Vortrag: Relativistische Raketen

In der Vortragsreihe zum Einstein-Jahr 2016 an der Sternwarte in Hamburg-Bergedorf  (Vorträge immer am 3. Mittwoch im Monat)  gibt es am 16.März um 20:00 Uhr den Vortrag "Relativistische Raketen" von Dipl.-Phys. Fabian Herrmann aus Jena.

Mit den riesigen Raumkreuzern die in Science-Fiction-Geschichten die Galaxis durchpflügen, haben unsere heutigen Raumschiffe nicht viel gemein: meist nicht viel größer als ein Kleinbus, benötigen sie mit Geschwindigkeiten von bis zu einigen zehn Kilometern pro Sekunde einige Monate nur bis zum Mars, mehrere Jahre bis zu den äußeren Planeten und würden Jahrzehntausende brauchen um die nächstgelegenen Fixsterne zu erreichen. Astronauten haben bislang nur einen einzigen anderen Himmelskörper - den Mond - erreicht und tummeln sich momentan sogar nur in niedrigen Erdumlaufbahnen.
 Doch wird die Menschheit in der Zukunft weiterhin auf einen Planeten beschränkt bleiben oder wird ihr der Sprung zu den Sternen gelingen? Damit Raumfahrt in großem Stil Wirklichkeit werden kann wird man völlig neuartige Raketenantriebe entwickeln müssen, die es erlauben, ein Schiff bis auf substantielle Bruchteile der Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Wissenschaftler haben solche Antriebe bereits entworfen und einige Varianten könnten der Realisierung näher sein als mancher ahnt.
 Wie es unter Ausnutzung bekannter Naturgesetze glücken könnte interstellare Raketen zu konstruieren, welche Effekte dabei auftreten und wie man aus physikalischer Sicht über die Zukunft der Menschheit im Weltall nachdenken kann erfahren Sie in dem Vortrag von Dipl. Phys. Fabian Herrmann!

http://www.hs.uni-hamburg.de/DE/GNT/fhs/fhs-v16.php#3


^{Bild: Sternwarte Bergedorf / NASA}

Das war ein interessanter und unterhaltsamer Vortrag über die ferne Zukunft der Raumfahrt.   

Herr Herrmann begann den Vortrag mit einer Einführung in die Raketengrundgleichung von Ziolkowski.
Für relativistische Endgeschwindigkeiten nahe c (um die geht es ja in dem Vortrag) gilt eine relativistische Form der Grundgleichung.
Aber auch da gilt: je höher die Ausströmgeschwindigkeit und das Massenverhältnis, desto höher ist die Endgeschwindigkeit. Die Lichtgeschwindigkeit kann aber nur erreicht werden, wenn die komplette Masse der Rakete samt Insassen in Energie umgewandelt wird...
Die höchstmögliche Ausströmgeschwindigkeit erreicht man mit Licht, allerdings hat Licht nur eine sehr kleine Impulsmasse. Pro Newton Schub würden 300 MW Strahlungsleistung benötigt. Ein Lichtsegel nutzt diese Antriebsform.

Über die heutigen chemischen und elektrischen Raketen ging es dann weiter über Nuklearantriebe, Gaskernreaktor-Antriebe, Kernfusionsantriebe schließlich zur Antimaterierakete.
Alles Zukunftsmusik, aber den Naturgesetzen entsprechend. Solch utopische Dinge wie Warp-Antrieb und EM-Drive kamen im Vortrag nicht vor.   

http://nuklearia.de/2016/03/04/vortrag-relativistische-raketen/

Hier kann man die Vortragsfolien runterladen (.tar.gz File runterladen und entpacken):
https://drive.google.com/file/d/0B7qEFKc8TS2_R244NVVZQXFEY3c/view?pref=2&pli=1