das weiß ich doch! Das mit der Lichtgeschwindigkeit war halt meine Antwort darauf. Immer schön unter der Lichtgeschwindigkeit bleiben! :D
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Hallo an alle,
nur zur Klarstellung nochmals:
In diesem Thread, der gerade so noch in diesen Bereich passt, darf über "realistische" Konzepte diskutiert werden. Es ging mal damit los wie eine unbemannte interstellare Sonde möglich und sinnvoll wäre, aus heutiger Sicht. Das wurde eigentlich ziemlich schnell verneint. Exotische Physik und darauf fußende SciFi-Spekulationen sind hier fehl am Platz.
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Ich vermute das soll die Antwort auf SW's äußerung halte sich nicht mit primitiven Antrieben auf. (Was er möglicherweise als Ablehnung von Unter-LG-Antrieben interpretiert hat )Allerdings läßt sich die Äußerung auch umdeuten in die Ablehnung von Chemischen Antriben, die nun wirklich nicht geeignet sind.(Man braucht schon etwas stärkeres...) Ich wüßte wirklich gerne welche der Deutungen jetzt die richtige ist... :-?
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schließen sich "interstellare Raumfahrt" und "Realismus" nicht gegenseitig aus?
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schließen sich "interstellare Raumfahrt" und "Realismus" nicht gegenseitig aus?
Warum sollte sich beides ausschließen? Ich habe doch vorgerechnet das mann mit Kernfusion (Die seit etwa 50 Jahren ungefähr 40 bis 50 Jahre in der Zukunft liegt ;) ) problemlos 0,2 c schafft, was Interstellare Reisen innerhalb eines Menschenlebens möglich macht. (Nur eben nicht alltäglich, wie im Sci-Fi) . 50 Jahre (genau genommen 52,5 Weltzeit, 51,5 Schiffszeit) sind zwar zuviel um aus purer Lust mal hinzubrausen, aber zum besiedeln reichts.
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Ich befasse mich nicht weiter mit ThermalBeschleunigern, d.h. mit Antriebskonzepten, die Stützmasse erhitzen und versuchen, die ungeordnete Bewegung der Stütztmasse in eine gerichtete Bewegung umzulenken. Das betrifft sowohl chemische Antriebe, aber auch elektrische ThermalBeschleuniger, Fissions-,Fussions- und AnihilationsThermalBeschleuniger. Wenn wieder FeldLinearBeschleuniger ins Gespräch kommen werd ich mich hier daran ggf beteiligen, wenn es Sub-c-Antriebe sind. Hyper-c-Antriebe können in diesen Forum nicht diskutiert werden. Unabhängig vom Thema werden meine Beiträge nach meinen Empfinden beliebig gelöscht oder verschoben. Wenn 50% meiner nicht-belanglosen Beiträge gelöscht werden ist das eine Quote die ich nicht akzeptieren werde. Wegen dieser Ungereimtheiten halte ich nach einer Alternative Ausschau.
mfg
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SW
Hyper-c-Antriebe können in diesen Forum nicht diskutiert werden
Ja - leider...
Ich war schon unheimlich gespannt über SW detailierte Darlegungen über
sogenannte exotische Materie und die unendlich große Blauverschiebung des Lichts innerhalb der (Space)Warp(er)-Blase...
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@123...
Damit wollte ich mein Unverständnis darüber zum Ausdruck bringen das hier gewisse Denkrichtungen unerwünscht scheinen, weil sie SiFi sind.
Meiner Meinung nach läd alleine der Titel des Threads zum ausschweifenden träumen über die Zukunft ein.
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Es gibt unzählige Experimente die die Unmöglichkeit von "FTL" beweisen, aber kein einziges das so etwas bestätigt. ::)
Aha, welche sind es denn? Wo sind die wissenschaftliche Papers?
Damit wollte ich mein Unverständnis darüber zum Ausdruck bringen das hier gewisse Denkrichtungen unerwünscht scheinen, weil sie SiFi sind.
Ich glaube es gehört schon zu Science, unabhängig davon ob man es beweisen oder wiederlegen könnte. Es gibt einige Wissenschaftler die über FTL nachdenken.
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Aha, welche sind es denn? Wo sind die wissenschaftliche Papers?
Ich glaube es gehört schon zu Science, unabhängig davon ob man es beweisen oder wiederlegen könnte. Es gibt einige Wissenschaftler die über FTL nachdenken.
Hi liam.int
Nun schau doch einfach mal einfach beim Teilchenbeschleuniger nach.
Es ist doch einfach so, wenn sich etwas langsamer als C bewegt kann es nicht auf über C beschleunigt werden.
Dass zeigen alle Experimente im Teilchenbeschleuniger.
Wenn jetzt jemand eine neue „Theorie“ hat, die zu einen anderen Ergebnis kommt muss sie falsch sein, da es je schon ein Experiment gibt, was das Gegenteil beweist.
Nun was die Wissenschaftler angeht, hier kommt es auf den Kontext an, zB. wird über die Existenz von Tachyonen nachgedacht, Teilchen die sich schneller als das Licht bewegen, hier haben sich aber die Teilchen schon immer schneller als das Licht bewegt und können nicht unter C „abgebremst“ werden.
Wobei es, soweit ich weiß, noch keinen Beleg für ihre Existenz gibt.
Die andere Sache wo viele von FTL sprechen sind Raumkrümmungen (aber eigentlich keine Wissenschaftler), wobei es nicht wirklich FTL ist, weil man selber sich nicht schneller als dass Licht bewegt.
MFG
Palin
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Hi liam.int
Nun schau doch einfach mal einfach beim Teilchenbeschleuniger nach.
Es ist doch einfach so, wenn sich etwas langsamer als C bewegt kann es nicht auf über C beschleunigt werden.
Dass zeigen alle Experimente im Teilchenbeschleuniger.
Wenn jetzt jemand eine neue „Theorie“ hat, die zu einen anderen Ergebnis kommt muss sie falsch sein, da es je schon ein Experiment gibt, was das Gegenteil beweist.
Nun was die Wissenschaftler angeht, hier kommt es auf den Kontext an, zB. wird über die Existenz von Tachyonen nachgedacht, Teilchen die sich schneller als das Licht bewegen, hier haben sich aber die Teilchen schon immer schneller als das Licht bewegt und können nicht unter C „abgebremst“ werden.
Wobei es, soweit ich weiß, noch keinen Beleg für ihre Existenz gibt.
....
Ich betrachte FTL sehr neutral, Meine Aussage ist wie die von einem Physik Professor aus Uni Tübingen, "Es könnte vielleicht funktionieren."
Welches Experiment meinst du? Wo sind die Papers?
Dass es dabei nicht darum geht m auf >c zu bringen, dürfte wohl jedem klar sein.
Die andere Sache wo viele von FTL sprechen sind Raumkrümmungen (aber eigentlich keine Wissenschaftler), wobei es nicht wirklich FTL ist, weil man selber sich nicht schneller als dass Licht bewegt.
Relativ gesehen ist es FTL.
Aber lieber zurück zum Thema.
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Reden wir lieber über das Optimum aus heutiger Sicht.
FRC Power Supply !?
MPDT ? oder evtl. sogar FRC Thruster.
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Dass es dabei nicht darum geht m auf >c zu bringen, dürfte wohl jedem klar sein.
Dann sind wir uns ja einig. ;)
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Also bevor diese unsägliche Diskussion HyperC/SubC ausbrach, hatten wir schon folgende Punkte:
Ziel:Epsilon Eridani , 10,5 Lichtjahre(das wahr wohl das einfachste..)
Antrieb:Ein Elektromagnetischer Teilchenbeschleuniger, der mit einen
Kernfusionsreaktor versorgt wird. Der beschleuniger beschleunigt
das Fusionsprodukt (vor allem Helium)
Schiff:0,2 C, 1 Millionen Tonnen Gewicht davon 334337,9815 Tonnen
Tank. 400 Millionen Tonnen Fusionswasserstoff als Treibstoff.
Beschleunigung: 35 Tage bei 2g (das mit der Stunde bei 1,7 g
war Murks, ich habe die Einheiten vergessen)
Die von mir angeschnittene Herausforderung, der Kollisionsvermeidung wurde noch nicht diskutiert. Wie bereits gesagt, hat bei 0,2C jeder 50g Kieselstein eine kinetische Energie, die Ausreicht das Schiff zu zerstören. Da stellen sich folgende Fragen:
1) Wie erkennt mann derartige Mini-Bröckchen auf 60.000 Km entfernung?
2) wie wehrt mann sie ab?
Mir fällt dazu überhaupt nichts ein.... :-/
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1234... es könnte sehr problematisch werden, vor allem wenn man sich mit einer der Art großen Geschwindigkeit bewegt.
Als Gegenmassnahme könnte man einen Laser verwenden. Vorallem wenn man einen Fusionsreaktor onboard hätte.
- Sensors (wäre evtl. am schwierigsten zu realisieren)
- Control and Guidance Computer Unit
- Countermeasure (CM) (Laser)
- Lateral & Vertical Thrust (+/- 10 m könnten evtl. helfen (Seitliches bzw. Vertikales Abdriften gegenüber Hauptbewegungrichtung)
1 sec. für Aufnehmen der Daten, Verarbeiten und anschliessend auch die Gegenmassnahmen, könnte evtl. knapp werden!?
Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass man ein Mini-Bröckchen mit ca. 10g erwischt?
Irgendwie scheint mir das Konzept (Raumschiff mit 0,2c) eine Art Oneway Drone zu sein. Was anderes wäre einfach zu verrückt.
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das einzige was mir dazu einfällt wären sehr starke elektrische und magnetische Felder und deren sehr präziesen vermessung, um festzustellen ob ein objekt in der umgebung die kapazitive und induktive Eigenschaft der Umgebung verändert (berührungslose Sensoren)
Aber in diesen Dimensionen habe ich mir noch keine Gedanken gemacht! :-D
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Mir fällt da grade ein, das das Schiff ja ein Kegel ist, der Zehnmal so lang wioe breit ist. Das heißt das, bei der angegebenen Hüllendicke von 10 cm ein exakt von vorne kommendes Objekt einen Meter Hülle durchqueren muss... Das blockt schon etwas ab.(vor allem Strahlung)
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Ok, ich hab mal nachgerechnet: während jeder sekunde durchfliegt das Schiff 6,7657*10^(-7) g interstellare Materie (angenommener Radius: 465 Meter [Das ist der Radius des Tankkegels, der sich in form eines Zylinders in der Bewohnten Sektion mit gleichbleibenden Radius fortsetzt]). D.h. jedes Jahr durchfliegt das Schiff 21,3 g, während der gesammten Flugzeit 1120 g. Und davon sind 99% gas...da bleibt nicht viel über zum einschlagen. :)
Nachtrag:Ohje, was habe ich da den für einen Blödsinn geschrieben.. Dadurch da der Raum ^3 und nicht ^2 ist liegt die Masse um den Faktor 100 Höher, und das war auch nur das Minimum....Für "vollen" Interstellaren Raum liegt das ganze noch einmal um den Faktor 1000 Höher... also 1120 kg schwere Elemente während der ganzen Flugzeit. Das ist aber immer noch ziemlich wenig.
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Mir fällt da grade ein, das das Schiff ja ein Kegel ist, der Zehnmal so lang wioe breit ist. Das heißt das, bei der angegebenen Hüllendicke von 10 cm ein exakt von vorne kommendes Objekt einen Meter Hülle durchqueren muss... Das blockt schon etwas ab.(vor allem Strahlung)
Strahlung kommt aber nicht nur von vorne....
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Strahlung kommt aber nicht nur von vorne....
Natürlich kommt auch von der Seite strahlung... aber aufgrund der enormen Geschwindigkeit (60.000 Km pro Sekunde) halt hauptsächlich von vorne. Ein objekt das die kürzeste strecke durch die Hülle zurücklegen "wöllte" müßte im winkel von 84° einschlagen... und selbst dann hätte es 10 cm Hülle zu durchqueren. Ich weiß es nicht genau aber ich meine mich erinnern zu können, das die Hüllen der Apolo-Kapseln auch nicht dicker waren, und bei dennen kamm die Strahlung von allen seiten. Sollte das nicht reichen isolieren wir den Bemannten Teil halt dicker. (wie dick müßte den die Hülle für die Seitliche Strahlung sein?)
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Habt ihr euch eigentlich schon Gedanken darüber gemacht, welchen Schaden bei 0,2c selbst einzelne Moleküle an der Hülle anrichten können, und welche Strahlung nur durch das Auftreffen von Teilchen auf das Schiff bei dieser Geschwindigkeit entsteht?
René
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Hi Leute
Natürlich kommt auch von der Seite strahlung... aber aufgrund der enormen Geschwindigkeit (60.000 Km pro Sekunde) halt hauptsächlich von vorne.
Mal ne Frage. Auf welche Art von Strahlung beziehst du denn diese Aussage? Elektromagnetische Strahlung?
Mane
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So wie ich das verstehe bzw. es meiner Meinung nach Sinn macht:
- Teilchen machen Probleme durch Einschlag
- Bremsstrahlung macht eventl. Probleme für Besatzung und oder Equipment
bei 0,2 dürfte man mit auftrefenden Elektronen hier tatsächlich schon in gefährliche Wellenlängenbereiche vordringen. Dieses Bauchgefühl müsste mann mal durch Rechnung Untermauern ( heute Abend )
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Hi Leute
Mal ne Frage. Auf welche Art von Strahlung beziehst du denn diese Aussage? Elektromagnetische Strahlung?
Mane
Exakt diese. Soweit ich den Wikipedia-Artikel zum Thema "Hintergrundstrahlung" verstanden habe (gut, "verstanden Haben" ist in diesem Zusammenhang etwas unpassend, es wird schließlich direkt in der Einleitung gesagt) handelt es sich bei der Hintergrundstrahlung (die bei einem Interstellaren Flug vorherrscht) um Elektromagnetische-Strahlung.
Habt ihr euch eigentlich schon Gedanken darüber gemacht, welchen Schaden bei 0,2c selbst einzelne Moleküle an der Hülle anrichten können, und welche Strahlung nur durch das Auftreffen von Teilchen auf das Schiff bei dieser Geschwindigkeit entsteht?
René
Im gewissen maße schon (siehe die beiträge weiter oben), aber die Hülle kann ja ruhig beschädigt werden, da sie fast ausschließlich dazu da ist, eben derartiges von der Besatzung fernzuhalten.
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Hi Leute
Exakt diese. Soweit ich den Wikipedia-Artikel zum Thema "Hintergrundstrahlung" verstanden habe (gut, "verstanden Haben" ist in diesem Zusammenhang etwas unpassend, es wird schließlich direkt in der Einleitung gesagt) handelt es sich bei der Hintergrundstrahlung (die bei einem Interstellaren Flug vorherrscht) um Elektromagnetische-Strahlung.
Ok. Dann musst du mir nochmal kurz ein bisschen Nachhilfe in der Relativitätstheorie geben! ;-)
Ich hab's bisher so verstanden:
Wenn du von elektromagnetischer Strahlung redest, redest du von etwas das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, oder? Eintreffendes Licht hat immer Lichtgeschwindigkeit, egal wie schnell und in welche Richtung ich mich bewege. Das behauptet zumindest Einstein.
Wenn du dich also in dein Raumschiff setzt und dich mit 0,2c bewegst, trifft die elektromagnetische Strahlung VON ALLEN SEITEN mit Lichtgeschwindigkeit auf dein Raumschiff.
Natürlich kommt auch von der Seite strahlung... aber aufgrund der enormen Geschwindigkeit (60.000 Km pro Sekunde) halt hauptsächlich von vorne.
Das ist somit nicht Korrekt (außer man stellt die Relativitätstheorie in Frage oder Ich hab's nicht geblickt)!
Mane
PS: Sollte ich da was falsch verstanden haben, bitte korrigiert mich!!!
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Hi Leute
Ok. Dann musst du mir nochmal kurz ein bisschen Nachhilfe in der Relativitätstheorie geben! ;-)
Ich hab's bisher so verstanden:
Wenn du von elektromagnetischer Strahlung redest, redest du von etwas das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, oder? Eintreffendes Licht hat immer Lichtgeschwindigkeit, egal wie schnell und in welche Richtung ich mich bewege. Das behauptet zumindest Einstein.
Wenn du dich also in dein Raumschiff setzt und dich mit 0,2c bewegst, trifft die elektromagnetische Strahlung VON ALLEN SEITEN mit Lichtgeschwindigkeit auf dein Raumschiff.
Das ist somit nicht Korrekt (außer man stellt die Relativitätstheorie in Frage oder Ich hab's nicht geblickt)!
Mane
PS: Sollte ich da was falsch verstanden haben, bitte korrigiert mich!!!
Natürlich kommt auch von den Seiten und von Hinten Strahlung, die sich auch immer noch mit Lg bewegt, aber aufgrund des Dopplerefekts handelt es sich dan um relativ harmlose Infrarot-Strahlung während im Vorderen Bereich Hochfrequente Strahlung wie z.b. Gamma-Strahlung kommt.
Nachtrag: das kommt davon wenn mann zu schnell denkt und zu langsam schreibt. Hochfrequente Strahlung ist deutlich energiereicher, also schädlicher, weshalb mann sich ihr gegenüber stärker schützen muss als gegen Infrarot-strahlung, die so harmlos ist, das sie sogar in der Medizin verwendet wird (Stichwort:Heizlampen) (Siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/Infrarot#Medizin )
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Da muss ich mal etwas quantifizieren und korrigieren!
Geht man vom allgemeinen Relativitischen Dopplereeffekt aus so beträgt bei v=0,2c die Wellenlänge des Beobachteten Lichtes gerade einmal dass 0,8165 fache der emittierten Wellenlänge. Das heisst aus sichtbarem Licht wird hier noch Lange keine Gamma strahlung. Ich glaube wenn von dieser Seite etwas kritisch sein könnte dann wirklich nur die Bremsstrahlung
(https://images.raumfahrer.net/up039840.gif)
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Da muss ich mal etwas quantifizieren und korrigieren!
Geht man vom allgemeinen Relativitischen Dopplereeffekt aus so beträgt bei v=0,2c die Wellenlänge des Beobachteten Lichtes gerade einmal dass 0,8165 fache der emittierten Wellenlänge. Das heisst ausser sichtbarem Licht wird hier noch Lange keine Gamma strahlung. Ich glaube wenn von dieser Seite etwas kritisch sein könnte dann wirklich nur die Bremsstrahlung
Dann ist auch kein alzu großer Strahlenschutz nötig. Die Hintergrundstrahlung ist extrem schwach. (grade einmal 400 Photonen pro Kubikzentimeter)
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Soooo... hab mal wegen der Bremsstrahlung gerechnet! Die minimale Wellenlänge die entstehen könnte wenn freie Elektronen auf der Hülle aufschlagen bewegt sich in der Größenordnung von 10^-10. Das ist bereits weiche Röntgenstrahlung. Dies sollte aber auch kein so großes Problem sein. Vielleicht kann ja mal jemand anderes weiterrechnen was da für Strahlungsdosen akkumulieren. Dazu müsste mann aber erst mal die Teilchendichte recherchieren.
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Bei all dem geposte über Hyper-C und auch "nur" 0,2C kann ich nur sagen Illusionen! Selbst bei 0,2C müßte das Raumschiff superleicht sein, also ein 400Millonen Tonnen Schiff mit 2g zu beschleunigen? Das wird die Struktur nicht mitmachen. Glaub nicht das diese Geschwindigkeiten überhaupt realistisch sind! Bevor wir sowas bauen können haben wir eher schon jeden kleinen Körper in unseren System besiedelt und ausgebeutet. 0,2C bei 10LJ enfernung sind immer noch 50 Jahre (beschleunigung und abbremsen nicht mitgerechnet) derzeit haben wir keine Technik die 50 Jahre kostant energie Liefert und zwar in Mengen! Klar die Kernfusion, aber wenn man die Mengen an Brennstoff berücksichtigt die man benötigt! Man sollte lieber langsamere Geschwindigkeiten ins Auge fassen, nicht in einer Generation rechnen! Flugzeiten von gut 1000 Jahren für 10 LJ erscheinen mir schon realistischer! Was 0,01C betragen würde und immernoch gut 3000km/s sind, derzeit schaffen wir so 20km/s! Also sollte man vielleicht noch langsamer denken! Das Problem ist nicht der Speed und auch nicht ob da jemand noch zu Lebzeiten ankommt, sondern ob es überhaupt geht, die Technik sollte schon so lange halten und man sollte auch für diesen Zeitraum die benötigte Energie liefen können! Alles unbeantwortete fragen.
Und wieso Konzepte? Schließlich betreiben wir bereits Interstellare Raumfahrt! Soweit ich weiß haben wir 5 Sonden die auf Fluchtgeschwindigkeit aus unserem System sind! Pioneer 10 & 11, Voyager 1 & 2 und schließlich New Horizons. Leider haben die alle das Problem das sie bei weitem nicht lange genug Energie liefern können. Zwei sind schon "tot" und die anderen werden auch verstummen noch bevor sie unser Sonnensystem überhaupt richtig verlassen haben!
Man sollte wirklich lieber in realistischen Bahnen denken und keine Utopischen Geschwindigkeiten und Massen einsetzen! Und derzeit haben wir schon in unserem System noch genug zu entdecken! Lieber erst mal Mond und Mars und weiter im Sonnensystem! Die viel viel weiten Ziele sollten wir lieber kommenden Generationen überlassen. 90% von dem Thread kommen mir wie SciFi vor! Auch wenn einige hier angesprochene Dinge Theoretisch gehen würden, sind sie doch Praktisch so unanwendbar!
Gruß :)
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Ich schließe diesen Thread. Interstellare Raumfahrt hat keinen Bezug zur heutigen Raumfahrt oder der Raumfahrt der nächsten Dekaden. "Millionen Tonnen" schwere Raumschiffe sind pure Science Fiction.
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Noch ein Hinweis zu Schließung des Threads.
Auf dem Raumcontreffen und intern wurde als Maßgabe Folgendes für den Konzeptbereich festgelegt:
Spekulative Physik, ausschweifende Grundsatzdiskussionen zur Physik und reine SciFi-Konzepte gehöre da nicht rein. Wir wollen uns mit "naheliegender" Raumfahrt beschäftigen und sind keine Spielwiese für alle Ideen und Gedanken, die sich oberflächlich mit Technik und Physik rechtfertigen lassen. "Was wäre wenn ..." ist kein Inhalt unseres Forums. Für solche Themen gibt es andere Angebote im Internet.
Neben denen, die sich jetzt durch diesen strikten Maßstab "verprellt" fühlen, beachten wir auch den Anspruch "realistischer" Mitglieder (das ist keine Wertung), die befürchten, dass die mühsam erarbeitete Qualität des Forums durch eine zu freizügige Spielwiese ins Absurde verkommt.
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Bei dem Bemühen, die spezielle Relativitätstheorie so zu erweitern, dass sie auch Überlichtgeschwindigkeiten zulässt, ist ein geometrisches Muster sichtbar geworden, das so "schön" ist, dass sich, um mit Einstein zu sprechen, Gott niemals diese Gelegenheit hätte entgehen lassen.
Dieses Muster beinhaltet einen Highway zu den Sternen. Ob wir diesen Highway allerdings wirklich nutzen können, ist eine noch ungeklärte Frage.
Unter dem nachfolgenden Link könnt Ihr ein fünfseitiges Word-Dokument (inklusive der dazugehörigen Diagramme) herunterladen.
http://www.moderne-metaphysik.de/der_gödel-graben_highway_zu_den_sternen.doc
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Hallo,
dieses Thema hatten wir hier doch schon mal, in Form von Eigenwerbung.
Ich schließe und verschiebe diesen Thread. Spekulative Physik ist kein Konzept der heutigen Raumfahrt.
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Planetare und Interplanetare Reisen sind kein Problem, nur die Finanzierung ist ein Problem.
Zuerst müssen wir uns ändern, dann geht der Rest von "allein". ;)
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Was haltet ihr von dem Video. Es erklärt das wie der Planeten suche und versucht den Sinn zu vermitteln. Auf der einen Seite ist es sehr anschaulich bei der Vermittlung wie viel Masse an Treibstoff ein Chemisches Triebwerk benötigen würde um Alpha Centauri , auf der anderen Seite klammert es die unvorstellbare Menge an Energie aus, den die Herstellung des "Treibstoffes" für ihr fiktionales Antimaterie Triebwerk aufgebracht werden müsste.
Aber alles in allen ein schön gemachtes Video zum Träumen, was ich euch nicht vorenthalten wollte. ;)
Die anderen Videos von dem Channel sind übrigens auch sehr sehenswert und weniger Fiktional
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Schön. Gefällt. :)
Damit habe ich leider die Hoffnung aufgegeben, dass zu meinen Lebzeiten eine Mission gestartet wird in diese Richtung. ???
Irgendwo, im innersten meiner Seele, hatte ich doch Hoffnung, dass man eine Sonde startet, die zumindest in ein paar hundert Jahren Ergebnisse zurückfunkt. :-[
Aber der Energieverbrauch ist wirklich immens ...
Also als Anschauungsobjekt, um die Größenverhältnisse zu verstehen sehr gut.
cebu, vielleicht gehts ja doch irgendwie ... 8)
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Hallo,
interstellare Raumfahrt haben wir hier "geschlossen", da es deutlich mehr SciFi als Raumfahrtkonzept ist. Das Video ist gut gemacht aber ich werde diesen Thread nachher mit dem (geschlossenen) Sammelthread für interstellare Raumfahrt zusammenführen.
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Es gibt wohl 2 Arten der interstelaren Raumfahrt, zwischen denen man unterscheiden muss:
Schnelle (dazu auch hypotetische bemannte): Antrieb fiktionell
und sehr langsame, die eben über Jahrzehnte/ Jahrhunderte fliegen, aber mit heutiger Technologie möglich wären...
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Jahrhunderte? Und das soll mit heutiger Technik möglich sein? Ich bezweifle, dass wir selbst eine einfache Raumsonde zusammen schrauben könnten, die nach nach hundert Jahren noch funktioniert.
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Hallo Raumcon-Gemeinde,
ich habe mich soeben hier angemeldet. Ich bin Jahrgang 59 und schätze mich glücklich, viele der Meilensteine in der bemannten wie unbemannten Raumfahrt miterlebt zu haben. Da ich auch SF-Fan bin, sollte es nicht verwundern, daß mein erster Beitrag sich mit der Zukunft beschäftigt. ::)
Bestärkt durch die Meldungen über Ansätze, mit Hilfe von Projekten wie FINESSE Daten über Atmosphäre und Klima von Exoplaneten zu erheben, und angesichts immer besserer erdgebundener Teleskope muss man sich wirklich die Frage stellen: Was wäre der Zusatznutzen einer echten interstellaren Mission?
Mein Gedankengang ist folgender: Ich gehe davon aus, daß es irgendwann möglich sein wird, einen der nächstgelegenen Sterne zu erreichen - bei einer Reisezeit von ca. 50 Jahren. Ich verweise dazu auf Konzepte eines sonnengepumpten Lasers wie in dem Roman "Der Flug der Libelle" von Robert L. Forward - sein technischer Ansatz hat mich echt faszieniert (Handlung und Personen eher weniger, aber das ist hier nebensächlich). Wichtig ist hier nur, daß keine Pseudo-Physik verwendet wird. Da aber eine Raumsonde auch in ferner Zukunft engen Grenzen hinsichtlich Masse, Grösse und verfügbarer Energie unterliegen wird, frage ich mich, welche möglichen Erkenntnisse einen solchen Aufwand rechtfertigen könnten. Erschwerend kommt hinzu, daß bis zu dem Zeitpunkt, an dem ein solches Projekt realisierbar wäre, sich auch die konventionelleren Beobachtungsmethoden weiterentwickelt haben werden.
Auf einem niedrigeren Niveau stellt sich für mich diese Frage auch bei der Marsforschung: Was könnte rein wissentschaftlich eine bemannte Marsmission zusätzlich erreichen, wenn doch solch fantastische Geräte wie Curiosity zur Verfügung stehen?
Ich hoffe, dieser Beitrag überschreitet nicht die Grenzen, die sich dieses Forum auferlgegt hat, und freue mich auf die Diskussion.
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technischer Post zum Zusammenführen
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Hallo Wollerü,
wir haben einen alten Thread zu interstellarer Raumfahrt. Ich habe den mal wieder nach oben geholt und lege nachher deine Frage mit ihm zusammen. Der alte Thread wurde damals geschlossen, weil die Diskussion zu weit abdriftete. Mal schauen wie es diesmal läuft ...
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Ich halte es eher für wahrscheinlich, daß die ersten interstellaren Sonden mit einer Art Ionen/Plasma Triebwerk ausgerüstet werden, etwas in der Richtung haben die Russen bald einsatzbereit. Wenn diese nuklearen Schlepper sich im praktischen Einsatz über ein paar Jahre hinweg als robust erwieden haben, ist garantiert mit einer interstellaren Mission zu rechnen - schon alleine aus Prestigegründen, die ersten zu sein. ;)
Was die Reisedauer angeht, nun, vor einer Weile wurde ein braunes Zwergsystem in der Nähe entdeckt. Da stand es nun die ganze Zeit vor unserer Nase und keiner hats gemerkt. Wer weiß, ob da nicht noch andere noch näher sind, die dann in halbwegs annehmbarer Zeit zu erreichen wären.
Zuerst sollten wir dazu aber mal unsere nähere Umgebung mit einem Schwung Sonden (sowas wie Kepler, möglichst viele und relativ klein, weil sonst unbezahlbar) genau absuchen.
Nutzen hat eine interstellare Mission auf jeden Fall. Von hier aus können wir selbst mit riesigem Aufwand nicht so gute Daten erhalten, wie sie eine Sonde vor Ort liefern könnte.
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Der wichtigste Grund ist imo vermutlich einfach nur der Pioniergeist einiger Menschen. Ein zweiter Grund würde sein, nach Leben zu suchen, vor allem, wenn irgendwann auf dem Mars oder einem anderen Himmelskörper im Sonnensystem Anzeichen früheren Lebens gefunden werden.
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Wenn diese nuklearen Schlepper sich im praktischen Einsatz über ein paar Jahre hinweg als robust erwieden haben, ist garantiert mit einer interstellaren Mission zu rechnen - schon alleine aus Prestigegründen, die ersten zu sein.
Theoretisch ja, im kalten Krieg. Aber heute geht es nur um Profit, und der ist hier nicht zu machen.
Hier geht es nur um den Fortschritt der Menschheit, und der ist der Politik schnurze, solange die eigenen Gagen stimmen.
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Ich halte es eher für wahrscheinlich, daß die ersten interstellaren Sonden mit einer Art Ionen/Plasma Triebwerk ausgerüstet werden, etwas in der Richtung haben die Russen bald einsatzbereit. Wenn diese nuklearen Schlepper sich im praktischen Einsatz über ein paar Jahre hinweg als robust erwieden haben, ist garantiert mit einer interstellaren Mission zu rechnen - schon alleine aus Prestigegründen, die ersten zu sein. ;)
Ich gebs ja zu, hätte zuerst mal die Suchfunktion nutzen sollen....
Was Ionen- oder Plasmaantrieb angeht: Ich bezweifle, das man damit 1/10 c hinbekommt... abgesehen davon, das man dann sowohl ein Triebwerk als auch eine potente Energiequelle braucht, die beide zuverlässig 50 Jahre halten. Das schöne am Segler ist ja, daß wir mit unserer Sonne eine zuverlässige Energiequelle haben, bei der größere Störfälle bisher nicht bekannt geworden sind. Und wenn ich gefragt würde, was wahrscheinlicher ist - das wir eines Tages solche Maschinen bauen könnten oder ein Segel von 1000 km Durchmesser - würde mir die Antwort nicht schwerfallen.
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das Problem ist, dass die Leistung, die die Sonne liefert quadratisch abnimmt mit der Entfernung von ihr. Sonnenbetriebene Systeme bieten sich also nicht so sehr für interstellare Missionen an.
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Da ist leider was dran. Ich habe kein großes Problem damit, mir vorzustellen, dass eines Tages riesige "Solarsegler" als Frachttransporter innerhalb des Sonnensystems verwendet werden (Asteroidenbergbau etc). Aber für Flüge darüber hinaus wird man wohl zwingend auf eine autonome Energiequelle angewiesen sein. Anders ist ein Flug im interstellaren Raum wohl nicht zu realisieren. Außer natürlich man kann sich mit extrem langen Reisezeiten anfreunden. Möglich wäre vielleicht aber auch eine Kombination - zum Missionsstart wird ein Segel eingesetzt, in größerer Entfernung wird dann der Nuklearreaktor zum Antrieb genutzt.
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ich schätze aber, wenn man ein System hat, das interstellar relativ kurze Reisezeiten bietet, sprich das ein extrem hohes ce und einen relativ hohen Schub hat, bringt ein "Solarsegelkickstarter" auch nichts, sondern verkompliziert das Raumschiff nur unnötig, dann nimmt man lieber 5% größere Treibstofftanks^^.
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Wenn man mal richtig rumspinnt und Richtung Bussardkollektor denkt (hoffentlich akzeptiert die Moderation das jetzt noch ;D), dann könnte man so auf die nötige Grundgeschwindigkeit kommen ;)
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naja ich würde das nicht als Rumgespinne bezeichnen. Letztendlich sind eigentlich nur solche Konzepte, die man heute noch als Rumspinnen bezeichnen möchte, schlussendlich in der Lage, interstellare Raumfahrt im großen Stil zu ermöglichen. Systeme die Treibstoff mitführen müssen, werden immer limitierend sein in ihrer Geschwindigkeit oder Nutzlast. Wenn man also die Science Ficition als Start für diese Diskussion nimmt, muss man solche Systeme realistisch einordnen. Allerdings wissen wir vermutlich noch zu wenig über den interstellaren Raum, als dass wir eindeutig sagen können, ein Staustrahl-Fusions-Triebwerk kann "auf keinen Fall" funktionieren ;)
Vielleicht gelingt ja bei der Erforschung der dunklen Materie irgendein Durchbruch, der uns ermöglich aus dieser Energie zu ziehen. Wenn die wirklich den Großteil der Masse im Universum ausmacht, müsste sie ja auch im interstellaren Raum deutlich mehr vorhanden sein.
Anderes Stichwort wäre natürlich ein Alcubierre drive, also ein "Warpantrieb". Physikalisch vermutlich möglich, technisch eher nicht so sehr^^
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Alcubierre wäre schon eine feine Sache, aber für die nächsten sagen wir 100 Jahre (oder mehr) sicher SciFi.
Mal eine andere Frage. Gesetzt den Fall, wir schicken eine Mission ins nächste Sonnensystem, wie läuft die Kommunikation ab? Wie stark müsste der Sender und wie groß die Antenne der Sonde sein, damit wir hier etwas empfangen können?
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Nur zur Präzisierung: Das von Forward ins Spiel gebrachte Segel ist nur der "Endpunkt" eines im Solarsystem verankerten Antriebes, welcher mit einem Ring von Linsen um die Sonne beginnt, deren Strahlen dann kombiniert werden zu einem IR-Laser mit 1.5 Terawatt ( um auf das Argument mit der für interstellare Entfernungen zu geringen Energiedichte einzugehen). Also nix für die nächsten Jahre oder Jahrzehnte, aber, so weit ich beurteilen kann, im Gegensatz zum Warpantrieb reale Physik.
Das Licht dieses Strahls könnte übrigens dann auch in einer Entfernung von Lichtjahren genügend Energie für die Bordsysteme liefern. Und in Verbindung mit dem Segel einen fantastischen Sender abgeben. Bei diesem Entwurf scheint mir die Kommunikation das kleinere Problem zu sein.
P.S. Zum Thema Bussard und seinen Kollektoren: Ich habe zwar keinen Beleg, aber schwach in Erinnerung, daß die Teilchendichte im interstellaren Raum zu gering ist.
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Da interstellare Raumfahrt kein Projekt für die nächsten Jahrzehnte ist, kann man auch einen weiteren Faktor betrachten: die Bewegung der Sterne relativ zur Erde. Und da kann es durchaus sein, dass Sterne näher an die Erde rücken. In etwa 31000 Jahren soll der Stern "Ross 248" nur etwa 3 Lichtjahre entfernt sein. Wenn man weiter in die Zukunft blickt wird man weitere Kandidaten finden, die irgendwann noch näher rücken.
Hohe Geschwindigkeiten sind vermutlich nicht nötig, wenn man den nächsten Stern erreichen möchte. Mit 1% Lichtgeschwindigkeit dauert es zwar Generationen, aber es ist eine Geschwindigkeit, die irgendwie erreichbar sein sollte. 3 Lichtjahre liessen sich so in 300 Jahre überbrücken, wenn man mal die Beschleunigungsphase ausser acht lässt. Das ist zwar eine extrem lange Zeit, aber wenn ich sehe, dass die Voyagersonden noch immer funktionieren, so kann ich mir durchaus vorstellen, dass sich ein Generationsschiff mit dieser Haltbarkeit bauen ließe.
Schlussendlich wird man möglicherweise gleich mehrere Schiffe lossenden. Getreu dem Motto wir schicken 10 los, eines wird schon ankommen.
Angetrieben werden solche Abenteuer durch Entdeckergeist. In 1000 Jahren werden die meisten Abenteuer auf der Erde bestanden sein und unsere Produktionskraft wahrscheinlich unermesslich. Eine reiche Person kann da sicher schnell mal ein Schiff sponsorn. Wirtschaftliche Gründe dürfte es wenige geben, aber wer es schafft zuerst ein Schiff ans Ziel zu bringen bekommt sicher einen Eintrag in die Geschichtsbücher.
Vorraussetzung ist aber eine habitable Welt am Zielort. Andernfalls macht es eher wenig Sinn. Ausser Terraformingmaschinen können auch noch im Gepäck mitgeführt werden.
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interessanter langer Artikel bei http://www.popsci.com/technology/article/2013-03/warp-factor?single-page-view=true (http://www.popsci.com/technology/article/2013-03/warp-factor?single-page-view=true)
zu Harold “Sonny” White, der an der Warp-Idee weiter rumbastelt.
Das Ganze mutet echt verrückt an, so zwischen "der will nur Publicity, das Ganze geht niemals" oder
"könnte es wirklich der echte Zefram Cochrane werden bzw. dessen (urur)-Großvater?"
Würd mich mal interessieren, wieviel Geld die NASA für sowas wirklich locker macht. Prozentual
wird es sicher verschwindend wenig sein, aber dass man sich so eine Forschung überhaupt leistet, ist doch irgendwie ein gutes Zeichen...
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In 1000 Jahren werden die meisten Abenteuer auf der Erde bestanden sein
Sind sie das nicht schon längst?
Heute geht es zu wie wenn man zu lange Monopoly spielt, alle drehen ihre Kreise, wollen Profit machen, aber nix neues wird mehr entdeckt....
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Heute geht es zu wie wenn man zu lange Monopoly spielt, alle drehen ihre Kreise, wollen Profit machen, aber nix neues wird mehr entdeckt....
"Wissen" tun wir aber trotz der langen Monopoly Runden noch sehr wenig vom Planeten und selbst von dem was wir glauben zu wissen basiert vieles mehr auf Vermutung als das es wirklich bewiesen wäre.
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Mal eine andere Frage. Gesetzt den Fall, wir schicken eine Mission ins nächste Sonnensystem, wie läuft die Kommunikation ab? Wie stark müsste der Sender und wie groß die Antenne der Sonde sein, damit wir hier etwas empfangen können?
mh. Man könnte Sateliten mit sich führen und nach einer bestimmten Distanz aussetzen. So dass eine NAchricht zwischen den Sateliten übertragen wird und nicht über die volle Distanz "Raumschiff <> Erde". Es könnte vlt. eine Technik zum Einsatz kommen, die eine schnellere Übertragung erlaubt (vorsicht: ein Maschinenbauer spricht. ergo: wenig ahnung von E-technik ;D). Ein weiterer Vorteil wäre, dass die NAchrichten gespeichert werden können. So kann sie notfalls erneut übermittelt werden. Nachteilig könnte die Anzahl und der Transport der Sateliten sein.
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Icarus Interstellar lädt ein zu Starship Congress vom 15.-18. August in Dallas:
http://www.icarusinterstellar.org/starship-congress-2013/ (http://www.icarusinterstellar.org/starship-congress-2013/)
hier der Artikel von astrowatch.net dazu:
http://www.astrowatch.net/2013/04/icarus-interstellar-announces-open.html (http://www.astrowatch.net/2013/04/icarus-interstellar-announces-open.html)
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Mal eine andere Frage. Gesetzt den Fall, wir schicken eine Mission ins nächste Sonnensystem, wie läuft die Kommunikation ab? Wie stark müsste der Sender und wie groß die Antenne der Sonde sein, damit wir hier etwas empfangen können?
mh. Man könnte Sateliten mit sich führen und nach einer bestimmten Distanz aussetzen. So dass eine NAchricht zwischen den Sateliten übertragen wird und nicht über die volle Distanz "Raumschiff <> Erde". Es könnte vlt. eine Technik zum Einsatz kommen, die eine schnellere Übertragung erlaubt (vorsicht: ein Maschinenbauer spricht. ergo: wenig ahnung von E-technik ;D). Ein weiterer Vorteil wäre, dass die NAchrichten gespeichert werden können. So kann sie notfalls erneut übermittelt werden. Nachteilig könnte die Anzahl und der Transport der Sateliten sein.
Das ist praktisch nicht realisierbar, man müsste die Sateliten beim Aussetzen ja abbremsen und mit 1 oder 2 ist es bei so großen Entfernungen auch nicht getan mal davon abgesehen das man dann wenn ein Glied in der Kette ausfällt im Regen steht.
Der nächste Stern ist ca 250000 AE entfernt (AE= 150000000 Mio. km)
Pluto ist 30 AE weit weg.
Um auch nur die Datenrate von New Horizons ( 700 Bit/Sec) beizubehalten müsste man 8300 (!) Sateliten mit einer 65 Meter Schüssel unterwegs aussetzen.
8300 ist sicher zu hoch gegriffen, durch stärkere Sender und rauschärmere Empfänger kann man das sicher um einige nach unten drücken aber nicht so weit
als das es sich lohnen würde. Man bindet ja auch keine Silvesterraketen zusammen für eine Mondrakete.
So geht das also nicht. Wir werden sicher der Sonde einen starken Laser verpassen und als Empfänger große optische Teleskope verwenden.
Ein noch größeres Problem sehe ich aber in der Automatisierung.
Wir sind noch lange nicht so weit so eine Sonde sich selbst zu überlassen aber bei 8 Jahren Verzögerung müssten wir das. Wie viele Failsave Modis gab es bei Curiosity & Co ? Bei jedem wären 8-12 Jahre Wartezeit zu überbrücken. RTGs liefern nicht genug Saft und auch nicht lang genug für eine Mission für die man wohl 100 Jahre ansetzen müsste, bleibt nur ein Kernspaltreaktor der völlig Störungsfrei 100 Jahre überstehen müsste.
Ava
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...durch stärkere Sender und rauschärmere Empfänger kann man das sicher um einige nach unten drücken...
Wir werden sicher der Sonde einen starken Laser verpassen und als Empfänger große optische Teleskope verwenden.
Ich lese zwar immer gern, wenn wir irgendwas "sicher" tun, ::) (in der Regel scheitert es an der Finanzierung)
aber wie hast Du Dir die Stromversorgung für die leistungsstarken Geräte so weit draußen vorgestellt?
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Eine solche Sonde müsste über einen enorm starken Antrieb verfügen, und nach allem was wir wissen müsste der wohl irgendwas aus der Richtung Ionen-/Plasmatriebwerk sein. Sowas braucht sicherlich eine Energieversorgung im Multi-Gigawattbereich.
Und wenn man eh einen entsprechenden Reaktor oder ähnliches an Bord hat, dann kann der nicht nur den Antrieb versorgen, sondern auch das Kommunikationssystem. Beim Projekt Daedalus (war das glaub ich... oder Ikarus?) wurde ja sogar so gedacht, dass man die Düse des Triebwerks nach Abschalten des Antriebs als "Schüssel" für die Radioantenne verwendet.
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Achso, wir haben Power ohne Ende! 8)
Na dann werden die Politiker ausnahmsweise die Gelder locker machen...! ;) ;D
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Hey hier redet doch keiner davon, dass das heute machbar ist ;)
Ein Projekt dieser Größenordnung dürfte noch auf Jahrhunderte außerhalb unserer realistischen Möglichkeiten liegen... leider :-\
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Achso - Jahrhunderte.... ::)
Dann ist ja alles klar!
Denn schon im Jahre 2065 - nach dem 3. Weltkrieg - wird ja der Warpantrieb erfunden und das Geld abgeschafft. ;)
Dann haben wir ja eh die Subraum-Kommunikation. 8)
Ich dachte, morgen solls losgehen!
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Achso - Jahrhunderte.... ::)
Dann ist ja alles klar!
Denn schon im Jahre 2065 - nach dem 3. Weltkrieg - wird ja der Warpantrieb erfunden und das Geld abgeschafft. ;)
Dann haben wir ja eh die Subraum-Kommunikation. 8)
Ich dachte, morgen solls losgehen!
Was soll den der Mist.
Bleib mal locker...
Eine interstellare Sonde in 50 Jahren ist genauso utopisch wie eine bemannte Mondlandung 1969 aus der Sicht von 1919.
Wäre Kennedy nicht erschossen worden wären wir nie auf dem Mond gelandet.
Spekulieren darf man ja wohl, das macht auch die NASA (Project Longshot) wir müssen das nicht gleich ins Lächerliche ziehen in dem wir Warp & Co vorschlagen. Es ist traurig das scheinbar der Grenzbereich für Gedankenspiele für fiktive Missionen für die wirtschaftlich nie Geld da sein wird ins lächerliche gezogen wird und wir das Feld ScyFy Spinnern überlassen.
Ava
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Hey hier redet doch keiner davon, dass das heute machbar ist ;)
Ein Projekt dieser Größenordnung dürfte noch auf Jahrhunderte außerhalb unserer realistischen Möglichkeiten liegen... leider :-\
Von Jahrhunderten würde ich nicht reden, zumindest verfügen wir über Grundlagen die zumindest den Antrieb denkbar erscheinen lassen. Das da nichts entwickelt wird liegt einfach daran das wir sowas im Sonnensystem nicht brauchen. Probleme sehe ich eher in der nötigen KI der Sonde.
Ava
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Probleme sehe ich eher in der nötigen KI der Sonde.
Da würde ich mir keine Gedanken machen. Wir bekommen hochkomplexe Software hin, die absolut zuverlässig arbeitet. Meist ist es doch die Hardware da oben, die den Geist aufgibt. Zumindest in 99% der Fälle.
Gruß, Klaus
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Kriegen wir das wirklich hin, klausd?
Zumindest jedes System was mir so auf Anhieb einfällt, geht in einen Sicherheitsmodus und dann muss man erstmal gucken (das Beispiel Cury hat Ava ja genannt). Kannst du ein System nennen, das alleine entscheidet wie es einen solchen Sicherheitsmodus wieder verlassen kann? Würde mich zumindest mal interessieren, ob es das schon gibt. Und wenn nicht, dann würde ich mir eben doch Gedanken machen ;)
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Ginge das nicht so, dass, wenn es mehrere redundante Systeme gibt, die noch funktionierenden das im Sicherheitsmodus überwachen und ggf. neu starten? Solange nur ein System ausfällt und kein schwerwiegender Fehler in Hard- und Software ist, könnte das doch klappen. Über Jahrzehnte wäre ich aber zumindest heute noch recht skeptisch. Wir haben schon noch einen weiten Weg vor uns.
Ich zweifle aber nicht an der grundsätzlichen (technischen) Machbarkeit einer interstellaren Mission noch in diesem Jahrhundert. Politisch und wirtschaftlich, zumindest derzeit, hingegen ... :-\
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das Beispiel Cury hat Ava ja genannt
War Cury nicht genau eben ein Hardwarefehler, also das durch Strahlung oder sonstwas ein Fehler passiert ist? Mir wäre nicht bekannt, dass Cury durch einen Softwarefehler abgeschmiert ist.
Kriegen wir das wirklich hin, klausd?
Oh ja... Eine sehr gut geplante Software rennt auch in 100.000 Jahren noch stabil. Es ist die Hardware, die das verhindert.
Gruß, Klaus
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Niemand hat behauptet, dass Cury wegen Softwarefehlern abgeschmiert ist! Les bitte genauer was wir beide gesagt haben - aktuell eingesetzte Software ist nicht in der Lage, eigenständig einen Safe-Mode zu verlassen, sondern nur durch die Arbeit von Programmierern auf der Erde. Autonome Behandlung von Hardwarefehlern in dieser Art existiert nicht - oder doch?
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Probleme sehe ich eher in der nötigen KI der Sonde.
Da würde ich mir keine Gedanken machen. Wir bekommen hochkomplexe Software hin, die absolut zuverlässig arbeitet. Meist ist es doch die Hardware da oben, die den Geist aufgibt. Zumindest in 99% der Fälle.
Gruß, Klaus
Klaus wieso haben den dann all unsere Raumsonden Failsave Modis, haben die Russen Sonden ohne Failsave Modis verloren?
Bei einer Strecke von hin und zurück 8 Jahren ist das nicht mehr zielführend. Was passiert wenn die Raumsonde im Alpha Centauri System ihre Ausrichtung verliert, bei der Entfernung ist mit einer Rundstrahlantenne nichts zu reissen.
Zähl doch mal zusammen wie oft wir Voyager 2, Galileo, Spirit und Huygens verloren hätten wenn es nicht die Möglichkeit des Eingreifens gegeben hätte. Wie oft da Bugfixe hinterher geschickt werden mussten weil beim Start was übersehen wurde.
Richtige KI benötigt zur Zeit noch MW fressende Großcomputer und kann nicht mal ein Rattenhirn simulieren.
Ava
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Hallo,
Wenn es dazu kommt das Sonden in andere Sternensysteme geschickt werden muss die Software und Hardware Perfekt sein aber wenn der Flug 40 Jahre dauert und bis die Antwort kommt dann nochmal 4,5 Jahre vergehen sollte mann weitere Sonden starten die auch miteinander Komunizieren sodass wenn eine Sonde versagt die folgenden nicht am selben Problem scheitern.
ausserdem bräuchte man verschiedene Sonden für verschiedene Aufgaben da die erste/n Sonden erstmal unser Gesamtbild des System erweitert braucht man weitere um sich einen Interessanten Planeten näher anzuschauen
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Hallo,
Wenn es dazu kommt das Sonden in andere Sternensysteme geschickt werden muss die Software und Hardware Perfekt sein aber wenn der Flug 40 Jahre dauert und bis die Antwort kommt dann nochmal 4,5 Jahre vergehen sollte mann weitere Sonden starten die auch miteinander Komunizieren sodass wenn eine Sonde versagt die folgenden nicht am selben Problem scheitern.
ausserdem bräuchte man verschiedene Sonden für verschiedene Aufgaben da die erste/n Sonden erstmal unser Gesamtbild des System erweitert braucht man weitere um sich einen Interessanten Planeten näher anzuschauen
Kommunikation zwischen den Sonden scheitert aus den schon genannten Gründen, wir wissen heute noch nicht wie eine richtige KI programmiert werden muss.
Grobe Kartierung des Ziel Systems (da komme sowieso nicht viele in Frage) kann man auch vom Sonnensystem aus machen, wir brauchen sowieso große Weltraumteleskope für die Kommunikation. Zwei 100 Meter große im Abstand von 100km stationierte Interferometer würden das Zielsystem vorab sondieren.
Die Sonde abzubremsen dürfte auch Probleme bereiten, also wird sie mit einigen Prozent der Lichtgeschwindigkeit durchs Zielsystem schießen und man hat nur Tage Zeit für Messungen.
Wenn man wie in "Flug der Libelle" mit Lasern zur Beschleunigung arbeitet könnte man im Abstand einiger Jahre mehrere Vorbeiflugssonden los schicken.
Ava
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Glaubt ihr eigentlich dass die Menschheit jemals unser Sonnensystem verlassen wird? Natürlich wird es in mehreren hundert Jahren mit entsprechenden Systemen möglich sein sehr weite Reisen zu unternehmen, aber da es (falls niemand den Warp-Antrieb entwickelt ;)) so ziemlich unmöglich ist zum nächstgelegenen Stern zu kommen halte ich es für äußerst unwahrscheinlich. Aber denkbar wäre es doch, oder? Es gab ja schon immer besonders tollkühne Leute...
Auf jeden Fall, das wäre heute schon planbar, entwickelbar und in 50 Jahren ausführbar...
Vielleicht mal zur Inspiration, auch wenn bei dieser Doku einige gravierende Fehler zum Raumschiffdesign usw. vorliegen:
ws ...
Physikalisch und technisch machbar, auch wenn die Ing. hier ständig anderes behaupten ...
Grüzis
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Jahrhunderte? Und das soll mit heutiger Technik möglich sein? Ich bezweifle, dass wir selbst eine einfache Raumsonde zusammen schrauben könnten, die nach nach hundert Jahren noch funktioniert.
An Ruhri: Voyager 1 und Voyager 2...
noch Fragen...
Grüzis
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An Ruhri: Voyager 1 und Voyager 2...
noch Fragen...
Ja...
und zwar: Seit wann ist 1977-2013 ein Zeitraum von 100 Jahren? Ich komm da gerade mal auf etwa ein Drittel davon (36 Jahre) ;)
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An Ruhri: Voyager 1 und Voyager 2...
noch Fragen...
Ja...
und zwar: Seit wann ist 1977-2013 ein Zeitraum von 100 Jahren? Ich komm da gerade mal auf etwa ein Drittel davon (36 Jahre) ;)
Voyager 2 war schon am 2.4.1978 praktisch tot und bei Saturn hatte sich der Instrumentenarm festgefressen.
Ava
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An Ruhri: Voyager 1 und Voyager 2...
noch Fragen...
Ja...
und zwar: Seit wann ist 1977-2013 ein Zeitraum von 100 Jahren? Ich komm da gerade mal auf etwa ein Drittel davon (36 Jahre) ;)
Sehe ich ein, aber was soll denn in den nächsten 64 Jahren mit der Sonde passieren außer, dass der Saft ausgeht und davon hat sie noch mehr als 50%...
Wikipedia zu Voyager 2 "...Bereits im Frühjahr 1981 sind die ersten Korrekturmanöver durchgeführt worden, um Voyager 2 zu Uranus zu bringen. Dies war ursprünglich nicht vorgesehen gewesen, da die Sonde bei der Ankunft bereits 8 Jahre unterwegs gewesen sein würde, also das Doppelte der prognostizierten bzw. projektierten Lebensdauer... da die Sonde ihre geplante Lebenserwartung weit übertroffen hat und noch heute regelmäßig Daten zur Erde sendet.[..." , da sag ich nur dass Ing. grundsätzlich zu den Pessimisten gehören...
zu Voyager 1"...In etwa 40.000 Jahren wird Voyager 1 den Stern AC+79 3888 (Sternbild Giraffe) passieren.[..."
Und wenn das schon vor 36 Jahren möglich war, willst Du mir erzählen, dass das heute nicht zu toppen wäre...
Das erklär mich mal... :'(
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Richtige KI benötigt zur Zeit noch MW fressende Großcomputer und kann nicht mal ein Rattenhirn simulieren.
Ava
Richtige KI beginnt, wenn ein System den Inhalt von Daten versteht. So etwas gibt es noch nicht.
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Sehe ich ein, aber was soll denn in den nächsten 64 Jahren mit der Sonde passieren außer, dass der Saft ausgeht und davon hat sie noch mehr als 50%...
Es können auch schlicht und einfach Bauteile kaputt gehen. Insbesondere Elektronik-Bauteile können, wenn man Pech hat, von nem ordentlichen Strahlungstreffer "gegrillt" werden. Bislang hatte man da einfach auch Glück, dass nie wirklich kritische Treffer vorkamen - auf lange Zeiträume wird sich das aber wohl kaum vermeiden lassen.
Gerade bei Mikroelektronik gilt übrigens auch: Je gröber die Struktur, umso robuster gegen Strahlung. Letztlich sind die Voyager-Prozessoren/Speicher/etc wahrscheinlich daher sinnvoller und robuster als moderne Technik, wie sie aktuelle Raumsonden verbaut haben.
Wir haben hier eine Kollision von benötigter massiver Rechenleistung für weitgehend autonomes Verhalten und dem Bedarf an robuster, langlebiger Technik. Lösen lässt sich das wohl nur durch relativ aufwändige Schutzsysteme (Bleimantel?).
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Ich sehe das Problem der Langlebigkeit auch eher in der Hardware als in der Software, weil es zwei wesentliche Unterschiede gibt:
1. Die Hardware verändert sich mit der Zeit, Software nicht. Und die Zeit ist laaang und die Umgebung schwierig. Wenn was kaput geht kann man es nicht mehr ersetzen.
2. Software kann man im nachhinein noch änder und verbessern (wenn die Sonde ausgerichtet bleibt). Ich denke da nur mal an die MERs auf dem Mars, die haben auch noch viel an Autonomität dazugelernt.
Überspitzt gesagt: Erstmal eine Sonde bauen, die sich selbst reparieren kann und die losschicken. Für die Programmierung der KI haben wir dann ja noch ein paar 100 Jahre Zeit.
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Autonome Behandlung von Hardwarefehlern
Ich denke ich hab Dich sehr sehr gut verstanden. Denn dann ist das Problem ja trotzdem wieder die Hardware, nur das Software die jetzt auch noch lösen soll. Ist Software nicht toll? :)
Klaus wieso haben den dann all unsere Raumsonden Failsave Modis
Weil es deren Zuverlässigkeit erhöht bei Bitflips durch Strahlung welche die Hardware beeinflusst oder wenn es eben nach Dauerbetrieb doch mal ein kleines Speicherleck gibt. Bootet der Failsafemodus eben wieder das Hauptsystem neu. Wenn aber durch einen Reset des Computers die Hauptsoftware danach nicht mehr hochfährt, ist wohl was an der Hardware kaputt. Denn Software bleibt deterministisch. Bootet Sie einmal, bootet Sie ohne Veränderungen auch unendlich oft sauber durch.
Übrigens, ich behaupte nicht, dass jede Software fehlerfrei ist, die mal in der Raumfahrt eingesetzt wurde. Ich behaupte nur, dass man Sie mit entsprechenden Methoden so gut bekommt, dass Sie nicht zu einem Problem wird. Und solche Software gibt es.
Gruß, Klaus
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Richtige KI benötigt zur Zeit noch MW fressende Großcomputer und kann nicht mal ein Rattenhirn simulieren.
Ava
Richtige KI beginnt, wenn ein System den Inhalt von Daten versteht. So etwas gibt es noch nicht.
Das ist jetzt aber Deine Definition. Denn per Definition gibt es nichtmal eine Definition von "Intelligenz".
Gruß, Klaus
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Hallo,
Die Frage die sich stellt ist wie viel Intelligenz braucht der Computer und wie viel ist zuviel denn wenn wir ihm die Komplette Intelligenz+Persönlichkeit einen Menschen verpassen könnte er Depressionen kriegen auf der langen Reise und die Mission scheitern lassen, vielleicht gibt es sogar eine Selbstzerstörung und das war es dann.
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Mit dem Wort Intelligenz wird meiner Meinung nach viel zu großzügig um sich geworfen. ;)
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Richtige KI benötigt zur Zeit noch MW fressende Großcomputer und kann nicht mal ein Rattenhirn simulieren.
Ava
Richtige KI beginnt, wenn ein System den Inhalt von Daten versteht. So etwas gibt es noch nicht.
Das ist jetzt aber Deine Definition. Denn per Definition gibt es nichtmal eine Definition von "Intelligenz".
Gruß, Klaus
Je mehr ich mir die Sache durch den Kopf gehen lasse desto mehr denke ich das die Sonde nicht sooo schlau sein muss.
Die erste interstellare Sonde wird sicherlich eine sein die nicht in das System einbremmst.
Je genauer mit Weltraumteleskopen vorher das System unter die Lupe genommen wird desto weniger muss später die Sonde selbst entscheiden.
Bis wir die Sonde los schicken werden wir die Bahndaten aller Körper des Zielsonnensystems auf sagen wir 500-1000km runter haben. Man muss der Sonde dann einfach nen Timer mitgeben und ihr sagen wann sie wohin kucken soll.
Rein theoretisch kann man die Sonne als Gravitationslinse missbrauchen, sas würde quasi ein Teleskop mit 80 Mrd km Linse ergeben. Problem ist man muss 550 AE weit draussen eine Sonde stationieren und die Linse wäre natürlich keine Perfekte.
Micha
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Je mehr ich mir die Sache durch den Kopf gehen lasse desto mehr denke ich das die Sonde nicht sooo schlau sein muss.
Richtig. Man muss einfach sehr viele Eventualitäten zu Papier bringen und sicher stellen, dass diese sich später in der Software nicht untereinander beißen. Geht man da ins Detail wird man sich wundern wie komplex das so schon wird. Ob mans nun KI nennt oder auch nicht spielt keine Rolle. Ich sehe grade Software mit Millionen Zeilen Code und ich persönlich würde subjektiv betrachtet manchmal schon sagen, dass die Software da teilweise ein Eigenleben führt. Objektiv weiß ich natürlich, dass das Ding deterministisch ist, es fühlt sich manchmal aber nicht so an ;)
Gruß, Klaus
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Wunderbar. Für meinen ersten Beitrag nicht schlecht.
Ganz ehrlich, auf meine eigentliche Frage wurde ja bisher nicht eingegangen, aber immerhin gibt es jetzt eine interessante Diskussion um Software und KI. Ich hatte schon Befürchtungen, daß diesem Thread schnell der Stecker gezogen wird. Denn sofort kam ja wieder die Frage nach Antrieben für interstellare Missionen auf, und sobald die ersten von Warpdrive und Tachyonen anfangen, gehört das Ganze in das SF-Forum.... :o
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Es können auch schlicht und einfach Bauteile kaputt gehen. Insbesondere Elektronik-Bauteile können, wenn man Pech hat, von nem ordentlichen Strahlungstreffer "gegrillt" werden. Bislang hatte man da einfach auch Glück, dass nie wirklich kritische Treffer vorkamen - auf lange Zeiträume wird sich das aber wohl kaum vermeiden lassen.
Je weiter man von der Sonne wegkommt, desto geringer werden die Auswirkungen von Solar Flares.
Selbstreparierende Schaltkreise wären in der Tat gut... Biologische Schaltkreise?
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..und sobald die ersten von Warpdrive und Tachyonen anfangen, gehört das Ganze in das SF-Forum.... :o
Ich würde den Warp Antrieb nicht so schnell in die Sifi Ecke abschieben. Den immerhin rückte er in den Bereich des Möglichen laut Johnson Space Center der NASA, was es natürlich noch zu beweisen gilt.
Quelle: http://www.forschung-und-wissen.de/physik/nasa-haelt-warp-antrieb-fuer-moeglich-und-umsetzbar-357195/ (http://www.forschung-und-wissen.de/physik/nasa-haelt-warp-antrieb-fuer-moeglich-und-umsetzbar-357195/)
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..und sobald die ersten von Warpdrive und Tachyonen anfangen, gehört das Ganze in das SF-Forum.... :o
Ich würde den Warp Antrieb nicht so schnell in die Sifi Ecke abschieben. Den immerhin rückte er in den Bereich des Möglichen laut Johnson Space Center der NASA, was es natürlich noch zu beweisen gilt.
Quelle: http://www.forschung-und-wissen.de/physik/nasa-haelt-warp-antrieb-fuer-moeglich-und-umsetzbar-357195/ (http://www.forschung-und-wissen.de/physik/nasa-haelt-warp-antrieb-fuer-moeglich-und-umsetzbar-357195/)
Es ist auch im Bereich des Möglichen das ein Steinzeitmensch nen Flugzeugträger erfindet um Fische zu fangen.
Wir haben nicht mal die Kernfusion in Sichtweite, keine sicheren Kernspaltreaktoren da ist Warp&Co für die nächsten 100 Jahre die reinste Fantasy, selbst seriöse SF Autoren fassen das Thema seit Jahrzenten nur noch mit der Kneifzange an.
Ava
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Sollte es den Warpantrieb eines Tages geben, dann gibt es sowieso keine Probleme mehr im Transport. Das große Problem das es zu lösen gilt ist, wenn es eben KEINEN Warpantrieb gibt.
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Sollte es den Warpantrieb eines Tages geben, dann gibt es sowieso keine Probleme mehr im Transport. Das große Problem das es zu lösen gilt ist, wenn es eben KEINEN Warpantrieb gibt.
Ein Warp Antrieb würde auch nicht das Problem der Kommunikation, des Transports in den Orbit und die Energieversorgung lösen.
Wir kriegen ja nicht mal sichere AKWs gebaut, da werden wir sicher keinen Warp Antrieb vor der Haustür zünden. Wie kriegen wir also unser 50.000 Tonnen schweres Schiff in den Orbit und dann auf eine Sicherheitsentfernung von sagen wir 100 AE.
Micha
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Sehe ich ein, aber was soll denn in den nächsten 64 Jahren mit der Sonde passieren außer, dass der Saft ausgeht und davon hat sie noch mehr als 50%...
Wenn du mit "Saft" die zur Verfügung stehende Energie meinst, so mag die in 64 Jahren noch ausreichend zur Verfügung stehen, um den heutigen Betrieb aufrecht erhalten zu können. Vielleicht liefert das zerfallende PU238 dann aber auch schon so wenig Leistung, dass das absolut notwendige Minimum an Energie nicht mehr bereit gestellt werden kann.
Dann stellt sich außerdem die Frage, ob die Technik an Bord den Beschuss mit Mikrometeoroiden und Strahlung ohne Ausfälle aushalten kann. Zu den hypothetischen 100 Jahren fehlt eben noch einmal das Doppelte der heutigen Missionsdauer. Fällt etwa die Kommunikation aus, ist die Sonde stumm oder taub oder beides. Versagt die Navigation, geht die Ausrichtung der Sonde zur Erde verloren und die Mission ist ebenfalls endgültig beendet.
Und jetzt bedenke, dass die Navigation zur korrekten Ausrichtung Treibstoff benötigt, und das ist ein Verbrauchsgut, das definitiv in absehbarer Zeit ausgehen wird. Kein Treibstoff = keine Navigation = keine Kommunikation.
Wikipedia zu Voyager 2 "...Bereits im Frühjahr 1981 sind die ersten Korrekturmanöver durchgeführt worden, um Voyager 2 zu Uranus zu bringen. Dies war ursprünglich nicht vorgesehen gewesen, da die Sonde bei der Ankunft bereits 8 Jahre unterwegs gewesen sein würde, also das Doppelte der prognostizierten bzw. projektierten Lebensdauer... da die Sonde ihre geplante Lebenserwartung weit übertroffen hat und noch heute regelmäßig Daten zur Erde sendet.[..." , da sag ich nur dass Ing. grundsätzlich zu den Pessimisten gehören...
zu Voyager 1"...In etwa 40.000 Jahren wird Voyager 1 den Stern AC+79 3888 (Sternbild Giraffe) passieren.[..."
Aus einer projektierten Lebensdauer von 4 Jahren schließt du, dass 100 Jahre Einsatzdauer möglich sein müsste? Und vergiss nicht, dass es absolut ausgeschlossen ist, dass bei der Passage von irgendwelchen Sternen in zigtausend Jahren irgendetwas an Bord der Sonden noch in Betrieb sein wird. Wenn irgendwelche raumfahrende Lebewesen über unsere Sonden stolpern sollten, würden sie nur uralten Alien-Schrott bergen können.
Und wenn das schon vor 36 Jahren möglich war, willst Du mir erzählen, dass das heute nicht zu toppen wäre...
Das erklär mich mal... :'(
Gern geschehen. :)
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Mal ein kleiner Einwurf, was die Lebensdauer angeht:
Bei einer so wichtigen Mission mit einer wohl besonders großen und schweren Sonde sollte es kein sonderliches Problem sein, die Elektronik entsprechend abzuschirmen und wichtige Systeme redundant aufzubauen. Das Mehrgewicht dürfte da locker tragbar sein.
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Mal ein kleiner Einwurf, was die Lebensdauer angeht:
Bei einer so wichtigen Mission mit einer wohl besonders großen und schweren Sonde sollte es kein sonderliches Problem sein, die Elektronik entsprechend abzuschirmen und wichtige Systeme redundant aufzubauen. Das Mehrgewicht dürfte da locker tragbar sein.
Die Betriebsdauer hängt bei Elektronik auch von Elektrischem Strom ab. Kein Strom = kein Betrieb ... es sei denn, es gibt unterwegs Steckdosen ;D
Gruß, HausD
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Die Betriebsdauer hängt bei Elektronik auch von Elektrischem Strom ab. Kein Strom = kein Betrieb ... es sei denn, es gibt unterwegs Steckdosen ;D
Gruß, HausD
Na so ein Reaktor dürfte schon einige Jährchen laufen. ;D
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Beim Reaktor sind wir aber dann wieder bei einer Wärmekraftmaschine samt Mechanik ... im Dauereinsatz.
(Kreis geschlossen ... ;))
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Beim Reaktor sind wir aber dann wieder bei einer Wärmekraftmaschine samt Mechanik ... im Dauereinsatz.
(Kreis geschlossen ... ;))
Sicher, aber ein Stirlingmotor sollte schon sehr sehr lange durchhalten können.
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Sicher, aber ein Stirlingmotor sollte schon sehr sehr lange durchhalten können.
Eine Wärmekraftmaschine mit Dichtflächen und schwerer Mechanik (Kurbeltrieb)?
Warum sollte denn ausgerechnet die ohne Wartung und Reparaturmöglichkeit lange durchhalten können? ???
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Eine Wärmekraftmaschine mit Dichtflächen und schwerer Mechanik (Kurbeltrieb)?
Warum sollte denn ausgerechnet die ohne Wartung und Reparaturmöglichkeit lange durchhalten können? ???
Weil Sterlingmotoren für ihre Langlebigkeit bekannt sind? Vielleicht findet sich aber auch eine bessere Methode der Stromgewinnung.
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..und sobald die ersten von Warpdrive und Tachyonen anfangen, gehört das Ganze in das SF-Forum.... :o
Ich würde den Warp Antrieb nicht so schnell in die Sifi Ecke abschieben. Den immerhin rückte er in den Bereich des Möglichen laut Johnson Space Center der NASA, was es natürlich noch zu beweisen gilt.
Quelle: http://www.forschung-und-wissen.de/physik/nasa-haelt-warp-antrieb-fuer-moeglich-und-umsetzbar-357195/ (http://www.forschung-und-wissen.de/physik/nasa-haelt-warp-antrieb-fuer-moeglich-und-umsetzbar-357195/)
Es ist auch im Bereich des Möglichen das ein Steinzeitmensch nen Flugzeugträger erfindet um Fische zu fangen.
Wir haben nicht mal die Kernfusion in Sichtweite, keine sicheren Kernspaltreaktoren da ist Warp&Co für die nächsten 100 Jahre die reinste Fantasy, selbst seriöse SF Autoren fassen das Thema seit Jahrzenten nur noch mit der Kneifzange an.
Ava
Kernfusion ist Realität, dass wir sie noch nicht ganz beherrschen ist ein andres Thema.
Kernreaktoren können durchaus sicher gebaut werden aber darüber wird schon im Nukleartechnik für die Raumfahrt Thema diskutiert.
Ich finde es faszinierend, dass du eine Prognose für die nächsten 100 Jahre treffen kannst und auch noch Wissenschaftler, sowie Inginieure der Nasa diskreditierst, weil du andrer Meinung bist.
Sicher, aber ein Stirlingmotor sollte schon sehr sehr lange durchhalten können.
Eine Wärmekraftmaschine mit Dichtflächen und schwerer Mechanik (Kurbeltrieb)?
Warum sollte denn ausgerechnet die ohne Wartung und Reparaturmöglichkeit lange durchhalten können? ???
Nun so ein Stirlingmotor zu Stromerzeugung kommt auch ohne Kurbeltrieb und schwerer Mechanik aus. Er ist im Weltall und seinem Betrieb keinen bis kaum starken Belastungen ausgesetzt. So ein System kann man durch aus auf Dauerfestigkeit auslegen. Nun aber 100 Jahre ohne Wartung, das ist natürlich fragwürdig, was nicht heißt dass es nicht machbar ist.
Hier ein Beispiel für ein Reaktor mit wenig beweglichen Teilen und Stirlingmotoren.
ws
(wird ab 0:50 min interessant)
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Nun so ein Stirlingmotor zu Stromerzeugung kommt auch ohne Kurbeltrieb und schwerer Mechanik aus. Er ist im Weltall und seinem Betrieb keinen bis kaum starken Belastungen ausgesetzt.
Ein Stirlingmotor (http://de.wikipedia.org/wiki/Stirlingmotor) ist eine Kraftmaschine, die Wärme in Bewegung (mechanische Arbeit) umwandelt.
Die kann nicht ohne Belastungen auskommen.
Mit wenig Belastung kann sie auch nur wenig Leistung bringen.
Bei dem für Weltraumeinsatz konzipierten System im Video kommt man zwar durch geschickte Anordnung mehrerer Stirlings ohne Kurbeltrieb aus, um die Bewegungsenergie in elektrischen Strom umzuwandeln,
aber man hat immernoch bewegliche Kolben, die ein heißes Gas bei Temperatur- und Druckschwankungen abdichten müssen.
Das kann nicht ohne Verschleiß geschehen - nicht über lange Zeiträume.
Im Video denkt man an einen Einsatz im äußeren Sonnensystem, also wenige Jahre.
Aber interstellar für Jahrzehnte oder gar Jahrhunderte?
Der Stirlingmotor wurde vor 200 Jahren erfunden und konnte sich bisher nicht durchsetzen.
Nun soll er plötzlich die interstellare Raumfahrt ermöglichen? ???
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Mal ein kleiner Einwurf, was die Lebensdauer angeht:
Bei einer so wichtigen Mission mit einer wohl besonders großen und schweren Sonde sollte es kein sonderliches Problem sein, die Elektronik entsprechend abzuschirmen und wichtige Systeme redundant aufzubauen. Das Mehrgewicht dürfte da locker tragbar sein.
Naja bei einem Nutzlast/Treibstoffverhältnis von sagen wir 1000 zu 1 kann man das natürlich auch nicht ins unendlich treiben.
Womit treiben wir es den an ?
Gaskernreaktor für Antrieb, langlebiger großer RTG als Energie oder Lasersegel?
Ava
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Nun so ein Stirlingmotor zu Stromerzeugung kommt auch ohne Kurbeltrieb und schwerer Mechanik aus. Er ist im Weltall und seinem Betrieb keinen bis kaum starken Belastungen ausgesetzt.
Ein Stirlingmotor (http://de.wikipedia.org/wiki/Stirlingmotor) ist eine Kraftmaschine, die Wärme in Bewegung (mechanische Arbeit) umwandelt.
Die kann nicht ohne Belastungen auskommen.
Mit wenig Belastung kann sie auch nur wenig Leistung bringen.
Bei dem für Weltraumeinsatz konzipierten System im Video kommt man zwar durch geschickte Anordnung mehrerer Stirlings ohne Kurbeltrieb aus, um die Bewegungsenergie in elektrischen Strom umzuwandeln,
aber man hat immernoch bewegliche Kolben, die ein heißes Gas bei Temperatur- und Druckschwankungen abdichten müssen.
Das kann nicht ohne Verschleiß geschehen - nicht über lange Zeiträume.
Im Video denkt man an einen Einsatz im äußeren Sonnensystem, also wenige Jahre.
Aber interstellar für Jahrzehnte oder gar Jahrhunderte?
Der Stirlingmotor wurde vor 200 Jahren erfunden und konnte sich bisher nicht durchsetzen.
Nun soll er plötzlich die interstellare Raumfahrt ermöglichen? ???
Natürlich gibt es eine Belastung, gemeint war von mir äußere Belastungen(Stöße und co).
Im Weltraum unterliegt der Stirling nur einer dynamisch schwellenden Belastung ..und kann dauerfest ausgelegt werden, d.h. mit entsprechen langlebigen Komponennten bzw. bei der Dichtung ist es natürlich ein Kompromiss auf Kosten des Wirkungsgrads.
Das Video war nur ein ein Fallbeispiel um ein Stirling ohne Kurbeltrieb zu zeigen. Ich sag nur think outside the box ;)
Also warum sich der Stirling nicht durchsetzen konnte hat wohl mehrer Gründe, die nicht unbedingt technischer Natur sein müssen.
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Womit treiben wir es den an ?
Gaskernreaktor für Antrieb, langlebiger großer RTG als Energie oder Lasersegel?
Ava
Ganz klar ein Kernreaktor. Ein RTG hat viel zuwenig Energieausbeute, ein Lasersegel ist noch für absehbare Zeit Utopie.
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Womit treiben wir es den an ?
Gaskernreaktor für Antrieb, langlebiger großer RTG als Energie oder Lasersegel?
Ava
Ganz klar ein Kernreaktor. Ein RTG hat viel zuwenig Energieausbeute, ein Lasersegel ist noch für absehbare Zeit Utopie.
Ein normaler Kernreaktor ist zu schwer um ihn sinnvoll mit einem elektrischen Antrieb zu beschleunigen mit der Energie die er erzeugt wenn mich nicht alles täuscht vor allem läuft der 50-100 Jahre ohne Störung ?
Micha
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Ganz klar ein Kernreaktor. Ein RTG hat viel zuwenig Energieausbeute, ein Lasersegel ist noch für absehbare Zeit Utopie.
Ein normaler Kernreaktor ist zu schwer um ihn sinnvoll mit einem elektrischen Antrieb zu beschleunigen mit der Energie die er erzeugt wenn mich nicht alles täuscht vor allem läuft der 50-100 Jahre ohne Störung ?
Micha
Na da sind die Russen aber anderer Meinung, die werden so angetriebene Raumschlepper schon sehr bald im Weltraum haben, um damit z.B. Satelliten in geostationäre Orbits zu ziehen. Dazu gibts hier im Forum einen Thread. ;)
Diese Reaktoren sind vergleichsweise simpel aufgebaut und damit sehr störungssicher.
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Wenn man sich mal anguckt, welche Beschleunigung ein TEM schaffen soll, dann hat Avatar allerdings recht ;)
Denn das ist weit weit entfernt von dem, was wir bei diesem Thema brauchen.
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Der TEM ist ja auch nicht für einen solchen Einsatz gedacht, zum Satellitentransport braucht es das nicht. Leistungsfähigere Modelle sind aber schon in der Entwicklung, das wird noch richtig spannend.
Basierend auf einem solchen Design ist eine interstellare Sonde jedenfalls in relativ kurzer Zeit realisierbar. Es würde mich wundern, wenn bei den Russen nicht auch jemand auf diese Idee gekommen ist. Sicher ist es richtig teuer, aber der russischen Regierung traue ich so ein Prestigeprojekt jederzeit zu. Man muß sich nur mal ansehen, was da gerade für Olympia an Milliarden verbaut wurde...
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Der TEM ist ja auch nicht für einen solchen Einsatz gedacht, zum Satellitentransport braucht es das nicht. Leistungsfähigere Modelle sind aber schon in der Entwicklung, das wird noch richtig spannend.
Basierend auf einem solchen Design ist eine interstellare Sonde jedenfalls in relativ kurzer Zeit realisierbar. Es würde mich wundern, wenn bei den Russen nicht auch jemand auf diese Idee gekommen ist. Sicher ist es richtig teuer, aber der russischen Regierung traue ich so ein Prestigeprojekt jederzeit zu. Man muß sich nur mal ansehen, was da gerade für Olympia an Milliarden verbaut wurde...
Das klappt nicht, die Energiedichte bei so einem Kernreaktor ist viel zu dünn um ihn für einen elektrischen Antrieb zu benutzen, dann brauchst Du riesige Radiatoren um die Wärme abzuleiten, wir schreiben hier über Dutzende von Megawatt an Energie die wir brauchen.
Wir wären ja schon froh wenn wir eine Sonde auf 50...100 km/Sec im Sonnensystem beschleunigen könnten, das schaffen wir derzeit nur mit zeitraubenden swingbys um die großen Planeten. Ich glaube DS1 hat es mit nem Ionenantrieb auf 30 km/sec geschaft. Wir reden hier aber über eine Geschwindigkeit von MINIMAL 15000 km/sec.
Das wäre so als wenn wir aus einer klassischen Dampfmaschine einen Ferrari bauen wollten.
Micha
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Ein normaler Kernreaktor ist zu schwer um ihn sinnvoll mit einem elektrischen Antrieb zu beschleunigen mit der Energie die er erzeugt wenn mich nicht alles täuscht vor allem läuft der 50-100 Jahre ohne Störung ?
Wobei die Beschleunigung am Start hier bei der Erde leicht sein dürfte. Da wird man sicher eine Methode finden ein Raumschiff auf Geschwindigkeit zu bringen. Im Worst Case bauen wir ein elektrisches Katapult auf dem Mond. Genügend Platz für Kondensatoren und SOnnenkollektoren ist ja vorhanden.
Die Beschleunigung, also Abbremsung, am Zielort wird um Größenordnungen schwieriger sein.
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Da meine Suche nach "Fusion Driven Rocket" hier keinen Treffer ergab, nehme ich mal an, das ist hier neu und passt thematisch hierhin:
http://www.washington.edu/news/2013/04/04/rocket-powered-by-nuclear-fusion-could-send-humans-to-mars/ (http://www.washington.edu/news/2013/04/04/rocket-powered-by-nuclear-fusion-could-send-humans-to-mars/)
Den Hinweis fand ich gestern beim Surfen im Tesla-Motors-Club Forum, welches (natürlich!) auch einen SpaceX-Thread beherbergt. Nicht das SpaceX etwas mit dem Fusionsantrieb direkt zu tun hat, aber Elon Musk würde sich nicht beschweren, wenn er seine Kolonisten innerhalb von 30 Tagen zum Mars fliegen könnte... 8)
P.S. Hab gerade gesehen, es ist mir doch jemand hier knapp zuvorgekommen.... :o
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Übrigens, @Warp Antrieb/Harold White:
Ich hatte ja als das Papier gepostet wurde das Energieequivalent, was für das Feld gebraucht werden würde, ausgerechnet. (Es war ja von einen Equivalent von 700kg die Rede).
Unglücklicherweise hatte sich in meiner Berechnung ein schwerer Fehler eingeschlichen. Ich bin bei km geblieben, statt bei den SI üblichen m.
Somit würde der Antrieb nicht 60-70 TJ sondern noch gewaltigere 60 EJ benötigen. Ja, EXAJOULE.
Mehr als eine hypothetische Typ I Zivilisation auf der Kardashev Skala verbrauchen würde.
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Übrigens, @Warp Antrieb/Harold White:
Ich hatte ja als das Papier gepostet wurde das Energieequivalent, was für das Feld gebraucht werden würde, ausgerechnet. (Es war ja vo neinen Equivalent von 700kg die Rede).
Unglücklicherweise hatte sich in meiner Berechnung ein schwerer Fehler eingeschlichen. Ich bin bei km geblieben, statt bei den SI üblichen m.
Somit würde der Antrieb nicht 60-70 TJ sondern noch gewaltigere 60 EJ benötigen. Ja, EXAJOULE.
Mehr als eine hypothetische Typ I Zivilisation auf der Kardashev Skala verbrauchen würde.
Ist das etwa ein Zitat von Mr.White? Wenn ja wäre ein Quelle sehr hilfreich. :)
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Zitat? Nein.
http://en.wikipedia.org/wiki/White%E2%80%93Juday_warp-field_interferometer (http://en.wikipedia.org/wiki/White%E2%80%93Juday_warp-field_interferometer)
The NASA research team has postulated that modifying the geometry of exotic matter could reduce the mass–energy requirements for a macroscopic space ship from the equivalent of the planet Jupiter to that of the Voyager 1 spacecraft (~700 kg)[8] or less....
Und wieviel Energie das in J sind lässt sich ganz einfach mittels E=MC2 ausrechnen. ;)
Und der Vergleich mit einer Typ I Gesellschaft ist von mir selber. Allerdings gibt es Pulslaser, die PW Stärken erreichen.
http://www.shortnews.de/id/976558/durchbruch-bei-lasern-bella-laser-erreicht-ein-petawatt (http://www.shortnews.de/id/976558/durchbruch-bei-lasern-bella-laser-erreicht-ein-petawatt)
Allerdings nur für 40 Femtosekunden, womit der Lichtpuls weniger als einen Millardstel Millimeter weit kam. ;)
Hat mich allerdings auf das hier aufmerksam gemacht.
http://en.wikipedia.org/wiki/Extreme_Light_Infrastructure (http://en.wikipedia.org/wiki/Extreme_Light_Infrastructure)
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Ein normaler Kernreaktor ist zu schwer um ihn sinnvoll mit einem elektrischen Antrieb zu beschleunigen mit der Energie die er erzeugt wenn mich nicht alles täuscht vor allem läuft der 50-100 Jahre ohne Störung ?
Wobei die Beschleunigung am Start hier bei der Erde leicht sein dürfte. Da wird man sicher eine Methode finden ein Raumschiff auf Geschwindigkeit zu bringen. Im Worst Case bauen wir ein elektrisches Katapult auf dem Mond. Genügend Platz für Kondensatoren und SOnnenkollektoren ist ja vorhanden.
Die Beschleunigung, also Abbremsung, am Zielort wird um Größenordnungen schwieriger sein.
Am Zielort wird nicht abgebremst, das halte ich mit heutiger Technik nicht für realisierbar. Ist dann die Frage ob man vernünftige Messungen vornehmen kann im Zielsystem wenn die Sonde mit 10%C durchs System braust.
Eine Sonde wäre viel zu schwer um sie vom Mond zu starten, da ist man froh wenn man die Fluchtgeschwindigkeit erreicht. Wir reden hier von einem 50000 Tonnen Monster.
Ava
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Am Zielort wird nicht abgebremst, das halte ich mit heutiger Technik nicht für realisierbar. Ist dann die Frage ob man vernünftige Messungen vornehmen kann im Zielsystem wenn die Sonde mit 10%C durchs System braust.
Man wird wohl einige Zeit vor dem Erreichen des Zielsystems die Positionen der Planeten erfassen und dann zu jedem eine oder mehrere Minisonden starten, um beim Vorbeiflug genauere Daten zu bekommen. Eine andere Lösung kann ich mir nicht vorstellen.
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Am Zielort wird nicht abgebremst, das halte ich mit heutiger Technik nicht für realisierbar. Ist dann die Frage ob man vernünftige Messungen vornehmen kann im Zielsystem wenn die Sonde mit 10%C durchs System braust.
Man wird wohl einige Zeit vor dem Erreichen des Zielsystems die Positionen der Planeten erfassen und dann zu jedem eine oder mehrere Minisonden starten, um beim Vorbeiflug genauere Daten zu bekommen. Eine andere Lösung kann ich mir nicht vorstellen.
Hat Voyager auch nicht gemacht, wird New Horizons auch nicht machen.
Die Positionen der Planeten kann man auch aus dem Sonnensystem erfassen, wenn man eine interstellare Sonde los schickt dann wird man schon wissen was sie im groben vorfinden wird.
Wenn man vor hat am Ziel abzubremsen muss man den Treiberstoff dafür mitbeschleunigen und die Technik dafür 50 bis 100 Jahre einsatzfähig halten, das halte ich für noch schwieriger als überhaupt hin zu kommen. Man kann keiner 200T Sonde 50000T Treibstoff zum abbremsen mitgeben weil man dann eine 50200T Sonde hat die auf 5%-10% der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden muss und das halte ich für nicht möglich mit der Technik die in den nächsten 50-100 Jahren denkbar wäre.
Bernd hat übrigens schön veranschaulicht welche Probleme auf uns zu kommen bei der Datenübertragung...
http://www.bernd-leitenberger.de/blog/2013/04/14/kommunikation-uber-interstellare-distanzen/ (http://www.bernd-leitenberger.de/blog/2013/04/14/kommunikation-uber-interstellare-distanzen/)
Ava
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Am Zielort wird nicht abgebremst, das halte ich mit heutiger Technik nicht für realisierbar. Ist dann die Frage ob man vernünftige Messungen vornehmen kann im Zielsystem wenn die Sonde mit 10%C durchs System braust.
Man wird wohl einige Zeit vor dem Erreichen des Zielsystems die Positionen der Planeten erfassen und dann zu jedem eine oder mehrere Minisonden starten, um beim Vorbeiflug genauere Daten zu bekommen. Eine andere Lösung kann ich mir nicht vorstellen.
Funktioniert ein Aerobrake mit 10% C ? :D
Vieleicht durch einen Hot Jupiter zuerst, dann in die nächste Atmosphäre reinkrachen, und danach erst mit Triebwerk. :D
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Am Zielort wird nicht abgebremst, das halte ich mit heutiger Technik nicht für realisierbar. Ist dann die Frage ob man vernünftige Messungen vornehmen kann im Zielsystem wenn die Sonde mit 10%C durchs System braust.
Man wird wohl einige Zeit vor dem Erreichen des Zielsystems die Positionen der Planeten erfassen und dann zu jedem eine oder mehrere Minisonden starten, um beim Vorbeiflug genauere Daten zu bekommen. Eine andere Lösung kann ich mir nicht vorstellen.
Hat Voyager auch nicht gemacht, wird New Horizons auch nicht machen.
Die hatte/hat auch nicht die Aufgabe, ein ganzes Sonnensystem innerhalb kürzester Zeit erfassen.
Die Positionen der Planeten kann man auch aus dem Sonnensystem erfassen, wenn man eine interstellare Sonde los schickt dann wird man schon wissen was sie im groben vorfinden wird.
Grob wohl schon, aber bei der Reisedauer kann eine kleine Abweichung schon bedeuten, daß ein Planet sich auf der anderen Seite der Sonne befindet. Da wird man wohl auf Nummer Sicher gehen wollen.
Wenn man vor hat am Ziel abzubremsen
...braucht man schon ein Warp Triebwerk. :P
Bernd hat übrigens schön veranschaulicht welche Probleme auf uns zu kommen bei der Datenübertragung...
http://www.bernd-leitenberger.de/blog/2013/04/14/kommunikation-uber-interstellare-distanzen/ (http://www.bernd-leitenberger.de/blog/2013/04/14/kommunikation-uber-interstellare-distanzen/)
Ava
Ja, das ist sehr interessant, danach hatte ich hier im Forum auch schon einmal gefragt. Wenn ich davon ausgehe, daß eine interstellare Sonde einen Reaktor mit 1MW aufwärts haben dürfte, sollte das also machbar sein.
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Funktioniert ein Aerobrake mit 10% C ? :D
Vieleicht durch einen Hot Jupiter zuerst, dann in die nächste Atmosphäre reinkrachen, und danach erst mit Triebwerk. :D
Die Sonde wäre wohl zerstört, bevor sie auch nur anfängt, langsamer zu werden. ;D
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Am Zielort wird nicht abgebremst, das halte ich mit heutiger Technik nicht für realisierbar. Ist dann die Frage ob man vernünftige Messungen vornehmen kann im Zielsystem wenn die Sonde mit 10%C durchs System braust.
Man wird wohl einige Zeit vor dem Erreichen des Zielsystems die Positionen der Planeten erfassen und dann zu jedem eine oder mehrere Minisonden starten, um beim Vorbeiflug genauere Daten zu bekommen. Eine andere Lösung kann ich mir nicht vorstellen.
Hat Voyager auch nicht gemacht, wird New Horizons auch nicht machen.
Die hatte/hat auch nicht die Aufgabe, ein ganzes Sonnensystem innerhalb kürzester Zeit erfassen.
Die Positionen der Planeten kann man auch aus dem Sonnensystem erfassen, wenn man eine interstellare Sonde los schickt dann wird man schon wissen was sie im groben vorfinden wird.
Grob wohl schon, aber bei der Reisedauer kann eine kleine Abweichung schon bedeuten, daß ein Planet sich auf der anderen Seite der Sonne befindet. Da wird man wohl auf Nummer Sicher gehen wollen.
Wenn man vor hat am Ziel abzubremsen
...braucht man schon ein Warp Triebwerk. :P
Bernd hat übrigens schön veranschaulicht welche Probleme auf uns zu kommen bei der Datenübertragung...
http://www.bernd-leitenberger.de/blog/2013/04/14/kommunikation-uber-interstellare-distanzen/ (http://www.bernd-leitenberger.de/blog/2013/04/14/kommunikation-uber-interstellare-distanzen/)
Ava
Ja, das ist sehr interessant, danach hatte ich hier im Forum auch schon einmal gefragt. Wenn ich davon ausgehe, daß eine interstellare Sonde einen Reaktor mit 1MW aufwärts haben dürfte, sollte das also machbar sein.
Mit 10% C hat man immerhin ca. 10 Tage Zeit das Ziel Sonnensystem zu durchforsten.
Es ist sicherlich einfacher der Sonde ein starkes Teleskop mitzugeben als 50.000 Tonnen Treibstoff zum abbremsen, Hubble wiegt zum Beispiel nur um die 20 Tonnen.
Planetenbahnen kann man sicherlich auf 100 Jahre im Voraus berechnen.
1MW Kernreaktor, weis nicht. Ich würde lieber einen überdimensionierten RTG nehmen.
Nehmen wir an die Sonde kommt nach 50 Jahren an, Voyager wurde 1977 gestartet und funktioniert noch, die Wandlerelemente scheinen also lang genug durch zu halten, wenn man genug PU238 mit nimmt sollte das schon passen, das sind Peanuts verglichen mit dem was an Treibstoff an Gewicht anfällt. RTGs haben den Vorteil der Wartungsfreiheit.
Ava
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Mit 10% C hat man immerhin ca. 10 Tage Zeit das Ziel Sonnensystem zu durchforsten.
Es ist sicherlich einfacher der Sonde ein starkes Teleskop mitzugeben als 50.000 Tonnen Treibstoff zum abbremsen, Hubble wiegt zum Beispiel nur um die 20 Tonnen.
Planetenbahnen kann man sicherlich auf 100 Jahre im Voraus berechnen.
1MW Kernreaktor, weis nicht. Ich würde lieber einen überdimensionierten RTG nehmen.
Nehmen wir an die Sonde kommt nach 50 Jahren an, Voyager wurde 1977 gestartet und funktioniert noch, die Wandlerelemente scheinen also lang genug durch zu halten, wenn man genug PU238 mit nimmt sollte das schon passen, das sind Peanuts verglichen mit dem was an Treibstoff an Gewicht anfällt. RTGs haben den Vorteil der Wartungsfreiheit.
Ava
Ein paar Tage sind nicht sehr viel, es wäre sicher besser, mehrere Minisonden abzusetzen. Zum einen hat man Redundanz, zum anderen genauere Daten, wenn die Sonden einigermassen nahe an den jeweiligen Planeten vorbeirauschen. Vom Gewicht her dürften die gemessen an der Gesamtmasse kaum was ausmachen.
Bremsen ist natürlich völlig utopisch.
Hubble mag nur 20 Tonnen haben, aber wenn man damit quer durch das Sonnensystem hindurch sagen wir mal Saturn ablichtet, liefert es doch recht mässige Ergebnisse verglichen mit viel kleineren Instrumenten, die nahe an den Planeten herankommen. Die Abstände werden bei nur einem Instrumententräger in einem fremden Sonnensystem teilweise wohl noch erheblich grösser sein, dazu kommt noch das Tempo der Sonde...
Wenn man die Planetenbahnen genau vorausberechnet hat, macht dies den Anflug der Minisonden noch genauer und vielversprechender.
Was die Energiequelle angeht, nun, das wird man sehen. Wie massiv müsste so ein RTG sein, damit nach 50 Jahren noch mindestens ein Megawatt herausspringt? Wartungsfrei sind die RTGs, da gibt es natürlich noch keine Erfahrungswerte mit den neuen Weltraumreaktoren.
Wie sieht es aus, wenn in ein paar Jahren Reaktoren mit mehreren MW verfügbar sind? Das wäre für die Sendeleistung und damit die Datenübertragungsrate schon ein gewaltiger Gewinn. Wie wäre ein ausfallsicheres redundantes System mit mehreren Energiequellen? Die Entwicklung ist da schwer abzusehen.
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Was sollen diese Minsonden denn bringen? Beim Aussetzen hätten sie fast denselben Geschwindigkeitsvektor wie ihre Muttersonde und würden entsprechend auf fast derselben Bahn fliegen. Oder sollen sie bereits sehr früh, also Jahre oder Jahrzehnte vor dem Eintritt ins System, ausgestoßen werden?
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Zum Beispiel könnten sie einen Planeten auf der entgegengesetzten Seite passieren wie das "Mutterschiff". Dadurch würde es mehr und komplettere Ansichten des Systems geben, auch stereoskopische Beobachtungen wären damit möglich.
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Was sollen diese Minsonden denn bringen? Beim Aussetzen hätten sie fast denselben Geschwindigkeitsvektor wie ihre Muttersonde und würden entsprechend auf fast derselben Bahn fliegen. Oder sollen sie bereits sehr früh, also Jahre oder Jahrzehnte vor dem Eintritt ins System, ausgestoßen werden?
Sehr früh, richtig, damit sie weit genug von der Hauptsonde wegkommen, um nahe an den Planeten vorbeizurauschen.
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Was die Energiequelle angeht, nun, das wird man sehen. Wie massiv müsste so ein RTG sein, damit nach 50 Jahren noch mindestens ein Megawatt herausspringt? Wartungsfrei sind die RTGs, da gibt es natürlich noch keine Erfahrungswerte mit den neuen Weltraumreaktoren.
Wie sieht es aus, wenn in ein paar Jahren Reaktoren mit mehreren MW verfügbar sind? Das wäre für die Sendeleistung und damit die Datenübertragungsrate schon ein gewaltiger Gewinn. Wie wäre ein ausfallsicheres redundantes System mit mehreren Energiequellen? Die Entwicklung ist da schwer abzusehen.
1MW halte ich für zu hoch gegriffen.
Ich denke für Sondensysteme dürften 100KW ausreichend sein.
So wie ich mir das vorstelle wird der Antrieb nur für die ersten 1-5 Jahre arbeiten, ergo ist es sinnvoll Antrieb von der Energieversorgung der Sonde/Kommunikation zu trennen.
Ein Kernreaktor wird das gleiche Problem haben das der Spaltstoff ja seine Halbwertzeit.
Laut Wiki hat ein 1kg Pu238 450Watt Wärmeleistung pro Kilo, was bei 8% Wirkungsgrad des Wandlers 36Watt Strom ergibt. Um nach 50 Jahren noch 100kW zu haben müssten wir der Sonde etwa einen 6Tonnen schweren RTG mitgeben.
Wenn man bedenkt das man beim Antrieb mit ca. 50.000 tonnen rechnen muss wäre das nicht so wild.
Zum Beispiel könnten sie einen Planeten auf der entgegengesetzten Seite passieren wie das "Mutterschiff". Dadurch würde es mehr und komplettere Ansichten des Systems geben, auch stereoskopische Beobachtungen wären damit möglich.
Da ist was dran.
Ich würde es so machen.
Eine Sonde ausstossen, dann die Geschwindigkeit der Muttersonde um einige km/s reduzieren, dann die nächste ausstossen, dann wieder reduzieren um einige km/s usw...
Die Muttersonde dient als Funkrelay.
Die Minisonden haben zu wenig möglichkeit Bahn und Geschwindigkeit anzupassen.
Ava
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1MW halte ich für zu hoch gegriffen.
Ich denke für Sondensysteme dürften 100KW ausreichend sein.
Auf gar keinen Fall. 1 MW betrachte ich als das absolute Minimum, wenn mit halbwegs erträglicher Geschwindigkeit Daten übertragen werden sollen. Mehrere MW wären wünschenswert, wenn machbar. Siehe dazu den Link zur interstallaren Kommunikation.
So wie ich mir das vorstelle wird der Antrieb nur für die ersten 1-5 Jahre arbeiten, ergo ist es sinnvoll Antrieb von der Energieversorgung der Sonde/Kommunikation zu trennen.
Den Antrieb abzusprengen sollte kein Problem sein.
Ein Kernreaktor wird das gleiche Problem haben das der Spaltstoff ja seine Halbwertzeit.
Laut Wiki hat ein 1kg Pu238 450Watt Wärmeleistung pro Kilo, was bei 8% Wirkungsgrad des Wandlers 36Watt Strom ergibt. Um nach 50 Jahren noch 100kW zu haben müssten wir der Sonde etwa einen 6Tonnen schweren RTG mitgeben.
Wenn man bedenkt das man beim Antrieb mit ca. 50.000 tonnen rechnen muss wäre das nicht so wild.
Wenn ich aber mit 1 MW rechne, sind es schon 60 Tonnen, und mehr Leistung wäre besser. Je kleiner die Sendeleistung, desto gigantischer die Sendeantenne, und irgendwo ist da Schluß. Darunter leidet die Übertragungsgeschwindigkeit, aber die muß ausreichend sein, um die zu erwartende Flut von Daten zur Erde schicken zu können...
Zum Beispiel könnten sie einen Planeten auf der entgegengesetzten Seite passieren wie das "Mutterschiff". Dadurch würde es mehr und komplettere Ansichten des Systems geben, auch stereoskopische Beobachtungen wären damit möglich.
Da ist was dran.
Ich würde es so machen.
Eine Sonde ausstossen, dann die Geschwindigkeit der Muttersonde um einige km/s reduzieren, dann die nächste ausstossen, dann wieder reduzieren um einige km/s usw...
Die Muttersonde dient als Funkrelay.
Die Minisonden haben zu wenig möglichkeit Bahn und Geschwindigkeit anzupassen.
Ava
Wenn du die Geschwindigkeit reduzieren willst, brauchst du den Hauptantrieb, also nix mit Absprengen. ;)
Die Geschwindigkeit zu verändern ist aber sowieso recht uninteressant, die Bahn umso mehr. Wenn die Minisonden sich mit mickrigen 1 km/s von der Haupteinheit wegbewegen und 5 Jahre vor dem Erreichen des Zielsystems senkrecht zur Flugbahn starten, beträgt der Abstand am Ziel immerhin fast 160 Mio km, bei 10 km/s satte 1,6 Mrd km. Man könnte theoretisch direkt nach Brennschluß der Hauptsonde starten, da geht schon einiges. Die Minisonden rauschen dann nahezu parallel zueinander aber in weitem Abstand durch das Zielsystem. Nahe Vorbeiflüge an den jeweiligen Planeten sollten machbar sein, Messungen aus verschiedenen Winkeln sowieso.
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1MW halte ich für zu hoch gegriffen.
Ich denke für Sondensysteme dürften 100KW ausreichend sein.
Auf gar keinen Fall. 1 MW betrachte ich als das absolute Minimum, wenn mit halbwegs erträglicher Geschwindigkeit Daten übertragen werden sollen. Mehrere MW wären wünschenswert, wenn machbar. Siehe dazu den Link zur interstallaren Kommunikation.
So wie ich mir das vorstelle wird der Antrieb nur für die ersten 1-5 Jahre arbeiten, ergo ist es sinnvoll Antrieb von der Energieversorgung der Sonde/Kommunikation zu trennen.
Den Antrieb abzusprengen sollte kein Problem sein.
Ein Kernreaktor wird das gleiche Problem haben das der Spaltstoff ja seine Halbwertzeit.
Laut Wiki hat ein 1kg Pu238 450Watt Wärmeleistung pro Kilo, was bei 8% Wirkungsgrad des Wandlers 36Watt Strom ergibt. Um nach 50 Jahren noch 100kW zu haben müssten wir der Sonde etwa einen 6Tonnen schweren RTG mitgeben.
Wenn man bedenkt das man beim Antrieb mit ca. 50.000 tonnen rechnen muss wäre das nicht so wild.
Wenn ich aber mit 1 MW rechne, sind es schon 60 Tonnen, und mehr Leistung wäre besser. Je kleiner die Sendeleistung, desto gigantischer die Sendeantenne, und irgendwo ist da Schluß. Darunter leidet die Übertragungsgeschwindigkeit, aber die muß ausreichend sein, um die zu erwartende Flut von Daten zur Erde schicken zu können...
Zum Beispiel könnten sie einen Planeten auf der entgegengesetzten Seite passieren wie das "Mutterschiff". Dadurch würde es mehr und komplettere Ansichten des Systems geben, auch stereoskopische Beobachtungen wären damit möglich.
Da ist was dran.
Ich würde es so machen.
Eine Sonde ausstossen, dann die Geschwindigkeit der Muttersonde um einige km/s reduzieren, dann die nächste ausstossen, dann wieder reduzieren um einige km/s usw...
Die Muttersonde dient als Funkrelay.
Die Minisonden haben zu wenig möglichkeit Bahn und Geschwindigkeit anzupassen.
Ava
Wenn du die Geschwindigkeit reduzieren willst, brauchst du den Hauptantrieb, also nix mit Absprengen. ;)
Die Geschwindigkeit zu verändern ist aber sowieso recht uninteressant, die Bahn umso mehr. Wenn die Minisonden sich mit mickrigen 1 km/s von der Haupteinheit wegbewegen und 5 Jahre vor dem Erreichen des Zielsystems senkrecht zur Flugbahn starten, beträgt der Abstand am Ziel immerhin fast 160 Mio km, bei 10 km/s satte 1,6 Mrd km. Man könnte theoretisch direkt nach Brennschluß der Hauptsonde starten, da geht schon einiges. Die Minisonden rauschen dann nahezu parallel zueinander aber in weitem Abstand durch das Zielsystem. Nahe Vorbeiflüge an den jeweiligen Planeten sollten machbar sein, Messungen aus verschiedenen Winkeln sowieso.
[/quote]
Um im geringen Maßen die Geschwindigkeit zu reduzieren braucht es keinen Hauptantrieb, schon garnicht wenn man die sagen wir 1000T tote Masse des Antriebs ohne Treibstoff abgetrennt haben, das geht dann rein chemisch.
Das Space Shuttle hat auch nicht den Hauptantrieb gezündet für den Wiedereintritt.
Bahn verändern kannst Du vergessen, das DeltaV das Du da brauchst ist jenseits von gut und böse. Man kann nur versuchen die Ankunft so zu legen das man automatisch dicht an den interressanten Objekten vorbei rauscht.
Eventuell ist ja eine interstellare Sonde sinnlos da es flexiblere Möglichkeiten aus dem Sonnensystem gibt, es gibt die Möglichkeit die Sonne als Gravitationslinse zu benutzen wenn man 550 AEs weit raus fliegt.
Ava
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Um im geringen Maßen die Geschwindigkeit zu reduzieren braucht es keinen Hauptantrieb, schon garnicht wenn man die sagen wir 1000T tote Masse des Antriebs ohne Treibstoff abgetrennt haben, das geht dann rein chemisch.
Stimmt.
Bahn verändern kannst Du vergessen, das DeltaV das Du da brauchst ist jenseits von gut und böse. Man kann nur versuchen die Ankunft so zu legen das man automatisch dicht an den interressanten Objekten vorbei rauscht.
Ist das wirklich so viel? Die Bahn selbst braucht ja gar nicht geändert werden, es soll nur Abstand zur Hauptsonde her.
Eventuell ist ja eine interstellare Sonde sinnlos da es flexiblere Möglichkeiten aus dem Sonnensystem gibt, es gibt die Möglichkeit die Sonne als Gravitationslinse zu benutzen wenn man 550 AEs weit raus fliegt.
Ava
Gigantische Teleskopsysteme wären natürlich eine geniale Sache. Ich hatte mich schon so auf das europäische 100m Teleskop gefreut, das dann leider unter akuter Schrumpfitis litt...
Man bräuchte da schon riesenhafte Anlagen. Ein Sonnenteleskop ist wohl ebenso utopisch wie eine interstellare Sonde.
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Um im geringen Maßen die Geschwindigkeit zu reduzieren braucht es keinen Hauptantrieb, schon garnicht wenn man die sagen wir 1000T tote Masse des Antriebs ohne Treibstoff abgetrennt haben, das geht dann rein chemisch.
Stimmt.
Bahn verändern kannst Du vergessen, das DeltaV das Du da brauchst ist jenseits von gut und böse. Man kann nur versuchen die Ankunft so zu legen das man automatisch dicht an den interressanten Objekten vorbei rauscht.
Ist das wirklich so viel? Die Bahn selbst braucht ja gar nicht geändert werden, es soll nur Abstand zur Hauptsonde her.
Eventuell ist ja eine interstellare Sonde sinnlos da es flexiblere Möglichkeiten aus dem Sonnensystem gibt, es gibt die Möglichkeit die Sonne als Gravitationslinse zu benutzen wenn man 550 AEs weit raus fliegt.
Ava
Gigantische Teleskopsysteme wären natürlich eine geniale Sache. Ich hatte mich schon so auf das europäische 100m Teleskop gefreut, das dann leider unter akuter Schrumpfitis litt...
Man bräuchte da schon riesenhafte Anlagen. Ein Sonnenteleskop ist wohl ebenso utopisch wie eine interstellare Sonde.
Das war ja eigentlich der Aufhänger für meinen Beitrag hier in diesem Thread (auch wenn ich nicht der Starter war): Heute finden wir mit immer besserer Technik (erdgebunden und im All) Exoplaneten, morgen analysieren wir ihre Atmosphären, übermorgen fotografieren wir die Planeten und was dann? Durchaus möglich, das zu der Zeit, zu der man eine interstellare Mission starten könnte, wir schon alles, was sie am Ziel an Erkenntnissen sammeln könnte, von hier aus erfahren können. Und dann bliebe als Motivation für einen solchen Kraftakt nur noch nationales Prestige oder das Herauskehren technischer Kompetenz....
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Durchaus möglich, das zu der Zeit, zu der man eine interstellare Mission starten könnte, wir schon alles, was sie am Ziel an Erkenntnissen sammeln könnte, von hier aus erfahren können. Und dann bliebe als Motivation für einen solchen Kraftakt nur noch nationales Prestige oder das Herauskehren technischer Kompetenz....
Ziel einer solchen Sonde könnte aber auch sein dortige Lebewesen zu Analysieren vileicht sogar eine Kontaktaufnahme mit Inteligenten Leben wenn es über Radiowellen scheitert
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Hallo,
Hat die Menschheit schon geplant Interstellare Raumsonden zur anderen Sonnensysteme oder Sterne zu entsenden? Ja, es gibt schon ein paar Konzepte. Aber die heutigen Raumsonden werden mit ihrer Geschwindigkeit erst in vielen tausende von Jahren den nächsten Stern erreichen. Da hat die Menschheit schon die Raumsonde längst vergessen.
Aber die Frage ist, wie macht man eine Raumsonde schneller? Und wie funkt die Raumsonde Signale zu uns ?
Die Nasa hatte sogar ein richtiges gutes Konzept auf dem Weg gebracht. Wie z.b die Innovative Interstellar Explorer
Hier ein Bild:
(https://images.raumfahrer.net/up039839.jpg)
Diese Innovative Interstellar Explorer sollte einen Ionenantrieb haben. Es sollte in hundert Jahren 1000 AU schaffen. Ziel dieses Konzept ist es den Interstellaren Raum zu erreichen.
Aber ein Konzept ist ein Konzept und wird vielleicht niemals verwirklicht....
Aber die Frage ist , soll die Menschheit interstellaren Raumsonde zur anderen Sterne entsenden oder nicht?
Wäre interessant wenn man plötzlich anderen Planeten hautnah sieht.
Diese Probleme müssen aus der Welt geschafft werden um Raumsonden zur anderen Sterne fliegen zu lassen:
-Die Kommunikation
-Der Antrieb
Na hoffentlich wird die nächste Generation diese Probleme lösen können. Denn nach aktuellen Stand gibt es keine geplante Raumsonde zur Interstellaren Raum . (ausser die Voyager Sonden)
Na dann
LG
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Dafür haben wir schon einen Thread ;)
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=3502.0 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=3502.0)
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@Majortom
Aber da geht es um Interstellare Raumfahrt. Aber bei mir geht es nur um interstellare Raumsonden.
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Raumsonden sind also keine Raumfahrt? ;D
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Themen zusammengeführt
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Die einzig praktikable Möglichkeit, die ich mit heutiger Technologie sehe:
Eine Sonde, die nur aus einem Mikrochip & Americiumstromversorgung besteht. Und natürlich Antenne.
Der Chip wiegt kaum 1-2 Gramm. Die Stomversorung müsste man so auslegen: der Mikrochip frisst ein paar Mikroampere. Das Americiumpellet gibt aber ein paar Watt her. Der Stromfluss wird in einen Kondensator (kein Elektrolyt, sonst hält der keine 100 Jahre) geladen. Ist der Konensator voll, wächt der Mikrochip auf und sendet Daten an die Erde. Die meiste Zeit wäre die Sonde jedoch im Schlafmodus.
Die Beschleunigungsstufe (mit Ionentriebwerk) könnte die Mikrosonde dann auf sehr hohe Geschwindigkeiten bringen. Ihr kennt ja die Raketengrundgleichung. Geht die Masse gegen 0, dann braucht man kaum Treibstoff.
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Hallo zusammen,
den Ionenantrieb für die interstellare Raumfahrt halte ich für zu langsam.
Es muss Stützmasse mitgeführt und Energie erzeugt werden.
Gruß,
Jens
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Das Problem ist aber ein grundsätzliches! Eine Rakete muss Energie freisetzen, die natürlich bis zu diesem Zeitpunkt in irgendeiner Form mitgeführt werden muss, und etwas anderes als das Rückstoßprinzip ist meines Wissens nach nicht in Sicht. Dazu muss man aber etwas von der Rakete wegschleudern, und da sind wir wieder bei der von dir kritisierten "Stützmasse".
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Man muss sich nur mal vor Augen führen, dass in den einschlägigen Berichten zu wichtigen Zukunftstrends von 1990 oder so das Wort "Internet" nicht vorkommt. Auch die Vorhersagen des Club of Rome sind spektakulär widerlegt worden.
Wieso sind die Vorhersagen des Club of Rome widerlegt worden ? Die sind aktuell wie nie !
Ulli
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Wieso sind die Vorhersagen des Club of Rome widerlegt worden ? Die sind aktuell wie nie !
Ulli
Äh, nein, sind sie nicht. Wir haben immer noch Öl, Kupfer etc. en masse. Nur mal so als Beispiel.
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Man muss sich nur mal vor Augen führen, dass in den einschlägigen Berichten zu wichtigen Zukunftstrends von 1990 oder so das Wort "Internet" nicht vorkommt. Auch die Vorhersagen des Club of Rome sind spektakulär widerlegt worden.
Wieso sind die Vorhersagen des Club of Rome widerlegt worden ? Die sind aktuell wie nie !
Ulli
Jop, und das Schauermärchen vom endlosen Bevölkerungswachstum hat sich ebenfalls selbst überlebt; man geht mittlerweile sogar davon aus, dass die Weltbevölkerung ab 2050 oder so stagnieren wird.
Etwas späte Antwort, btw, findest du nicht?
Back to Topic. Wir waren beim Ionenantrieb im Bezug auf die interstellare Raumfahrt. Gibt es da eigentlich einige Modellrechnungen, anhand derer veranschaulicht wir, wie so ein Missionsprofil für eine interstellare Sonde mit Ionenantrieb aussehen könnte?
Ich persönlich wäre ja (Das ist utopisch, ich weiß) für ein Konzept einer Von-Neumann-Sonde, die sich am Zielort repliziert (gegeben, es finden sich die nötigen Ressourcen), die Kopie dann weiterschickt und dann das angeflogene Sonnensystem erforscht. Wenn man nur ein paar Sonden startet, könnte man damit innerhalb eines "überschaubaren" Zeitrahmens einen beeindruckenden Teil unserer Nachbarsysteme erforschen
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Von-Neumann-Sonden sind eine faszinierende Idee, aber auch ein Wenig gruselig, weil man nicht vorhersagen kann wie sich eine sich selbst replizierende und vermehrende Sonde über die Jahrtausende oder gar Jahrmillionen verhält und ob eine Art Evolution eintritt sobald es zu Fehlern beim Replizieren kommt. Von-Neumann-Sonden sind aber Scheine-Fiction und gehören hier nicht hin solange die Nanotechnologie nicht weiter ist. (Ich verweise mal auf "Der Herr aller Dinge" von Andreas Eschbach)
Was ich mir aber vorstellen könnte wäre eine Sonde, die sich zwar nicht repliziert aber Rohstoffe im Zielsystem nutzt. Wäre es möglich Elemente von planetaren Nebeln und Staubwolken bei solch hohen Geschwindigkeiten aufzufangen und zu nutzen?
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Von-Neumann-Sonden sind eine faszinierende Idee, aber auch ein Wenig gruselig, weil man nicht vorhersagen kann wie sich eine sich selbst replizierende und vermehrende Sonde über die Jahrtausende oder gar Jahrmillionen verhält und ob eine Art Evolution eintritt sobald es zu Fehlern beim Replizieren kommt. Von-Neumann-Sonden sind aber Scheine-Fiction und gehören hier nicht hin solange die Nanotechnologie nicht weiter ist. (Ich verweise mal auf "Der Herr aller Dinge" von Andreas Eschbach)
[...]
Goal Drift, gelle? :)
Nee im Ernst, ich bezweifle ernsthaft, ob sich so eine Technologie wie die Assembler aus Eschbachs Buch überhaupt jemals realisieren lässt. Ich dachte an etwas weit "einfacheres": Gedruckte Schaltkreise, gedruckte Solarpanels, 3-D-gesinterte Strukturen usw. Und für den Rest wird die alte Sonde ausgeschlachtet. Denn den 3-D-Drucker (oder was auch immer die Elemente herstellt) wird man wohl kaum In-Situ reproduzieren können. Unterm Strich könnte man so ggf. schon mal mehrere Destinationen mit einer Sonde anfliegen und mögliche habitable Planeten vor Ort erkunden...
Die Frage ist doch, wie schneidet man eine Sonde zu, sodass man möglichst viel mit ihr im Zielsystem anfangen kann, immerhin kann man nicht alles im Vorhinein planen und ein simples Updaten nach der Ankunft halte ich für, hm, schwierig. Denn die Anzahl und die groben Daten zu den vorhandenen Planeten kann man auch von der Erde gewinnen.
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Die interstellare Raumfahrt kann nach meinem Verständnis der Physik nur Quantenmechanisch bewältigt werden.
Siehe dazu mein Quantenmechanischer Raumfahrtantrieb im quantenforum.de
Alles andere ist zu langsam und teuer.
Gruß,
Jens
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Jens, wie wäre es, wen du erst einmal die Physik beherrschen lernst? Solange du das nicht hinbekommst, wirst du hier wie auch im Forum quantenforum.de massiv Kontra bekommen. Und weißt du auch, womit? Genau - mit Recht!
Und erzähl uns bis dahin aucb nichts von "quantenmechanischen Raumfahrtantrieben". Um Science Fiction kümmern wir uns hier nämlich praktisch gar nicht.
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Ich finde Jens macht das richtig. Es gibt ja mittlerweile Computer, die in hoher Geschwindigkeit Worte erzeugen und auch mit einander Verknüpfen. Erstaunlicherweise sind dann bei Millionen von Wortgebilden durchaus einige dabei, die tatsächlich Wahrheit beinhalten.
Und der Mensch soll sich ja nicht nur auf Computer verlassen, sondern auch selbst mit Worten arbeiten. Insofern also - Mut zum Wort und unverzagt weiter, Jens ! Die Menge bringts !
Siehe dazu mein Quantenmechanischer Raumfahrtantrieb im quantenforum.de
Ja , das ist empfehlenswert. Absolut. Man muß es gelesen haben. Da lernt man - es gibt nichts, was sich menschliche Gehirne nicht ausdenken können!
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Oh, ich sehe Ihr kennt euch schon ;)
Ich dachte an etwas weit "einfacheres": Gedruckte Schaltkreise, gedruckte Solarpanels, 3-D-gesinterte Strukturen usw.
Für mich denkbar wäre im Zielsystem eine größere Antenne zu produzieren und so die Kommunikation zu verbessern. Das dürfte recht einfach sein. (Im Vergleich dazu Platinen zu drucken)
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Meiner Meinung nach muss man klar zwischen bemannt und unbemannt unterscheiden.
Unbemannt halte ich folgendes für möglich:
- Ionenantrieb mittels DS4G Triebwerken. Den gibt es schon, wenn auch nur als getesteter Prototyp mit hoher Schubdichte und getestet bis 190km/s Ausströmgeschwindigkeit. Bis 1000km/s recht sicher möglich, damit ließen sich einstufige Sonden bis auf über 1% der Lichtgewindigkeit bringen, wenn die wegen dem Energiebedarf lange dauert
- Energieerzeugung: Hier kommen nach meinem derzeitigem Wissensstand, heute nur Konzepte mit Spaltkernreaktoren in Frage welche in der Lage sind durch erbrüten über 90% von Thorium oder Urans zur Energieversorgung zu nutzen. Das wäre zwar nicht von heute auf morgen machbar, aber sicher in den nächsten 20 Jahren.
- Umwandlung Wärmeenergie in elektrische Energie: Thermoelemente mit sehr schlechtem Wirkungsgrad, Stirlingmotoren oder Gasturbinen mit bestem Wirkungsgrad. Die Hauptprobleme hier ist die lange nötige Laufzeit ohne echte Wartungsmannschaft. Machbar ist das bei Thermoelementen sicher, bei den beiden anderen verfahren vielleicht.
Bemannt halte ich derzeit für die nächsten 30-40 Jahre komplett für ausgeschlossen.
Wenn man Gennerationenschiffe nehmen würde, ginge das vielleicht, aber man müsst in der Lage sind Schiffe mit hunderttausenden von Tonnen Masse herzustellen. Das geht erst wenn man einen Spacelift hat, oder das komplette Material im All z.B. von Asteroiden holen und damit im All so ein Schiff herstellen kann.
Beide Technologien halte ich nicht unter 15-20 Jahren für realisierbar nachdem man hier ein Entwicklungsprogramm startet
Einen Asteroiden zu verwenden ginge nu,r wenn man die Kernfusion mit gewöhnlichem Wasserstoff hinbekommt, der Asteroid einen hohen Anteil an Wasser hätte und man in der Lage ist den in eine feste Hülle einzutüten.
Als Gennerationenschiff würde ich nicht unter 1000 Personen gehen und Platz für 10.000 wenn die Manschaft wachsen sollte.
Selbst das ist noch recht wenig, wegen der nötigen genetischen Vielfalt und der Notwendigkeit das die Wissensbasis von vielen Menschen getragen werden muss.
Weiterhin muss es möglich sein, sehr viele verschiedene Pflanzen und Tiere, zumindest als befruchtete oder unbefruchtetete Keime, mitzunehmen.
Es müsste zumindest ein Kernbereich, in dem alle Tiere- und Mensch überwiegend Leben 1G oder haben.
Mehr könnte sogar sinnvoll sein, weil sich nachfolgende Generationen dann leichter tun würden,
wenn man eine Welt findet, auf der zwar Leben existiert oder möglich ist, aber der Planet 1,5G hat.
Für andere Modelle, wie Wrap usw. sehe ich derzeit noch den Bedarf an ganz großen Durchbrüchen in der Physik.
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Hallo zusammen,
ja last uns hier über das Rückstossprinzip diskutieren. ;)
Aus diesem Grund möchte ich hier keine anderen Konzepte bzw. Quantenmechanik diskutieren.
Gruß,
Jens
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Hallo,
mal angenommen ihr habt eine sehr schnelle Rakete die mit dem Rückstoßprinzip arbeitet.
Ab welcher Geschwindigkeit würde sich der Massestaudruck durch die kosmische Teilchenstrahlung vor dem Raumschiff
bemerkbar machen?
Gruß,
Jens
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Der Staudruck durch die Teilchenstrahlung macht sich bemerkbar, wenn die Sonde oder das Raumschiff bei abgeschalteten Triebwerk
langsamer werden. Also ab ca. 20km/s.
Gruß,
Jens
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Hallo,
aha? Quelle?
Gruß
Excalibur
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Hallo,
was ist Forum-ception? Raumfahrer.net->quantenforum.de->overunity.de->quantenforum.de
Was ist eine Diskussion? "Eine Diskussion ist ein Gespräch (auch Dialog) zwischen zwei oder mehreren Personen (Diskutanten), ..." wikipedia.
oder: "Du kannst Fragen stellen oder meine Fragen beantworten. Oder ich stelle die Fragen für dich und beantworte diese dann. " Jens
Gruß,
Make
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Hallo,
eine Quelle dazu habe ich nicht.
Ich recherchiere aber nochmal.
Bei einer Sonde wurde das festgestellt.
Der Staudruck hängt von der Oberflächengröße, Geschwindigkeit und der Richtung zum Sonnenwind ab.
Gruß,
Jens
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Hallo Jens,
da bringst du jetzt aber (sehr wahrscheinlich) mehreres durcheinander ...
Der Staudruck durch die Teilchenstrahlung macht sich bemerkbar, wenn die Sonde oder das Raumschiff bei abgeschalteten Triebwerk
langsamer werden. Also ab ca. 20km/s.
Egal bei welcher Geschwindigkeit man abschaltet: eine bremsende Wirkung würde grundsätzlich immer wirken (vielleicht aber nicht messbar sein). Also auch unter oder jenseits von 20km/s (woher hast du die Zahl?).
Von kosmischen Teilchen im interstellaren Raum (quasi dem interstellaren Medium) haben unsere Sonden noch gar nichts mitbekommen. Noch keine ist so weit raus gekommen. Die sind alle noch in der Heliosphäre der Sonne. Bei den Voyagers meldet man das zwar immer wieder mal in diesen Jahren, aber auf Meldung A kommt da Nachmeldung B und Gegenmeldung C... das ist noch nicht gesichert.
Ich vermute du hast hier etwas von der Pioneer-Anamolie gehört. Die wurde in den letzten Jahren durch anisotrope thermische Abstrahlung der Sonde selbst erklärt. Der Effekt ist bei Sonden messbar, die komplett antriebslos (also ohne Korrekturmanöver) fliegen und über einen langen Zeitraum vermessen werden.
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eine Quelle dazu habe ich nicht.
Hallo,
wenn Du dazu keine Quelle hast, woher kommt denn dann Deine Aussage?
Gruß
Excalibur
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Hallo,
ja, vermutlich habe ich was verwechselt oder missverstanden.
Ich ziehe meine minimale Staudruckgeschwindigkeit von 20km/s zurück.
Die Teilchenstrahlungsdichte und Materiedichte im interstellaren Raum sollte für die zukünftige interstellare Raumfahrt untersucht werden.
Gruß,
Jens
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Die Teilchenstrahlungsdichte und Materiedichte im interstellaren Raum sollte für die zukünftige interstellare Raumfahrt untersucht werden.
Die Teilchendichte ist im interstellaren Raum (je nach lokaler Nachbarschaft) aber relativ bekannt, bzw. es gibt sehr gute Abschätzungen. Die Dichte im interstellaren Raum wird gegenwärtig wohl auf ca. 106 Teilchen pro m³ oder eben 1 Teilchen pro cm³ abgeschätzt. Im Sonnensystem liegt man sonnenwindbedingt da irgendwo um den Faktor 5-10 (je nach Quelle und Entfernung von der Sonne) drunter....drüber....äh, also jedenfalls 5-10 mal mehr Teilchen, was aber auch nicht gerade viel ist, denn man kann so ein gutes Vakuum auf der Erde technisch schon gar nicht mehr herstellen.
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Hallo,
woher kennen wir die Teilchenstrahlungsdichte und die Materiedichte, wenn angeblich noch keine Sonde den interstellaren Raum erreicht und dort gemessen hat?
Oder sind das nur theoretische Werte?
Gruß,
Jens
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Nun die Materiedichte im interplanetaren Raum kennt man natürlich schon aufgrund von Sondenflügen und Messungen des Sonnenwinds in Érdnähe (eben ca. 5 Teilchen pro cm³).
Was den interstellaren Raum angeht, so hat Voyager 1 am 25. August 2013 den Bereich der ISM (Interstellaren Materie) erreicht und man hat bisher wohl nichts Überraschendes feststellen können, was die bisherigen Detektionsmethoden und Abschätzungen über den Haufen geworfen hätte.
Im sehr gut geschriebenen englischsprachigen Wiki-Artikel zur Interstellaren Materie steht einiges über die Orte unterschiedlicher Dichte, die Detektionstechniken und auch über die Geschichte des Wissens um die ISM.....mit Quellenangaben.
Durchschnittlich sind es aber laut mehreren Quellen 1 Teilchen pro cm³.
Wenn's noch tiefer gehen soll: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_molecules_in_interstellar_space (http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_molecules_in_interstellar_space)
Alleine anhand der ellenlangen Referenzierungsliste in letzterem Link sollte klar sein, wie viel wissenschaftl. Arbeit da bereits drin steckt.
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Hallo,
das Teilchen wäre jetzt ein Atom oder Molekühl.
Wenn wir für die interstellare Raumfahrt den Massestau vor dem Raumschiff berechnen wollten.
Wie groß wäre die durchschnittliche Atom oder Molekühlmasse?
Wie groß wäre dann der Massestau bei 12% der Lichtgeschwindigkeit in g/cm3?
Was ist über die Teilchenstrahlung im interstellaren Raum bekannt?
Angeblich soll sie doppelt so groß sein.
Gruß,
Jens
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Falls ich richtig gerechnet habe, dürften das etwa 50Nm/m2 sein.
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Falls ich richtig gerechnet habe, dürften das etwa 50Nm/m2 sein.
Drehmoment pro Fläche? ;)
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Hallo zusammen,
aus der Staumasse könnte man die Staukraft zur Fläche ableiten.
Wäre bei 99,99% der Lichtgeschwindigkeit die theoretische Staukraft ca. 1,25 kN/m2?
Zu der Staukraft käme noch die Staukraft der Teilchensrahlung dazu.
Macht eine Rakete, die gegen die Staukraft fliegt Sinn?
Gruß,
Jens
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Falls ich richtig gerechnet habe, dürften das etwa 50Nm/m2 sein.
Drehmoment pro Fläche? ;)
Nein, das ist die Arbeit bei 12% LG pro Quadratmeter also Kraft*Weg/Fläche, oder Ws/m2.
Ich hab das deswegen so gewählt, weil man ja nicht weiß wieviel Fläche so ein Schiff hätte.
Von der Energie ist das vermutlich beherrschbar, allerdings wird man wohl eine gute Abschirmung brauchen, die Teilchen haben ähnliche Geschwindigkeiten wie in Kernreaktoren die Spaltprodukte.
Bei der Enterprise haben sie dafür den Hauptdeflektor, oder halt, der wurde ja beim ersten Kontakt den Borg geborgt ;D
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Hallo zusammen,
ich habe die letzten Beiträge gelöscht. Interstellare Raumfahrt ist als Thema sehr weit und weich ... und real-praktisch unmöglich. Wenn überhaupt, lassen sich unbemannte Sonden mit viel "good-will" als "vielleicht möglich" betrachten. Schöne Bildchen aus irgendwelchen SciFi-Fantasien passen hingegen sicher nicht zu einer ernsthaften Diskussion unserer Raumfahrttechnik.
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@Schillrich:
Wenn du Flüge mit "Wrap" meinst hast du sicher recht. Aber zwischen den heutigen Geschwindigkeiten und der Lichtgeschwindigkeit sind noch einige Zehnerpotenzen drin.
Gerade neuere elektrische Triebwerke, wie das DS4G zusammen mit Kernreaktoren, welche in der Lage sind über 90% des Brennstoffs zu energie zu machen, lassen Geschwindigkeiten jenseits 300-1000km/s zu. Die Triebwerke selber sind sicher in weniger als 10 Jahren so weit verbessern das dies geht, Kernreaktoren brauchen sicher noch 10-20 Jahre, aber realisierbar sollte das auch sicher möglich sein.
Gut das ist noch weit weg von der Lichtgeschwindigkeit, aber das sind dann immerhin fast 10-30 Milliarden km/Jahr. Das reicht zwar nicht um Menschen in akzeptabler Zeit zum nächsten Stern zu bringen, aber eröffnet sicher neue Möglichkeiten.
Allerdings hab ich Hoffnung das zu meinen Lebzeiten bei der Perspektive nicht Schluss sein wird.
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Interstellare Flüge mit hoher Geschwindigkeit V = 100000 км/s sind mit heutigen Energiequellen und physikalischen Gesetzen unmöglich. Schon bei der Berechnung eines 1000 Tonnen schweren Raumschiffes mit Kosmonauten, soll mit einer einer V = 100000 км/s zu einem Stern fliegen und zurück, erhalten wir gigantische Treibstoffmengen die einen Flug absolut unmöglich machen.
Die Berechnung so eines Fluges beginnt natürlich mit der Bremsung auf die Umlaufbahn des vorgesehen Sterns, danach die Rückrechnung bis zum Start von der Erde.
Auch bei der Berechnung der kinetischen Energie von Staubpartikel von 0,01, 0,1 bis 1 Gramm ist ersichtlich, das ein Zusammenstoß mit einen Raumschiff das mit 0,3 c und schneller fliegt katastrophale Folgen hat. Die Energie ist so gross das ein Schutz vor Meteoriten nicht möglich ist. Wir können die physikalischen Gesetze nicht aushebeln.
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@Warp: Dazu hatte ich mich mal geäußert. (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=12108.msg273115#new) (Auch weil ich mich gewundert hatte, dass der Thread noch nicht zu war ;)
Ansonsten sind Sonden beim aktuellen Wissensstand wohl die beste Lösung. Diese liessen sich auch deutlich leider panzern um sie bei hohen Beschleunigungen vor intestallerem Staub zu schützen.
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Ich seh da vorallem ein Problem bei der Geschwindigkeit. Wenn da so ein Mikrometeorit oder sonstwas ankommt, dann wars das wohl. ^^
Interstellare Raumfahrt kann ich mir höchstens inform einer autarken Oberth Kolonie als Generationenschiff vorstellen, das mit mässiger Geschwindigkeit durchs All rauscht.
Unbemannt eine Sonde losschicken... wozu soll das gut sein? Ab einer gewissen Entfernung wird das wohl mit der Datenübertragung problematisch. Eine Sonde die von Alpha Centauri ein Bild sendet... ich bin gespannt. ^^
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Ich seh da vorallem ein Problem bei der Geschwindigkeit. Wenn da so ein Mikrometeorit oder sonstwas ankommt, dann wars das wohl. ^^
Interstellare Raumfahrt kann ich mir höchstens inform einer autarken Oberth Kolonie als Generationenschiff vorstellen, das mit mässiger Geschwindigkeit durchs All rauscht.
Das mit dem Problem wie z.b Meteoriten sehe ich es genau so. Die Menschheit muss ein Raumschiff entwickeln, der gegen Mikrometeoriten resistent ist. Aber dafür fehlen die Technologien noch!
Ich sehe einen Generationenraumschiff eher kritisch! Es gibt zahlreiche Versuche, die eine geschlossene Ökosystem betreiben! Aber die Projekte (Versuche) sind alle gescheitert.( Siehe Biosphäre 2. http://de.wikipedia.org/wiki/Biosph%C3%A4re_2 (http://de.wikipedia.org/wiki/Biosph%C3%A4re_2) )
Die Menschheit musst wohl in Zukunft andere Antriebe erfinden! Antriebe die schnell von A nach B befördern.
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... Ich sehe einen Generationenraumschiff eher kritisch! Es gibt zahlreiche Versuche, die eine geschlossene Ökosystem betreiben! Aber die Projekte (Versuche) sind alle gescheitert.( Siehe Biosphäre 2. http://de.wikipedia.org/wiki/Biosph%C3%A4re_2 (http://de.wikipedia.org/wiki/Biosph%C3%A4re_2) ) Die Menschheit musst wohl in Zukunft andere Antriebe erfinden! Antriebe die schnell von A nach B befördern.
Biosphere 2 war von Anfang an zum scheitern veruteilt. Eine komplette Erde auf ein paar m² nachzubauen ist nunmal unmöglich. Wenn man jedoch die Dimensionen einer Oberthkolonie anschaut, dann bin ich mir sicher das das durchaus funktionieren kann. Zumindest in einem Rahmen der Autarkie ermöglicht.
Gegen irgendwelches Geröll könnte man das Schiff bzw die Kolonie abschirmen indem man es stabil genug baut. Sonnenwinde und ähnlicher Partikelstrahlung könnte man mit einem Magnetfeld entgegenwirken (wobei da Energiemengen jenseits von gut und böse benötigt werden). Richtig problematisch wird es bei zu hoher Geschwindigkeit aber bei der energetischen Strahlung. Je schneller man sich bewegt, desto kurzwelliger wird sie und endet bei Gammastrahlung. Da hilft dann nurnoch ein x Meter dicker Bleimantel... und das wird so nicht funktionieren.
Von welchen Geschwindigkeiten redest du? "Schnell von A nach B" ist bei diesen Größenskalen ein sehr weit gedehnter Begriff. ;)
Edit: Zitat gekürzt. Bitte Komplettzitate nur da, wo es wirklich darauf ankommt - ansonsten bitte auf den Aspekt kürzen, auf den man sich konkret bezieht. Danke und Gruß Pirx
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Von welchen Geschwindigkeiten redest du? "Schnell von A nach B" ist bei diesen Größenskalen ein sehr weit gedehnter Begriff. ;)
Um interstellaren Reisen durchführen zu wollen, musst die Geschwindigkeit schneller als das Licht sein. Also schneller als Lichtgeschwindigkeit. Wenn man mit Lichtgeschwindigkeit nach Alpha Centauri fliegt (unser Nachbarstern),
braucht man ungefähr 4,2 Jahre. Für das Universum = sehr langsam. Für uns Menschen = sehr schnell. Also soll man schneller fliegen um auch noch andere Planeten oder andere Sonnensysteme zu entdecken! Wenn die Menschheit das geschafft hat, ist der Weg frei zur Kolonisierung des Weltalls. ;)
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Solange es keinen technischen Quantensprung gibt (wie Alcubierre Triebwerk) oder wir über ein Wurmloch stolpern, ist bemannte interstellare Raumfahrt reine Utopie. Auch Generationenschiffe sind extrem unwahrscheinlich. Schade, ist aber so.
Sonden allerdings kann ich mir in den nächsten Jahrzehnten durchaus vorstellen, von für solche Missionen nötigen Antrieben sind wir nicht mehr sehr weit entfernt.
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Sonden allerdings kann ich mir in den nächsten Jahrzehnten durchaus vorstellen, von für solche Missionen nötigen Antrieben sind wir nicht mehr sehr weit entfernt.
Aber ab eine gewissen Entferung wird die Datenübertragung sehr problematisch. Den Daten reisen mit Lichtjahren.
Falls die Menschheit eine Sonde zur Alpha Centauri schickt und diese auch ankommt, braucht die Sonde für die Datenübertragung 4,5 Jahren bis es zur Erde ankommt und umgekehrt. Die Menschen müssen wohl auch
Steuerbefehle zur Sonde schicken. Aber 4,5 Jahre halte ich eher für problematisch. Die Sonde sollte also autonom funktionieren !
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Wenn man mit Lichtgeschwindigkeit nach Alpha Centauri fliegt (unser Nachbarstern),
braucht man ungefähr 4,2 Jahre. Für das Universum = sehr langsam. Für uns Menschen = sehr schnell. Also soll man schneller fliegen um auch noch andere Planeten oder andere Sonnensysteme zu entdecken! Wenn die Menschheit das geschafft hat, ist der Weg frei zur Kolonisierung des Weltalls. ;)
So lange und so langsam ist das gar nicht. Auch wenn man nur einen Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit fliegt kann man sich recht schnell verbreiten, wenn man nur exponentiell wächst. Wenn von jedem neu besiedelten Planeten nach ein,zwei Generationen neue Siedlerschiffe aufbrechen ist man nach wenigen Tausend Jahren schon unglaublich weit.
Stark vereinfacht: Sagen wir von dem Zeitüunkt an dem ein Mehrgenerationenschiff los fliegt über die Besiedlung eines Planeten bis zu dem Zeitpunkt wo der Planet ein oder zwei neue Siedlungsschiffe los schicken kann vergehen (durchschnittlich) 400 Jahre. Die Zahl habe ich erfunden, das Prinzip wird aber auch funktionieren wenn nur alle 10 000 Jahre ein Schiff gebaut wird. Es ist einfach nur eine Exponentialfunktion:
1. Siedlungszyklus: 2 besiedelte Planeten nach 400 Jahren
2. Siedlungszyklus: 4 besiedelte Planeten nach 800 Jahren
3. Siedlungszyklus: 8 besiedelte Planeten nach 1200 Jahren
Anfangs ist das sehr träge aber irgendwann wird die Kurve sehr schnell steiler:
10. Siedlungszyklus: 1024 besiedelte Planeten nach 4 000 Jahren
13 Siedlungszyklus: 8 192 besiedelte Planeten nach 5 200 Jahren
16 Siedlungszyklus: 65 536 besiedelte Planeten nach 6 400 Jahren
20 Siedlungszyklus: 1 048 576 besiedelte Planeten nach 8 000 Jahren
Technischer Fortschritt in diesem Zeitraum ist da nicht mit eingerechnet und es fliegt jeweils nur ein Siedlungsschiff pro Planet und Zyklus.
Wenn man bedenkt, dass es uns Menschen seit 200 000 Jahre gibt und die belebte Erde schon über vier Milliarden Jahre, sind knapp 8 000 Jahre bis zur einer Millionen besiedelten Planeten doch nur ein Wimpernschlag der Unendlichkeit ;) Ich nehme an diese Milchmädchenrechnung wird hier gleich zerrissen, aber das Leben verbreitet und vermehrt sich (wenn es von nichts eingegrenzt wird) nunmal exponentiell. Auch wenn die Zeiträume noch größer werden oder nicht alle Planeten gleich stark siedeln.
Worauf ich hinaus will: Das Problem ist nicht die Lichtgeschwindigkeit. Auch ein Bruchteil davon ist schnell genug wenn man sich exponentiell vermehrt. Ich bin mir ziemlich sicher, sobald irgend eine Lebensform dazu in der Lage ist andere Sonnensysteme zu besiedeln ist ein evolutionärer Damm gebrochen, der sich innerhalb einer Galaxie kaum noch aufhalten lässt. Die oben beschriebenen Zeiträume sind evolutionsbiologisch und kosmologisch ein Witz, und sie sind es auch dann noch, wenn man noch ein Paar Nullen drann hängt. Der Knackpunkt ist die Frage ob es überhaupt technisch möglich ist und ob wir das wollen.
Aber das ist alles Science Fiction, wenn das zu weit geht löscht es ruhig. Es kam so über mich ;)
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Worauf ich hinaus will: Das Problem ist nicht die Lichtgeschwindigkeit. Auch ein Bruchteil davon ist schnell genug wenn man sich exponentiell vermehrt. Ich bin mir ziemlich sicher, sobald irgend eine Lebensform dazu in der Lage ist andere Sonnensysteme zu besiedeln ist ein evolutionärer Damm gebrochen, der sich innerhalb einer Galaxie kaum noch aufhalten lässt. Die oben beschriebenen Zeiträume sind evolutionsbiologisch und kosmologisch ein Witz, und sie sind es auch dann noch, wenn man noch ein Paar Nullen drann hängt. Der Knackpunkt ist die Frage ob es überhaupt technisch möglich ist und ob wir das wollen.
Aber das ist alles Science Fiction, wenn das zu weit geht löscht es ruhig. Es kam so über mich ;)
Dein Beitrag ist nach meiner Meinung das am wenigsten spekulative in einer Diskussion über interstellare Raumfahrt. Es entspricht genau meiner Vorstellung dazu, für den Fall, daß es überhaupt passiert.
Nur ein kleiner Punkt dazu. Die Expansion wäre dabei immer noch sehr viel langsamer als Lichtgeschwindigkeit. Aber das ist auch kein Problem. Wir hängen einfach noch ein paar Nullen an den Zeitrahmen der Expansion.
Das Leben expandiert exponentiell, das ist richtig. Aber nur so lange bis die Nährstoffe in der Petrischale die Zahl der erreichbaren Planeten ausgeschöpft ist. Danach erfolgt Expansion nur noch an der Peripherie des besiedelten Volumens. Aber wie gesagt, in Dimensionen der Existenz des Universums ist das immer noch recht schnell.
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Einmal spitz gefragt:
Warum sollte eine raumfahrende Menschheit eigentlich überhaupt interstellare Raumfahrt treiben? Um neue Planeten zu besiedeln? Nun, da wäre es viel ökonomischer, man siedelte in Weltraumhabitaten innerhalb des Sonnensystems. Erstens ist die Reisezeit viel kürzer, wenn was schiefgeht kann man Hilfe rufen und man muss kein unvorstellbar großes Raumschiff für den interstellaren Flug bauen. Und wenn man mal zusammennimmt, was allein schon im Asteroiden- und Kuipergürtel an Material vorhanden ist, dann kommt man auf eine enorme Anzahl von Habitaten, die man bauen könnte.
@stefang: du gehst in deiner Kalkulation davon aus, dass jede Kolonie mit schöner Regelmäßigkeit ein neues Kolonieschiff startet und das genauso regelmäßig an einem neuen Planet ankommt. Da finde ich schon zwei Denkfehler: Erstens, mit zunehmender Expansion steigt die Reisezeit von den Planeten ganz innen zu den Planeten ganz außen dramatisch an, wodurch sich die Ankunft immer weiter nach hinten verschiebt. Zweitens, wenn unabhängig voneinander sämtliche Kolonien eigene Kolonialexpeditionn starten würden, käme es ganz zwangsläufig dazu, dass zwei (oder noch mehr) Expeditionen den gleichen Planeten ansteuern. Und da die Anzahl an habitablen Planeten wohl nicht gerade sehr groß ist, würde ich schätzen, dass gar die Hälfte aller ausgesandten Expeditionen davon betroffen wäre
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Einmal spitz gefragt:
Warum sollte eine raumfahrende Menschheit eigentlich überhaupt interstellare Raumfahrt treiben? Um neue Planeten zu besiedeln? Nun, da wäre es viel ökonomischer, man siedelte in Weltraumhabitaten innerhalb des Sonnensystems.
Damit würde es zweifellos beginnen. Warum wir weg vom Sonnensystem sollten? Um zu überleben. Es gibt regelmäßige Katastrophen wie Meteroiten, die schon mehrmals zu Massenaussterben geführt haben. Und auch die Sonne wird nicht ewig leuchten. Das braucht alles noch sehr lange, aber es ist auch sehr weit bis zum nächsten Stern. Deswegen sollte man früh anfangen. Wir sind die erste Spezies auf diesen Planeten, die das vielleicht könnte.
@stefang: du gehst in deiner Kalkulation davon aus, dass jede Kolonie mit schöner Regelmäßigkeit ein neues Kolonieschiff startet und das genauso regelmäßig an einem neuen Planet ankommt. Da finde ich schon zwei Denkfehler: Erstens, mit zunehmender Expansion steigt die Reisezeit von den Planeten ganz innen zu den Planeten ganz außen dramatisch an, wodurch sich die Ankunft immer weiter nach hinten verschiebt. Zweitens, wenn unabhängig voneinander sämtliche Kolonien eigene Kolonialexpeditionn starten würden, käme es ganz zwangsläufig dazu, dass zwei (oder noch mehr) Expeditionen den gleichen Planeten ansteuern. Und da die Anzahl an habitablen Planeten wohl nicht gerade sehr groß ist, würde ich schätzen, dass gar die Hälfte aller ausgesandten Expeditionen davon betroffen wäre
Deswegen habe ich "durchschnittlich" geschrieben. Bakterien in einer Petrischale vermehren sich auch exponentiell, obwohl die Bakterien in der Mitte vom Kreis viel weniger Platz und Nährstoffe haben. Ich denke es ist deutlich wahrscheinlicher, dass in der Praxis die Randbezirke stärker siedeln als das Zentrum. Nur wüsste ich nicht, wie man das einfach in einer Formel ausdrücken könnte. Die Anzahl bewohnbarer Planeten ist wirklich ein Knackpunk, allerdings schreibst du ja selbst von Weltraumhabitaten innerhalb des Sonnensystems. Warum sollte das nicht auch in anderen Systemen funktionieren?
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Ein Mehrgenerationenschiff ist nur ein Märchen, schon bei der technischen Betrachtung und ersten Berechnungen stehen wir vor unlösbaren Problemen, darunter der Schutz vor starker kosmischen Strahlung. Die Entfernungen sind so riesig, eine Reisedauer von 1000-10 000-100 000 Jahren übersteigt die technische und technologische Möglichkeit von Materialien, Antriebsystemen als auch der ganzen Konstruktion, wiederspricht gegen einige physikalische Gesetze.
Bei Reisen, hin und zurück, mit einen 1000 Tonnen schwern Raumschiff und 4 Kosmonauten mit einer v= 100 000 km/s, benötigen wir über 100 Millionen Tonnen Helium-3 und Deuterium.
Der Zusammenstoss mit einen Mikrometeoriten bei dieser Geschwindigkeit von nur 0,1 Gramm, entspricht einer Energie von mehr als 11-15 Tonnen an TNT. Wäre ein Ausweichmanöver möglich, auch hier zeigen die Berechnungen das die Belastung an das Raumschiff so gross wäre, das die Kosmonauten nicht überlebt hätten.
Auch hier, nur ein Märchen und physikalische Unmöglichkeit von interstellaren Flügen. Es bedarf völlig neuartige Antriebssysteme und Energiequellen.
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Warum eigentlich "1.000 Tonnen schwer"?
Mal davon abgesehen, dass es im All "Schwerelosigkeit" herrscht... kommt ein "Mehrgenerationen-Schiff" vom Prinzip wohl einem martitimen Flugzeugträger am nächsten. Und diese wiegen derzeit zwischen 50 und 100 TAUSEND Tonnen - unter der Prämisse Verdrängung=Gewicht. Alleine die ISS "wiegt" doch bereits fast 200 Tonnen...
Aber selbst Raumschiffe DIESER Grössenordnung sind durchaus denkbar. Natürlich muss man sowas im Orbit, ober besser noch, in einem Lagrange-Punkt zusammenbasteln, aber... sobald wir von den Wegwerf-Raketen und Kapseln mal weg wollen, führt der Weg unweigerlich in diese Richtung.
Selbstredend müssen die Transporte bis dahin erheblich günstiger werden - durch Wiederverwendung, Weltraumlifte, Skylon, u.ä.
Doch beim Knackpunkt Reisedauer über 1.000 und mehr Jahre, muss ich leider meinem Vorredner recht geben. Das hält keine Technik aus, auch nicht in 500 Jahren (wer weiss?). Derzeit würde nicht mal Elon Musk jemanden mit einer Technik losschicken, die mindestens 100 Jahre funktionieren MUSS.
"Interstellar" fängt vom Bezugspunkt Erde ja mit Alpha Centauri an, also 4,24 Lichtjahre, die es zu überbrücken gilt.
Sobald man Antriebe mit 0,5 facher LG hat, kann die Reise losgehen :-) Vermutlich wird man SO viel Geld aber nur eine Reise zu einer "zweiten Erde" ausgeben bzw. dortin, wovon man - bis dahin eventuell - "Signale" empfängt.
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Warum eigentlich "1.000 Tonnen schwer"?
Als mathematischer Beispiel eines Raumschiffes mit 4 Kosmonauten, wird auf 100 000 km/s beschleunigt, und der notwendiger Energiebedarf für eine hin und zurück Reise.
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Wie schon gesagt, ohne FTL kann man den interstellaren Raum erstmal abhaken.
Aber imo. müssen wir sowieso erstmal im Sonnensystem Fuß fassen. Und das wird schon interessant genug sein. (Buchtipp an dieser Stelle: Kim Stanley Robinsons "2312")
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Wie schon gesagt, ohne FTL kann man den interstellaren Raum erstmal abhaken.
Wieso? Mit ein paar Zehnteln Licht sind mehrere Sterne um uns herum innerhalb von einigen Jahrzehnten erreichbar.
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Um interstellaren Reisen durchführen zu wollen, musst die Geschwindigkeit schneller als das Licht sein. Also schneller als Lichtgeschwindigkeit. Wenn man mit Lichtgeschwindigkeit nach Alpha Centauri fliegt (unser Nachbarstern),
braucht man ungefähr 4,2 Jahre.
Das ist so nicht richtig.
Wenn man mit LG fliegen könnte wäre man augenblicklich bei Alpha Centauri. Für ein mit LG fliegendes Objekt kommt es zu einer unendlichen Längenkontraktion. D.h. Alpha Centauri ist für das Objekt nicht 4,2 Lichtjahre entfernt sondern direkt vor ihm (so wie der ganze Rest des Universums in Flugrichtung). Dummerweise braucht man halt unendlich viel Energie um ein Teilchen mit Ruhemasse auf LG zu beschleunigen.
Andererseits kann man somit innerhalb von Tagen, Stunden oder Minuten nach Alpha Centauri fliegen (oder zur Andromedagalaxie). Physikalisch steht dem nichts im Wege. Man muss "nur" nahe genug an die LG beschleunigen. Dass die damit verbundenen gewaltigen Schwierigkeiten auf sehr lange Zeit (oder für immer) nicht lösbar sein werden ist klar.
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@Besucher: Aber auf der Erde würden während der Reise 4,2 Jahre vergehen oder? Bedeutet das dann nicht auch, dass das Material eines solchen Raumschiffes nicht 4.2 Jahre gealtert wäre sondern viel weniger? Kann man sich das nennenswert bei Sonden zu Nutze machen? Wie unterschiedlich vergeht die Zeit denn bei einen Zehntel Lichtgeschwindigkeit relativ zur Erde? Wenn eine Sonde nur 50 Jahre überleben müsste statt sagen wir mal 70 wäre schon viel gewonnen. Es gibt ja Sateliten wie ATS-3, die fast 40 Jahre lang funktioniert haben.
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Bedeutet das dann nicht auch, dass das Material eines solchen Raumschiffes nicht 4.2 Jahre gealtert wäre sondern viel weniger? Kann man sich das nennenswert bei Sonden zu Nutze machen?
Logisch. Alle Vorgänge laufen auf so einem Raumschiff langsamer ab (im Vergleich zur Erde). Also chemische Reaktionen, Physikalische Vorgänge (z.b. die Halbwertzeit), usw. Diese Sachen definieren ja auch erst, wie schnell die Zeit vergeht.
Nutzen kann man dies allerdings momentan nicht. Der Zeitunterschied verhält sich nicht linear zur Geschwindigkeit und macht sich erst ab 50% Lichtgeschwindigkeit wirklich bemerkbar. Bei 10% Lichtgeschwindigkeit hat man gerade mal einen Zeitunterschied von 0,5%.
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Andererseits kann man somit innerhalb von Tagen, Stunden oder Minuten nach Alpha Centauri fliegen (oder zur Andromedagalaxie). Physikalisch steht dem nichts im Wege. Man muss "nur" nahe genug an die LG beschleunigen. Dass die damit verbundenen gewaltigen Schwierigkeiten auf sehr lange Zeit (oder für immer) nicht lösbar sein werden ist klar.
Lichtgeschwindigkeit, ist Lichtgeschwindigkeit. Mann kann nicht in ein paar Tagen mit Lichtgeschwindigkeit zur Alpha Centauri fliegen. Der Flug dauert irdisch gesehen 4, 2 Jahre. Oder meintest du eine andere Methode , die sicherlich ein paar Tage braucht um zur Alpha Centauri zu fliegen. Die Methode heißt Wurmloch.
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Andererseits kann man somit innerhalb von Tagen, Stunden oder Minuten nach Alpha Centauri fliegen (oder zur Andromedagalaxie). Physikalisch steht dem nichts im Wege. Man muss "nur" nahe genug an die LG beschleunigen. Dass die damit verbundenen gewaltigen Schwierigkeiten auf sehr lange Zeit (oder für immer) nicht lösbar sein werden ist klar.
Lichtgeschwindigkeit, ist Lichtgeschwindigkeit. Mann kann nicht in ein paar Tagen mit Lichtgeschwindigkeit zur Alpha Centauri fliegen. Der Flug dauert irdisch gesehen 4, 2 Jahre. Oder meintest du eine andere Methode , die sicherlich ein paar Tage braucht um zur Alpha Centauri zu fliegen. Die Methode heißt Wurmloch.
Nein, gemeint ist die Kompression der Zeit, wenn man mit nahezu Lichtgeschwindigkeit fliegt. Eine Uhr an Bord zeigt dann nur wenig vergangene Zeit an.
Aber Flug mit nahezu Lichtgeschwindigkeit ist ähnlich reine SF wie Überlichtschnell. Es gibt einfach keine Energiequelle, die das ermöglicht.
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Aber Flug mit nahezu Lichtgeschwindigkeit ist ähnlich reine SF wie Überlichtschnell. Es gibt einfach keine Energiequelle, die das ermöglicht.
Hallo,
Wer sagt, dass wir nicht in ferner Zukunft mir Lichtgeschwindigkeit fliegen. Vor 500 Jahren haben die Menschen geträumt zu fliegen. Heute ist es möglich! Ich glaube in ferner Zukunft werden wir einen Lichtgeschwindigkeitantrieb erfinden. Vielleicht wird die Physik revolutionieren, dass uns es ermöglicht interstellare Reisen durchzuführen. Nichts ist unmöglich. Wir müssen nur unser Geist vorantreiben. ;)
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Aber Flug mit nahezu Lichtgeschwindigkeit ist ähnlich reine SF wie Überlichtschnell. Es gibt einfach keine Energiequelle, die das ermöglicht.
Hallo,
Wer sagt, dass wir nicht in ferner Zukunft mir Lichtgeschwindigkeit fliegen. Vor 500 Jahren haben die Menschen geträumt zu fliegen. Heute ist es möglich! Ich glaube in ferner Zukunft werden wir einen Lichtgeschwindigkeitantrieb erfinden. Vielleicht wird die Physik revolutionieren, dass uns es ermöglicht interstellare Reisen durchzuführen. Nichts ist unmöglich. Wir müssen nur unser Geist vorantreiben. ;)
Wir müssen auch die Gesetze der Physik respektieren. Wir werden kein höheres Gericht finden, das sie außer Kraft setzt.
Die einzige potentielle Möglichkeit, die ich sehe, etwas näher an Lichtgeschwindigkeit heranzukommen, wäre ein Triebwerk, das in der Lage ist, den Wasserstoff im interstellaren Gas einzufangen und für Fusion zu benutzen. Davon sind wir so weit entfernt, daß ich im Augenblick nicht daran glaube.
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Hallo,
Wir müssen auch die Gesetze der Physik respektieren. Wir werden kein höheres Gericht finden, das sie außer Kraft setzt.
[/quote]
Sehe es mal wie bei den PKW. Du kannst heute mit einer höheren Geschw. durch eine Kurve jagen als sagen wir mal noch in den Sechzigern . Obwohl die Gesetze der Fliehkraft gleich sind, kannst du doch sie, mit Hilfe der Technick, die Grenzen weiter raus schieben.
Also warum sollte es wo anders nicht gehen ? Grenzen lassen sich in meinen Augen immer bis zu einen gewissen Grad biegen und aus dehen ohne sie brechen.
MfG Collins
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Selbst ein Formel 1 Auto das mit 250 durch Kurven jagt, vor welchen der normale Sonntagsfahrer auf unter 30kmh runterbremst, muss sich der Physik beugen.
Man muss halt klar unterscheiden zwischen dem, was zu einem bestimmten Zeitpunkt technisch nicht möglich ist oder was physikalisch unmöglich ist. Technische Grenzen lassen sich durch neue Techniken ohne Probleme erweitern. Da muss man auch nicht biegen oder dehnen ;).
Physikalische Grenzen sind fix und werden es auch bleiben. Zumindest wenn die entsprechenden Physikalischen Gesetze wirklich stimmen. Wobei wir uns inzwischen eigentlich ziemlich sicher sind, dass wir das Universum ganz gut verstehen und das die uns bekannten Gesetzmäßigkeiten ziemlich gut und schon ziemlich richtig sind. Dank unsrer modernen Naturwissenschaft.
Noch ein Beispiel:
Schon vor 1000 Jahren gabs die Idee des Perpetuum mobile. Aber egal wie weit sich unsere Technik entwickeln wird. Selbst in einer Billionen Jahre wird es nicht möglich sein, solch eine Maschine zu bauen.
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Selbst ein Formel 1 Auto das mit 250 durch Kurven jagt, vor welchen der normale Sonntagsfahrer auf unter 30kmh runterbremst, muss sich der Physik beugen.
Man muss halt klar unterscheiden zwischen dem, was zu einem bestimmten Zeitpunkt technisch nicht möglich ist oder was physikalisch unmöglich ist.
Schon vor 1000 Jahren z.b. gabs die Idee des Perpetuum mobile. Aber egal wie weit sich unsere Technik entwickeln wird. Selbst in einer Billionen Jahre wird es nicht möglich sein, solch eine Maschine zu bauen.
Genau!
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Naja, wir sollten doch bei realer Physik bleiben als über Wunschphysik zu spekulieren. Das Fortschrittlichste noch Greifbare scheint mir derzeit ein Kernfusionsantrieb zu sein. Entweder Kernfusion nur zur Stromerzeugung und dann elektrischer Antrieb oder eine Brennkammer mit einer Temperatur von mehreren Millionen Kelvin, wo Deuterium und Tritium direkt eingespritzt werden und dann fusioniert ausgestoßen werden. Vielleicht lässt sich das Plasma mit Magnetfeldern von der Brennkammerwand fernhalten. Auch spekulativ aber auf realer Physik beruhend.
Immerhin lässt sich mit Kernfusion theoretisch ein paar Prozent der Lichtgeschwindigkeit rausholen als Ausströmgeschwindigkeit, deutlich mehr als bei der Kernspaltung. Damit ist ein Flug nach Alpha Centauri nicht mehr komplett unplausibel. Wenn man 4% Lichtgeschwindigkeit als Reisegeschwindigkeit schafft, ist die Flugzeit "nur noch" ca. 100 Jahre.
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Andererseits kann man somit innerhalb von Tagen, Stunden oder Minuten nach Alpha Centauri fliegen (oder zur Andromedagalaxie). Physikalisch steht dem nichts im Wege. Man muss "nur" nahe genug an die LG beschleunigen. Dass die damit verbundenen gewaltigen Schwierigkeiten auf sehr lange Zeit (oder für immer) nicht lösbar sein werden ist klar.
Lichtgeschwindigkeit, ist Lichtgeschwindigkeit. Mann kann nicht in ein paar Tagen mit Lichtgeschwindigkeit zur Alpha Centauri fliegen. Der Flug dauert irdisch gesehen 4, 2 Jahre. Oder meintest du eine andere Methode , die sicherlich ein paar Tage braucht um zur Alpha Centauri zu fliegen. Die Methode heißt Wurmloch.
Nein, gemeint ist die Kompression der Zeit, wenn man mit nahezu Lichtgeschwindigkeit fliegt. Eine Uhr an Bord zeigt dann nur wenig vergangene Zeit an.
Für einen gleichförmig! mit nahezu LG fliegenden Raumfahrer vergeht die Zeit ganz "normal". Könnte er eine Uhr auf der zurückbleibenden Erde beobachten würde er vielmehr feststellen dass gerade auf der Erde die Zeit verlangsamt ist. Das ist das "relative" an der speziellen Relativitätstheorie. Denn der Raumfahrer kann sagen dass sich die Erde mit nahezu LG von seinem Raumschiff entfernt und er selber sich gar nicht bewegt. Dass letzten Endes doch an Bord des Raumschiffs weniger Zeit vergangen ist als auf der Erde liegt an den Beschleunigungs- und Abbremsphasen des Raumschiffs. Ich habe daher der Einfachheit wegen im gestrigen Post auf die Zeitdilatation verzichtet und nur die Längenkontraktion angeführt. ;)
@Duc-Lo:
Wie mittlerweile meine Vorredner schon schrieben sind das technische Unvermögen vergangener Jahrhunderte etwas ganz anderes als physikalische Grenzen. Auch vor 500 Jahren hat kein Naturgesetz es verboten Luftfahrt zu betreiben (und da Vinci wusste das). Und kein Naturgesetz verbietet es innerhalb von Minuten nach Alpha Centauri zu fliegen (es gibt nur gigantische technische Hürden). Aber wir werden auch in 1 Million Jahren nicht in der Lage sein auch nur ein einzelnes Elektron auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen.
Ich weiß, das klingt jetzt langweilig, kurzsichtig und phantasielos. Aber was wir Menschen uns wünschen und was im Universum tatsächlich möglich ist das ist nicht immer deckungsgleich. Wir wissen heute natürlich nicht was in der Zukunft alles möglich sein wird, aber wir wissen nun schon ein paar Dinge die eben definitiv nicht möglich sein werden. Z.B. wissen wir auch heute schon dass es niemals möglich sein wird einen Körper auf unter -273.15°C abzukühlen.
Ich weiß auch gar nicht wieso du unbedingt mit c fliegen willst. Ob nun 0.9999999c oder c macht doch keinen nennenswerten Unterschied. Vielleicht finden wir tatsächlich irgendwann ein Schlupfloch mithilfe der Raumkrümmung. Aber auch da könnten die technischen Hürden so gigantisch sein wie bei Flügen mit nahezu c.
Was ich mir in 100+x Jahren gut vorstellen kann sind kleine interstellare Sonden die mittels "beamed propulsion" auf 1% oder 2%c beschleunigt werden (keine Ahnung wo die theoretisch praktikable Obergrenze liegt). Mit den ersten Tests könnte man heute schon anfangen. Aber alles was mit Sonnen- und Lichtsegeln zu tun hat wird von den staatlichen Raumfahrtorganisationen leider sehr stiefmütterlich behandelt.
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tobi
Naja, wir sollten doch bei realer Physik bleiben als über Wunschphysik zu spekulieren
Auch hier, wenn wir an die Berechnungen gehen, zeigen sich die Grenzen, ganz zu schweigen das ein Kernfusionstriebwerk nicht Jahrelang arbeiten kann.
Bei einer möglichen V= 12000km/s und 1000 Tonnen Nutzlast (Raumschiff mit 4 Kosmonauten) brauchen wir schon um 14 000 000 Tonnen an Treibstoff, davon 200 000 Tonnen für die Abbremsung beim Ziel. Die Flugdauer zum nächsten Stern wäre um die 200 Jahre.
Fakt, der Zusammenbau so eines Raumschiffes ist nicht möglich. Bei einem Träger mit 1000 Tonnen Nutzlast, haben wir folgendes:
- Wir müssen 15 000 Trägerraketen mit 1000 Tonnen Nutzlast fertigstellen.
- Wir brauchen um die 15 000 Module mit 1000 Tonnen an Treibstoff.
Fakt: Der Zusammenbau ist aus technischen Gründen absolut nicht möglich, das Raumschiff möchte auseinanderfallen. Wir stehen vor unlösbaren Problemen.
Bei Verwendung von Deuterium + Helium-3 als Antrieb für eine Hin- und Rückreise eines 1000 Tonnen Raumschiffes brauchen wir:
V= 100 000 km/s, 140 Millionen Tonnen an Treibstoff
V= 150 000 km/s, 6 Milliarden Tonnen
V= 200 000 Km/s 130 Milliarden Tonnen
V= 280 000 km/s 100 Billionen Tonnen
Ein weiterer unlösbarer Problem, mit der Zunahme der V deutlich über 0,5c steigt auch die Masse des Raumschiffes, das kann auch zum Tod der Kosmonauten führen.
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Öhmm, was rechnest du da?
Bei Deuterium/Tritium Fusion wird eine Energie von 17,6 MeV frei. Teilt man dies durch die Masse von Deuterium+Tritium komme ich auf eine spezifische Energie von:
E=3,38*10^14 J/kg.
Wenn wir diese gleich der kinetischen Energie setzen:
E=0.5*c^2
c=Wurzel(2*E)=26000km/s = 8,7% der Lichtgeschwindigkeit (theoretisch mit Newton).
Anwendung der Raketengleichung mit Massenverhältnis 10 zur Bestimmung der Reisefluggeschwindigkeit:
v=8.7%*Log(10)=20% der Lichtgeschwindigkeit.
Natürlich sind das nur Größenordnungen (ohne Berücksichtigung von Einstein und Wirkungsgrad) aber es wird klar, da geht was! 8)
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Es geht um die Beschleunigung einer Masse von:
- 1000 Tonnen
- V=100 000 km/s
- Flug zum einen Stern mit anschliessender Abbremsung
- danach Rückstart zur unseren Sonne als auch die Abbremsung.
Bei dieser Aufgabe beginnen wir mit der Rückrechnung, also Anflug und die Abbremsung beim Ziel, danach mit der errechneter Masse Rückstart zur Sonne usv. Aufgabe erfordert 4 Rechenschritte.
Für die Beschleunigung m= 1000 Tonnen auf V= 100 000 km/s brauchen wir um die 20 000 Tonnen von Deuterium + Helium-3.
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Wenn sich keine Antrieb ohne Stützmasse bauen lässt wird das nie was. Das kann man getrost den Hasen geben.
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Wenn sich keine Antrieb ohne Stützmasse bauen lässt wird das nie was. Das kann man getrost den Hasen geben.
Naja, rein theoretisch ließe sich ein Antrieb bauen, der wie ein Teilchenbeschleuniger die Stützmasse auf Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Da sich der (relativistische) Impuls nicht mehr linear zur Geschwindigkeit verhält, ließe sich der spezifische Impuls theoretisch beliebig hochschrauben. Ein solcher Antrieb würde sich rechnerisch fast wie ein Antrieb ohne Stützmasse verhalten.
Dann bekommt man aber zwei neue Probleme: Sehr hoher Energiebedarf und sehr sehr schlechtes Schub/Gewichtsverhältnis.
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Soviel ich weiß ist die Energie einen bewegten 0,5*M*v2 was für mich fast wie E=M*c2 aussieht wenn man nicht nur beschleunigen, sondern auch abbremsen will.
Wie gesagt, mit Stützmasse bis zur Lichtgeschwindigkeit illusorisch.
Es würde mich aber nicht wundern wenn es noch eine, sagen wir mal, neue Physik gibt die sowas ermöglicht.
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Soviel ich weiß ist die Energie einen bewegten 0,5*M*v2 was für mich fast wie E=M*c2 aussieht...
Äh nein: Nahe der Lichtgeschwindigkeit verhält sich das ganze hochgradig nichtlinear, siehe zum Beispiel:
http://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie#Kinetische_Energie_in_der_relativistischen_Mechanik (http://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie#Kinetische_Energie_in_der_relativistischen_Mechanik)
und
http://de.wikipedia.org/wiki/Relativistischer_Impuls (http://de.wikipedia.org/wiki/Relativistischer_Impuls)
Bei Lichtgeschwindigkeit wären Energie und Impuls unendlich. Wie zum Beispiel im LHC kann man Masse durchaus auf Geschwindigkeiten sehr nah an der Lichtgeschwindigkeit, sagen wir mal v= 0,9999c beschleunigen. Da die genaue Geschwindigkeit in der Nähe der Lichtgeschwindigekeit keine Rolle mehr spielt, wird bei Teilchenbeschleunigern üblicherweise die kinetische Energie und nicht die Geschwindigkeit angegeben. Und wie gesagt, Energie und Impuls können beliebig hoch sein, die Geschwindigkeit aber nicht.
Aber natürlich bekommt man dann das Problem, so ein Riesenteil wie den LHC in den Orbit zu wuchten. Und dessen riesigen Energiebedarf zu decken. Und am Ende kommt trotzdem nur sehr, sehr wenig Schub dabei raus. Aber ein Stützmassenproblem hätte man keins mehr, man bräuchte nur sehr wenig.
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Ich hab bei Robert A. Heinleine (SF-Schriftsteller), folgenden Satz gelesen:
Wenn der Mensch genug Energie und Material hat, baut er sich seine Umgebung so wie er sie braucht.
Das funktioniert schon auf der Erde, wenn auch mit Problemen, es spricht aber nichts dagegen in den nächsten Jahrzehnten den nächsten Schritt zu tun und uns zumindest in unserm Sonnensystem auszubreiten. OK, Venus und Merkur sind eher keine guten Kandidaten, Mars, vielleicht die großen Jupitermonde (falls man eine Lösung für das Strahlungsproblem findet und Saturn selber und Titan sind Kandidaten. Selbst Uranus und Neptun könnten interessant sein wenn man genug Energie herstellen kann.
Ich denke das Energieproblem für Kolonien selbst wird durch Kernfusion in maximal 50 Jahren lösbar sein und Wasserstoff gibts im äußeren Sonnensystem gebunden als Wasser sicher reichlich.
Das ist natürlich noch nicht interstellar, aber ich denke ein bedeutender zweiter Schritt. Mit der Mondlandung war der Mensch das erste mal mehr als 20x weiter weg als irgend ein Ort von einem anderen, selbst der Mars wird diesem Faktor mindestens einen Faktor 25 hinzufügen und zum Saturn ist es nochmals der Faktor 25.
In der andern Richtung geht das auch, 1000km mit der Eisenbahn, 50km mit dem Pferd und 3km um ein Dorf per Fuß herum, was vermutlich etwa die Entfernung war die Nomaden früher mit ihren Herden und Gepäck zum nächsten Weideplatz zurückgelegt haben.
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Hallo zusammen,
ich habe die letzten Beiträge, die Wunschdenken behandeln, aber keine Realität, gelöscht.
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Ich hatte am Wochenende mal etwas auf der Seite der Non-Profit Organisation Icarus Interstellar (http://www.icarusinterstellar.org/ (http://www.icarusinterstellar.org/)) geschmökert und dort folgende verlinkte Datei gefunden: http://www.steve-summerford.com/Colonized_Interstellar_Vessel.pdf (http://www.steve-summerford.com/Colonized_Interstellar_Vessel.pdf)
Bevor jetzt der Entrüstungssturm losgeht: Ich weiß selbst, dass das darin vorgestellte Konzept einer Raumschiffkolonie aktuell eher zur "Hard Science Fiction" zählt, aber es liest sich kurzweilig und ist hübsch bebildert.
Aber gerade, wenn man denkt: "Wer beschäftigt sich eigentlich ernsthaft mit so etwas?" stolpert man dann auch noch über das dort verlinkte NASA-Dokument ähnlicher Art (sogar noch umfangreicher):
http://user.xmission.com/~sferrin/SP-413_Space_Settlements_-_A_Design_Study.pdf (http://user.xmission.com/~sferrin/SP-413_Space_Settlements_-_A_Design_Study.pdf)
Bin ich der einzige, dem das ganze so vorkommt, als ob sich manche Leute zu Zeiten von Pferdekutschen mit der Spezifizierung von Fahrassistenten oder Brennstoffzellenautos beschäftigen würden?
Wie auch immer: Wer jedenfalls die beiden Dokumente nicht kennt und wen die Themen Raumkolonie oder gar interstellares Generationenschiff interessiert, könnte hier auf eine nette Lektüre stoßen.
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Also ich hab damit kein Problem, weil viele Dinge da da betrachtet werden nich nur für Raumschiffe und stationen wichtig sind, sondern auch für Bodenstationen auf Planeten mit düner oder giftiger Atmosphäre
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Einen eigenen Raumkolonien Thread haben wir ja schon seit einer Weile. ;)
Das aber im Dokument vorgestellte Konzept erinnert mich persönlich entfernt an eine Raumstation aus einem beliebten Spiele Franchise.
http://masseffect.wikia.com/wiki/Citadel (http://masseffect.wikia.com/wiki/Citadel)
Ist aber wirklich schön durchdacht.
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Der Ideeenklau und Abkupfern wird gerne gemacht, das geht in beide Richtungen
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Einen eigenen Raumkolonien Thread haben wir ja schon seit einer Weile. ;)
Schon, aber gerade das erste von mir verlinkte Dokument berichtet über ein Konzept, welches mit einem eigenem Fusionsantrieb ja weniger eine klassische Kolonie darstellt, als vielmehr ein interstellares Raumschiff für Kolonisten.
Das aber im Dokument vorgestellte Konzept erinnert mich persönlich entfernt an eine Raumstation aus einem beliebten Spiele Franchise.
Interessant, von diesem Action-Rollenspiel habe ich bis eben noch nicht einmal gehört.
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Ein Fusionsantrieb wird aber kaum ausreichen. Welche Ausstoßgeschwindigkeit kann man damit erreichen? Sebst wenn man mit dem Reaktor nur elektrische Energie gewinnt und diese dann für einen Ionenantrieb verwenden würde, wären die notwendigen Treibstoffmengen astronomisch, um halbwegs akzeptable Geschwindigkeiten zu erreichen (z.B. 0,1*c).
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...wären die notwendigen Treibstoffmengen astronomisch...
Oder eben man begnügt sich mit astronomischen Reisezeiten... :).
Allerdings steht irgendwo "appreciable speed" im Text, ohne überhaupt näher darauf einzugehen.
Wie gesagt: Science Fiction
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ein Antreib für Interstellare sonden sollte aus meiner sich t auch mit Solarzellen möglich sein, es muss nur ein ausreichen großer Konzentratorspiegel vorhanden sein.
Ich stelle mir eine Anordnung in form eines halbgeöffneten Regenschirm vor.
Der Schirm besteht aus dünner Folie und wird durch Rotation entfaltet. Im Zentrum des Schirms ist eine Zylinderförmige Säule aus Soalrzellen. Durchden stetigen Antrieb des Ionenatriebs wird die rotierende Spiegelfolie in Kegelform gebracht.
Die Drehzahl des spiegels muss so gewählt werden, dass die Fliehkraft=Antriebskraft des Treibwerks ist. Hierdurch ergibt sich ein Öffnugswinkel der jeden auf den Kegel treffenden Sonnenstrahl auf die Solarzellensäule im Kegelmittelpunkt konzenriert.
Wenn der Kegelradius 1km Beträgt und der Zylinder 3cm Radius hat haben wir 10.000 fache verstärkung.
Die Beschleunigung und somit die Drehfrequenz des Schirms wäre zu beginn des Fluges sehr gering, das Startgewicht sollte zu 99% Treibstoff für den Ionenantrieb sein.
Um eine Zu starke Überhitzung am Anfan zu vermeden, kann man den Schirm schneller Drehen um den Fokus zu verstellen, oder man entfaltet den Kegel nur teilweise.
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Nun das geht schon, falls du ne Ahnung hast wie man die Sonne gezielt zu einer Nova machen kannst,
ansonsten kannst du es vergessen, selbst im besten Fall wird das Schiff keine 300km/s schnell sein.
selbst dann, sind das 4300Jahre nur bis zum nächsten Stern.
Willst du mehr, braust du viel mehr Energie über lange Zeit damit es möglich wäre mit einem sehr hohen ISP innerhalb eines Menschenlebens anzukommen.
Das derzeit Hoffnungsvollste System ist DS4G, damit sind aber "nur" 210km/s erreicht worden. Die nötige Energie um damit dauerhaft hoch zu beschleunigen ist allerdings gewaltig, wofür es innerhalb der nächsten 20 Jahr vermutlich keinen Kernreaktor geben wird.
Falls der emDrive funktioniert, da gibt es zumindest Hoffnung, sieht das allerdings anders aus, damit liesen sich die nächsten Sterne in einer Zeit von 10 Jahren, für einen Vorbeiflug und in 20 Jahren auch mit Abbremsen erreichen.
Damit würden mehr als 200.000km/s erreichbar.
Wenn ein Schiff mit einem "G", ~10m/s, beschleunigt, braucht 30Millionen Sekunden bis nahe LG, das ist hahezu ein Jahr. Selbst wenn dein System in der Lage währe so hoch zu beschleingen, wärst du in einem Tag schon ca. 37Millionen km gereist, in 10 Tagen schon 3,7Milliarden und in 20 Tagen 15 Milliarden. Dann hätte dein System aber gerade mal noch 110MW. Bei dem hohen ISP den du brauchst reicht dir das bischen an Leistung lange nicht zur Bescheunigung des Antriebsmediums.
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1) DS4G ist nicht geeignet, kann keine hohe Energien umsetzen.
2) Wenn wir aber auch mit x Antrieb eine v= 0,7c schaffen, so erneute Probleme, darunter:
a) Der Zusammenstoss eines Teilschen von m=10 (hoch-13) Gramm hat eine kinetische Energie von etwa 3,5 Joule.
b) Bei masiven Teilchen von 0,1 Gramm und schon einer v=0,1c, haben wir eine Energie von 4,5 * 1000 Joule, etwa über 10 Tonnen TNT die auf das Raumschiff einwirken.
c) Wir können weitere Berechnungen machen, wäre aber nur Zeitverschwendung.
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Klakow
Wenn ein Schiff mit einem "G", ~10m/s, beschleunigt, braucht 30Millionen Sekunden bis nahe LG, das ist hahezu ein Jahr. Selbst wenn dein System in der Lage währe so hoch zu beschleingen, wärst du in einem Tag schon ca. 37Millionen km gereist, in 10 Tagen schon 3,7Milliarden und in 20 Tagen 15 Milliarden. Dann hätte dein System aber gerade mal noch 110MW
Was für 110 MW?
Angabe ist nicht korrekt für eine v=0,9c, und wo bleibt die Startmasse des Raumschiffes?
Fakt, für die Beschleunigung eines Raumschiffes von 1000 Tonnen auf v=0,3c brauchen wir eine Energie von etwa 0,5* 10hoch 22 Joule.
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Ich wollte nur eine Antwort geben mit dem der vorher was mit riesigem Solarsystem geschrieben hat, was du schreibst ist mir zwar nicht auf den genauen Zahlenwert, aber in der Größenordnung bekannt und ich stimme dir 100% zu.
Falls man nicht irgendwann eine neue Physik aus dem Hut zaubert, habe ich kaum die Hoffnung das Menschen zu den Sternen reisen.
Mit DS4G und Kernenergie könnte man zumindest alles in diesem Sonnensystem locker erreichen, alles weiter drausen sicher nicht. Ohne Kernenergie wird es hinter dem Mars (weiter aussen), sehr seh schwer.
Ich hab zuhause auf dem PC Daten wie das bei 40 und 80cm DS4Gs aussehen würde, damit liese sich 40N bei einem ISP von 210km/s und 4MW erreichen, da diese Teile wohl recht viel Schub pro Kilogramm Triebwerksmasse erbringen, würde man in kombination mit Kernenergie zumindest mal alle Kleinplaneten im äusseren Sonnensystem anschauen können. Man könnte da sicher auch 10 und mehr Stück verwenden.
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@ Klakow
Zunächst, die Leistung des DS4G ist beträchtlich, ich kenne aber noch andere Entwicklungen. ich verstehe auch deinen Fokus nur auf den Triebwerk nicht.
Ich bleibe bei Fakten, der angegebene Stromverbrauch ist aber zu klein, hat nur 250 KW und 2,5 N bei 20 cm. Bei 250 MW brauchen wir schon 1000 Triebwerke, selbst das Minimum bei 25 MW (TEM-25MW) sind noch 100 Triebwerke nötig. Das geht aber nicht, wir könne aber auch nicht belibig gross bauen da die Masse in der dritten Potenz steigt.
Die einzige Lösung aus technischer Sicht sind MPD oder IPD Triebwerke mit variablen Schub. Eine neueste Entwicklung hat eine Leistung von 1MW (Wasserstoff), ist sehr klein und hat steuerbaren Schub. Für bemannte Flüge brauchen wir etwas mehr, ansonsten mit der hohen Anzahl der Triebwerke senken wir die Effektivität des Antriebes. Mit IPD sind aber noch höhere Werte bei ISP als 20000s machbar. Im Konzept bei RKK Energija von 2000 waren 500 Triebwerke angebracht.
Die ersten MPD Triebwerke wurden in der Sowjetunion entwickelt, danach aber nicht weiter verfolgt. Der TEM-1MW hat noch die altmodischen Triebwerke, wurde von namhaften russischen Koryphäen auch deshalb kritisiert.
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Ich hab bis jetzt nicht viel auf meiner Liste was in Frage kommen könnte, VASIMR habe ich lange Zeit als eine gute Möglichkeit angesehen, aber wenn man sieht wir groß auch nur ein VX200 ist und was es leisten kann, kommt das gegen so was wie das DS4G einfach nicht an. Übrigens ist nach meinen Informationen dieses Triebwerk auch in der Lage ab einem ISP von 5000 arbeiten kann, allerdings wird das nicht sehr gut für die Lebensdauer sein, die soll dann nur 10000h betragen, bei 6000 ist das schon um Längen besser und bei 10000 sind das dann wohl so um die 90000h. Ach ja, das Model das im Netz von DS4G zu finden ist mit d=20cm und Fmax=2,5N hat gerade mal 4kg.
Irgendwo habe ich auch von einem anderen Triebwerk bei der NASA gelesen, hab mir nur leider das nicht runtergeladen. Das was du erwähnst kenne ich nicht, bin aber natürlich an Infos interessiert, aber eher nicht auf Russich, da hab ich leider nahe null Ahnung von.
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@ Klakow
Selbst bei VASIMR, die Entwicklung dauert schon sehr lange, sehe ich kein Finale in den nächsten 40 Jahren. Auch die Berechnungen bei AdAstra sind nicht ganz korrekt bzw. nicht vollständig. Wir stehen erst am Anfang und soweit ich weiss, hat NASA keine Absicht die DS4G zu verwenden. Ja, und Russland hat recht grosse Probleme mit TEM-1MW, die Leistung wurde verkleinert auf 450KW um ein Technologiemuster zu schaffen.
Zum Mars brauchen wir aber unabhänig vom Triebwerken mindestens 25 MW. Einfacher sind gegenwärtig Festkerntriebwerke mit hohen Schub und ISP, selbst die thermonukleare Entwicklungen der NASA werden so schnell nicht fertig sein. Wenn überhaupt!
Wenn ich Zeit finde, kann ich etwa mehr dazu schreiben.
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Was ist der interstellare Raum?
Wie können wir ihn für Raumschiffe bzw. die interstellare Raumfahrt nutzen?
Gruß,
Jens
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Interstellare Raumfahrt ist mit den heutigen physikalischen Gesetzen und den bekannten Energiequellen mit Kosmonauten nicht möglich! Habe kurz die erforderlichen Energiemengen hier gepostet.
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Hallo zusammen,
ich schließe diesen Thread jetzt doch. Er beschäftigt sich mit Konzepten/Technologien auf TRL 1 (oder niedriger). In unserem Konzeptbereich sollen grundsätzlich Dinge mit TRL>2 diskutiert werden.
In diesem Thread ging es mal um Gedanken, ob/wie man unbemannte Sonden/Maschinen als Botschafter ins ferne All schicken könnte. Die Diskussion führt aber normalerweise zu abschweifendem, rein spekulative, SciFi-Wunschdenken, zumal wenn es um menschliche Reisen geht. Daher schließe ich den Thread.