Quantum-Vacuum-Plasma-Thruster (Q-Thruster)

Wie mir scheint wurde hier zumindest ein weiterer viel versprechender Kandidat vergessen. Der Quantum Vacuum Plasma Thruster oder kurz Q-Thruster, welcher ohne Treibstoff auskommt in dem er stark vereinfacht gesagt das Quantum Vakuum als Medium nutzt, so wie ein U-Boot das Wasser. HIer gibt es zwei Ansätze den von Woodward und von White beide sind auf TRL 2 bzw. 3 im Moment. So könnte ein 4N/kW(8000N) Q-THruster einem 90t Raumschiffe eine 140 Tage lange Expedition zum Mars ermöglichen. Mit 22 Tage für den Hinflug 90 Tage Verbleib und 28 Tage für den Rückflug.Mit solche einem Antrieb fliegt man in 61 Tagen zum Jupiter und damit ist kein flyby gemeint!



Hier ein paar Links von Dr.Harold White:

1. Ab Seite 8
http://www.astronautical.org/sites/default/files/spacetimes/spacetimes_48-6.pdf
2. Eagleworks Laboratories: Advanced Propulsion Physics Research
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20110023492.pdf
3.Advanced Propulsion Physics: Harnessing the Quantum Vacuum.
http://www.lpi.usra.edu/meetings/nets2012/pdf/3082.pdf

Hier noch eine Vorlesung von Dr.White bei der er ab der 30ten Minute auf den Q-Thruster eingeht.

Äh.....wo bin ich hier ? 

                   
           
                             
                             
                           
                           
                           
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Könntest du etwas präzisier sein oder ist es OT, weil es nicht der Antrieb deiner Wahl ist?
Bis jetzt sind Q-Thruster, Vasimir und co. alle nur im Labor! Auch wenn sie unterschiedliche TRL haben.

Herzliche Bitte an den Moderator, hier mal gründlich aufzuräumen.

Danke... 

Gruß
roger50

Meine zugegeben etwas unkonrete Frage bezog sich auf

welcher ohne Treibstoff auskommt in dem er stark vereinfacht gesagt das Quantum Vakuum als Medium nutzt, so wie ein U-Boot das Wasser.

Sorry, aber das ist für mich rätselhaft.
Ohne Treibstoff heißt vermutlich ohne mitgeführten Treibstoff. Das mittlerweile sicher gut erforschte Quantum Vakuum also stattdessen als Medium - wie? Anziehen, Abstoßen? Davon, Dagegen?
Denn nur drin herumschwimmen wie ein U-boot im Medium Wasser bringt ja nix. Denn das U-Boot nimmt das Medium Wasser ja nicht als Treibstoff, worauf das "indem" hindeuten würde.
Ich versteh's nicht....

Meine zugegeben etwas unkonrete Frage bezog sich auf

Zitat

welcher ohne Treibstoff auskommt in dem er stark vereinfacht gesagt das Quantum Vakuum als Medium nutzt, so wie ein U-Boot das Wasser.

Sorry, aber das ist für mich rätselhaft.
Ohne Treibstoff heißt vermutlich ohne mitgeführten Treibstoff. Das mittlerweile sicher gut erforschte Quantum Vakuum also stattdessen als Medium - wie? Anziehen, Abstoßen? Davon, Dagegen?
Denn nur drin herumschwimmen wie ein U-boot im Medium Wasser bringt ja nix. Denn das U-Boot nimmt das Medium Wasser ja nicht als Treibstoff, worauf das "indem" hindeuten würde.
Ich versteh's nicht....

Ja richtig ohne mitgeführten Treibstoff. Ein Q-Thruster ist im Prinzip wie ein normaler Plasma Thruster und nutzt auch die Prinzipien der Magnetohydrodynamik. Der Unterschied ist das der Q-Thruster die vom Quanten Vakuum Fluktuationen produzierten Partikel ionisiert und anschließend als Treibstoff nutzt, anstatt den Treibstoff z.B. Xe extra mit zunehmen, womit man signifikant den ISP verbessert. 

In den von mir geposteten Links wird es gut erklärt und wenn du nciht lesen willst, so schau dir das Video ab der 30 Minute an.

Dieses Triebwerk ist kein SciFi es ist real und wird im Moment entwickelt.

Zitat von: Klakow am 16. April 2014, 00:20:23

OT gelöscht, hier passt es

Könntest du etwas präzisier sein oder ist es OT, weil es nicht der Antrieb deiner Wahl ist?
Bis jetzt sind Q-Thruster, Vasimir und co. alle nur im Labor! Auch wenn sie unterschiedliche TRL haben.

Sorry, das OT hat nichts mit den Antrieben zu tun, nur wenn ich mir den Beitrag vorher anschaue, sieht mir das kaum so aus als wird für den Marsflug und Marsbasis benötigt.
Zu VASIMR habe ich selber bis vor kurzem angenommen das dies für die Beschleunigung ab LEO oder LMO gut geeignet wäre.
Wenn ich mir allerdings anschaue wie groß das Leistungsgewicht in kg/kW ist und das mit DS4G vergleiche, ist es für mich ziemlich klar das dieser Triebwerkstype vermutlich kaum sinnvoll ist.
Ist halt mal so dass das Bessere des guten Feind ist.

@LOXRP1:
Falls das wirklich klappt, sind wir einen Riesenschritt weiter in Richtung zum Sternenflug.

Hallo zusammen,

nachdem es im Marsflugthread aufkam, mache ich ein neues Thema auf: Q-Thruster. Die entsprechenden Beiträge habe ich hierhin verschoben.

Da ist noch Grundlagenarbeit drin auf Seiten der NASA, in der es um die prinzipielle Machbarkeit geht. Falls es damit weitergeht, können wir das hier verfolgen.

Ist echt interessant, allerdings versteh ich die Zeichnungen und die Formeln nicht.

Und ich befürchte, daß wir das wohl nimmer erleben werden! Hoffentlich gibt's bald brauchbare Ergebnisse...

Falls ich das richtig verstanden habe, ist das wichtigste die Erkenntnis das die Schwerkraft keine vierte Grundkraft darstellt, sondern etwas mit den Eigenschaften des Vakuums zu tun hat.
Weiterhin soll die Gravitationskonstante in einer Beziehung zu was von Heisenbergschen (was auch immer) und was von Planck stehen.
Ist leider nicht gerade das Physik 1x1.
(Wird aber in Zukunft an der Dr. Zefram Cochrane Hochschule auf jeden Fall gelehrt  )

Gibts dazu auch was auf deutsch, oder alternativ auf Hessisch?

Esotherik in Hessisch -- das wärs 

Ei des is dusch gaunz uffach, Futtertherrisch 

Wenn das klappt, könnte es bemannte Raumfahrt ins äußere Sonnensystem ermöglichen und sogar ein richtiger interstellarer Antrieb werden. 
Und das wohl lange bevor wir ein Warpschiff bauen können. 
Ich werde mir mal diese Quellen zu Gemüte führen...

....und sogar ein richtiger interstellarer Antrieb werden. 

Aber nie und nimmer bemannt.

Also gut erklärt ist das in den Artikeln nicht. Ob das funktionsfähig ist, kann ich nicht beurteilen.

Aber was ich auf jeden Fall sagen kann, ist, dass weiter eine Antriebsquelle im Megawattbereich notwendig ist und daher bringt es uns nicht soviel weiter im Vergleich zu Ionenantrieben.

Also gut erklärt ist das in den Artikeln nicht. Ob das funktionsfähig ist, kann ich nicht beurteilen.

Aber was ich auf jeden Fall sagen kann, ist, dass weiter eine Antriebsquelle im Megawattbereich notwendig ist und daher bringt es uns nicht soviel weiter im Vergleich zu Ionenantrieben.

Naja, angenommen es funktoniert tatsächlich und ist nicht nur genauso "machbar" wie der Warpantrieb. Da habe ich allerdings meine Zweifel, zumindest an Schubwerten, die auch nutzbar sind, nicht nur als physiklalisches Prinzip. Dann könnte es zusammen mit nuklearen Energiequellen, die viele Jahre gleichmäßig Energie abgeben können, vielleicht nützlich sein, wenn man zur Oortschen Wolke fliegen will. In dem Fall spart es einiges an Reaktionsmasse.

Ich habe damit ein bis zwei Probleme: Zum einen kann ich mir beim besten Willen nicht vorstellen, wie es möglich sein, einen Antrieb mit virtuellen Teilchen hinzubekommen. Gut, sie wären wohl nur Stützmasse, und die nötige Energie müsste hineingesteckt werden.

Aber natürlich bin ich kein Physiker. Die Ansicht von Klakow, so er es denn richtig verstanden hat, dazu macht die Sache aber endgültig unglaubwürdig.

Falls ich das richtig verstanden habe, ist das wichtigste die Erkenntnis das die Schwerkraft keine vierte Grundkraft darstellt, sondern etwas mit den Eigenschaften des Vakuums zu tun hat.
Weiterhin soll die Gravitationskonstante in einer Beziehung zu was von Heisenbergschen (was auch immer) und was von Planck stehen.
Ist leider nicht gerade das Physik 1x1.
(Wird aber in Zukunft an der Dr. Zefram Cochrane Hochschule auf jeden Fall gelehrt  )

Gibts dazu auch was auf deutsch, oder alternativ auf Hessisch?

Hallo? Da wird mal eben von Triebwerksforschern die Physik auf den Kopf gestellt? Dass die Gravitation als eine geometrische Eigenschaft des Raumes verstanden werden kann, ist dank Einstein seit über 100 Jahren bekannt. Zugleich sind die Physiker aber niemals davon abgerückt, dass die Gravitation eine der vier Grundkräfte im Universum ist. Und vertun wir uns mal nicht: Der in Frage stehende Effekt dürfte bereits im Breakthrough Propulsion Physics Project erforscht worden sein, das im Jahr 2002 zu Ende gegangen ist. Hätten sich dabei solche bahnbrechende neue Erkenntnisse ergeben, würden sich die theoretischen Physiker seit über zehn Jahren die Köpfe heiß reden. Hat einer von euch so etwas gehört? Ich jedenfalls nicht.

Fazit: Entweder ist es tatsächlich genauso "machbar" wie der Warp-Antrieb, erfordert also Voraussetzungen, die vielleicht unerfüllbar sein werden, oder die Erklärung ist sehr viel prosaischer als der Verzicht auf die Gravitation als vierte Grundkraft des Universums.

Ich hätte ja zu gern mal die Meinung eines ehrlichen Physikers, der das Ganze entweder aus der Esotherik heraushebt oder es richtig hineintunkt.

Daß sich da ein paar Wissenschaftler damit befassen, ist mir noch kein Beweis. Schon sehr oft hat man sich Wissenschaftler in eine Geldbeschaffungsmaßnahme hineingekauft......

Ich hätte ja zu gern mal die Meinung eines ehrlichen Physikers, der das Ganze entweder aus der Esotherik heraushebt oder es richtig hineintunkt.

Daß sich da ein paar Wissenschaftler damit befassen, ist mir noch kein Beweis. Schon sehr oft hat man sich Wissenschaftler in eine Geldbeschaffungsmaßnahme hineingekauft......

Frag doch mal bei Astrodicticum Simplex oder Hier wohnen Drachen. Florian Freistetter und Martin Bäker sind in solchen Dingen eigentlich recht kompetent und mit Sicherheit auch interessiert.

Also ich weiß nicht.
Video bei 39:17:
Da möchte man also mit 90t im Gepäck genau 1000 AU (1,5 x 10¹⁴ m) in 1,8 Jahren (657 Tagen) zurücklegen.
Das ergibt gemäß v=s/t eine Geschwindigkeit von 2600 km/s....also immerhin knapp 0.9% Lichtgeschwindigkeit. Und das wäre ohne (!!) am Ziel wieder abzubremsen. Davon sagt Dr. White übrigens auch nichts. Schön, schießt man halt am Ziel vorbei. Hauptsache man ist schnell da....

Mit einer 100% Umwandlung von elektrischer Energie in Vortriebskraft (jo ich weiß, die am JPL können das aber scheinbar...:-)) käme man bei 2MW und einem Verhältnis von Vortriebskraft und Leistung von 4N/kW auf 8kN Vortriebskraft.....letzteres steht übrigens auch auf der Folie bei 37:00.
Da F=ma folgt bei F=8kN und m=90t also eine Beschleunigung a von 0,09N/kg = 0,09 m/s².
Knapp 1/100 g!.....jedenfalls sehr wenig.

Mit dieser geringen Beschleunigung bräuchte man aber allein fast ein Jahr, um überhaupt erst die oben genannte Geschwindigkeit aufzubauen. Wüsste gerne mal wie die DAS mit den 1,8 Jahren gerechnet haben....

Wo ist der Denkfehler? Ok, bin zwischenzeitlich selbst darauf gekommen. Wenn man nun genau 657 Tage lang mit der genannten Beschleunigung gemütlich dauerbeschleunigt, stimmt die Rechnung von Dr. White. Dann ist allerdings die Spitzengeschwindigkeit ca. 1,7% c........und das mit läppischen 2MW an Bord? Also ich fürchte mit dem von ihm angegebenen Wert 4N/kW kann hinten und vorne etwas nicht stimmen.

Vielleicht hat man mit einem "fliegenden Start" gerechnet? 

Da war doch noch etwas? Irgendetwas mit den Eigenschaften von Materie, und es war nicht die gegenseitige Anziehung?

Ach ja, die Trägheit war's! 

Meinen Senf kriegt Ihr jetzt auch noch ab.

zum WARP-Antrieb: Der Herr Dr. White von der NASA referiert über Versuche, die unter Benutzung
eines teuren Interferometer mit Testzellen gemacht wurden, die - soweit ich es verstanden habe -
statische und dynamische elektrische und magnetische Felder erzeugten.
Resultat: es ist wie es die klassische Physik behauptet: Elektrische oder magnetische Felder
verbiegen den Raum nicht. Dr. White drückt es ein wenig anders aus (28:00):
"We had some interesting results at a couple of lab locations using multiple analyses methods.."

Es geht in meinen Augen auch eher für die NASA darum Studenten für MINT
(Mathe - Ingenieur - Natur - Technik) zu begeistern. Das lässt sich die NASA was kosten.

Zum Q-Thuster: Die Texte von der NASA sind auch unter Mitwirkung von Dr. White entstanden.
Die Texte sind theoretisch etwas anspruchsvoll und etwas diffus. Für wissenschaftliche Texte
ist das aber normal.

Wäre es nicht toll ohne Stützmasse einen Schub zu erzeugen. Wir kennen alle
hier den Casimir Effekt. Nur leider lassen sich virtuelle Teilchen schlecht beschleunigen. Eine
Idee ist nun den virtuellen Teilchen Energie zuzuführen, um sie zu realen Teilchen werden zu lassen.
Da gibt es außer dem statischen noch den dynamischen Casimir-Effekt (siehe:
http://www.weltderphysik.de/gebiete/theorie/news/2011/licht-aus-dem-vakuum/ der
http://de.wikipedia.org/wiki/SQUID benutzt.
So soll die Dichte der Elektronen- und Positronen-Paare erhöht werden.

Es werden dann zwei Methoden vorgestellt, um damit einen Antrieb zu erzeugen.
1) Zwei eng anliegende Folien (eine ist schwarz und die andere verspiegelt oder weiß) um
durch Reflexion oder Absorption einen Impuls zu erzeugen
2) ein klassisches MHD-Triebwerk, daß mit Hilfe gekreutze E x B Felder eine Kraft erzeugt.

Kritik: Der Text ist diffus und unklar. Die eigentliche Testeinrichtung sieht wie eine
von Studenten umgebastelte Vakuumröhre aus. Spulen und Kapazitäten sehen
unprofessionel aus. Testparameter, Testmethoden, Testprozeduren und Testeinrichtungen
sind überhaupt nicht angegeben. Einige unklare Testresultate werden behauptet.

Erst einmal würde ich gern der NASA vertrauen können, dass auf diese Weise
in ausreichender Anzahl Teilchen erzeugt werden können. Bisher bin ich nicht überzeugt.
Oder wie es Joschka Fischer einst gesagt hat: "I am not convinced".

Aber nie und nimmer bemannt.

Nein, derart lange würde niemand unterwegs sein wollen. Ich wäre aber schon extrem glücklich über Raumsonden, die in überschaubarem Zeitrahmen (also innerhalb weniger Jahrzehnte) benachbarte Sonnensysteme erreichen und erforschen können.

Zitat von: Doc Hoschi am 17. April 2014, 09:41:01

Aber nie und nimmer bemannt.

Nein, derart lange würde niemand unterwegs sein wollen. Ich wäre aber schon extrem glücklich über Raumsonden, die in überschaubarem Zeitrahmen (also innerhalb weniger Jahrzehnte) benachbarte Sonnensysteme erreichen und erforschen können.

D.h. also , genug Energie zu haben, um "dort" von der notwendigerweise hohen Geschwindigkeit wieder runterzukommen auf eine, wo man was messen/erfassen kann. Dann (weil es vermutlich einfacher ist, die Sonde dort lassen) mit geradezu ungeheurer Energie die Daten an uns zu senden. Denn eine 0,001° Bündelung mit Zielerfassung brauch mir keiner aufschwatzen. Da muß man wohl mit ca 2° und etwas ausgebuffter Technik zufrieden sein. Und nebenbei muß bei so einer Reise wohl alles doppelt und dreifach vorhanden sein.

Wie schwer mag so ein Dingens wohl werden?

Also "Ich wäre aber schon extrem glücklich" triffts

Mit gepulsten Hochleitungslasern wird das schon gehen, aber nur dann wenn der Winkelabstand zur Sonne groß genug ist.
Weiterhin muss die Optik groß genug sein und der Laser eine günstige Wellenlänge haben.
Ist natürlich klar, das beide Partner genug Winkelabstand von der Sonne benötigen und
bitte die Sichtlinien so gewählt sind, das hinter dem Transponder nicht gerade ein heller Stern im Blickfeld ist.

OK, ganz einfach ist das sicher nicht, ich halte es aber machbar.