SCIENCE FICTION: Interstellare Infrastruktur

Hallo,
Stellt euch mal vor, wir schreiben das Jahr 3200! Die Erde ist schon längst zerstört und die Menscheit besiedelt gerade einen anderen oder mehreren Planeten. Und natürlich hat die Menschheit schon einen Antrieb entwickelt wo man problemlos und in kurzer Zeit den gesamten interstellaren Raum erreichen kann. Wenn Raumflüge zur anderen Sonensysteme schon für Menschen Alltag werden, müsste es auch wohl Linienflüge geben. Natürlich müssen diese Raumflüge für jedermann bezahlbar sein ! Eine Infrastruktur muss aufgebaut werden. Weltraumhotel, Weltraumbahnhöfe im Orbit usw. ! Aber wie kommt man von den Planeten in dem Weltraumbahnhof? Per Weltraumfahrstul oder mit eine chemisch betriebene Rakete. Natürlich per Weltraumfahrstul! Chemisch betriebene Raketen sind nich so im Vorteil was mit Rohstoffen angeht. Wie müssen die Interstellare Raumschiffe aufgebaut werden? (Austattung) ! Wird es ab sofort einen Massen Tourismus Branche entstehen und zwar in der Interstellare Raumfahrt? Also von deren Planeten zum anderen Planeten fliegen. Weltraum für jedermanns Sache. Und natürlich das Wichtigste von allen. Die Funkverbindung zwischen Raumschiff und Bodenstation! Jeder weißt, dass Funksignale sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Wenn ein Funksignal von einem Planeten zum Raumschiff erreichen soll, dauert es Jahrtausende. Was muss beachtet werden? Vielleicht eine andere Methode ausser Funksignale auszusenden? Lasst eure Ideen frei laufen! Vielleicht haben wir schon eine andere Methode in tausend von Jahren erfunden. Nach meinem Wissen, breitet sich beamen auch mit Lichtgeschwindigkeit aus. Korrigiert mich, falls das falsch ist.
Natürlich träume ich von der Interstellare Raumfahrt.  Den Weltraum erkunden und zur anderen Planeten fliegen. Das ist einfach für mich ein Lebenstraum, dass zur meinem Lebenszeiten niemals in Erfüllung gehen kann.
Welche Ideen habt ihr, damit eine Interstellare Raumfahrt überhaupt funktionieren kann? Welche Infrastruktur muss aufgebaut werden? Und natürlich, wie kann man von dem einem zum anderen Planeten telefonieren? Funksignale sind wohl zu mangelhaft.

Lasst eure Ideen frei laufen.
Ich freue mich schon auf eure interesanten Ideen.

Duc-Lo

Hallo Duc-Lo,
zuerst einmal herzlich willkommen hier im Forum....
Was du hier als Thema etwas in den Raum wirfst ist mit einem Post schwer zu antworten, zumal die angesprochenen Stichworte sehr unterschiedlich sind. Wir haben hier (wie du eventuell schon weißt) ein Sammelsurium an Threads zu den verschiedensten Themengebieten. Ich schlage einfach vor, du machst dich etwas mit der Forumsstruktur vertraut und diskutierst an gegebener Stelle einfach munter mit.

Vielleicht hilft dir gleich zu Beginn einmal der Überblick über Konzepte und Perspektiven, da du dich sehr für zukünftige Entwicklungen zu interessieren scheinst:

https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=7204.0

Yep!

Wir sind ein Raumfahrtforum und diskutieren in diesem Bereich durchaus Konzepte, die momentan noch ziemlich utopisch sind (Beispiel: Space Elevator), aber SciFi ist explizit ausgeschlossen. Sonst käme noch Perry Rhodan um die Ecke... 

Siehe auch:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4622.0

Gruß
roger50

Also wenn wir wir denn tatsächlich irgendwann einmal schnellen und problemlosen interstellaren Raumflug beherrschen sollten, haben sich all die genannten Probleme wohl längst in Wohlgefallen aufgelöst. Aber das gehört an sich nicht in dieses Forum. 

Hallo,
Eigentlich sind das meine Vorstellung von Weltall des Zukunfts. Mann muss schon im Leben was träumen oder? 
Aber ihr habt recht.

Grüße aus Stuttgart

Hallo Duc-Lo,

wie meine Vorredner schon geantwortet haben: wir sind ein Raumfahrt- und Astronomieforum, das sie mit heutiger Raumfahrt beschäftigt … und mit der Raumfahrt "gleich um die Ecke". Interstellare Reisen gehören in absehbarer Zukunft nicht dazu. (Wei) Spekulierende SciFi soll explizit nicht Teil des Konzeptbereichts sein. Zu spezifischen Themen haben wir spezifische Threads.

Ich werde diesen Thread schließen.

"Science-Fiction nachgerechnet: Der Ramjet-Antrieb

Seit den 1960er Jahren wird über eine hypothetische Antriebsmethode für interstellare Raumfahrzeuge spekuliert. Berechnungen der TU Wien zeigen: Sie wird Science-Fiction bleiben. Eine Presseaussendung der Technischen Universität Wien."



Eine künstlerische Darstellung eines Ramjet-Antriebs. (Bild: NASA)

Weiter in der Pressemitteilung der Uni Wien:
https://www.raumfahrer.net/science-fiction-nachgerechnet-der-ramjet-antrieb/

Viele Grüße
Rücksturz

Schade - in Stanislaw Lems Roman "Fiasko" von 1986 sollte die EURYDIKE ja genau diesen Antrieb haben ...

Aus

"Science-Fiction nachgerechnet: Der Ramjet-Antrieb

Seit den 1960er Jahren wird über eine hypothetische Antriebsmethode für interstellare Raumfahrzeuge spekuliert. Berechnungen der TU Wien zeigen: Sie wird Science-Fiction bleiben. Eine Presseaussendung der Technischen Universität Wien."
...

Um einen Schub von 10 Millionen Newton zu erzielen – das entspricht zweimal dem Hauptantrieb des Space Shuttle – müsste der Trichter einen Durchmesser von knapp 4.000 Kilometer haben. Eine technisch weit fortgeschrittene Zivilisation könnte so etwas vielleicht bauen, aber das eigentliche Problem ist die notwendige Länge der Magnetfelder: Rund 150 Millionen Kilometer lang müsste der Trichter sein – das ist der Abstand zwischen Sonne und Erde.

Warum wird da von so einer riesigen Antriebsleistung ausgegangen? Das würde auch kein aktuelles elektrisches Triebwerk schaffen. Für eine Machbarkeitsstudie hätte ich erwartet, das man nachweisst, das man praktikabel gar keinen Schub erzeugen kann. Aber selbst 1 Millinewton Dauerleistung wäre doch schon revolutionär im interstellaren Raum.
Bei linearem Umrechnen über die Kreisfläche komme ich dann auf 1500km für die Länge der Magnetfelder und einen Trichterdurchmesser vom 40 Meter.
Ist 1 Millinewton also machbar? 

Warum wird da von so einer riesigen Antriebsleistung ausgegangen? [...] Ist 1 Millinewton also machbar? 

Interessanter ist vielleicht eher die Frage, ab wann dann ein Sonnensegel effizienter ist, den interstellaren Transfer miteingerechnet. Wenn man mit einer großen Konstruktion am Ende dauerhaft nicht mehr Schub bekommt, als mit einem Sonnensegel, dann bringt sie auch nichts.

Schade - in Stanislaw Lems Roman "Fiasko" von 1986 sollte die EURYDIKE ja genau diesen Antrieb haben ...

Ganz im Mittelpunkt steht diese Antriebsart im Roman "Flug in die Unendlichkeit" (1970) von Poul Anderson.

Zitat von: trallala

Warum wird da von so einer riesigen Antriebsleistung ausgegangen? [...] Ist 1 Millinewton also machbar? 

Interessanter ist vielleicht eher die Frage, ab wann dann ein Sonnensegel effizienter ist, den interstellaren Transfer miteingerechnet. Wenn man mit einer großen Konstruktion am Ende dauerhaft nicht mehr Schub bekommt, als mit einem Sonnensegel, dann bringt sie auch nichts.

Ein Sonnensegel bringt ja nur was, wenn der Sonnenwind auch schön pustet
Hier geht es ja darum, im interstellaren Raum Schub zu erzeugen. Da gibt es (fast) keinen Sonnenwind mehr, wie die Voyager-Sonden ja schon festgestellt haben.

Ich favorisiere ja den Warpantrieb aber bis der funktioniert sind wir alle tot.

Ein Sonnensegel bringt ja nur was, wenn der Sonnenwind auch schön pustet
Hier geht es ja darum, im interstellaren Raum Schub zu erzeugen. Da gibt es (fast) keinen Sonnenwind mehr, wie die Voyager-Sonden ja schon festgestellt haben.

Falsch. Das Sonnensegel Fängt die Photonen der EM-Strahlung ein:

Wiki, 1. Satz:

Das Sonnensegel, auch Lichtsegel, Photonensegel oder Solarsegel genannt, ist ein Konzept, bei dem der Strahlungsdruck des Sonnenlichtes zum Antrieb von Raumsonden genutzt werden soll (englisch solar-sail propulsion, SSP)

Ich favorisiere ja den Warpantrieb aber bis der funktioniert sind wir alle tot.

Lustigerweise hat auch fast jedes Raumschiff bei Star Trek einen Bussard-Collektor (vordere Ende der Warpgondeln). Man muss also nicht bis zu Lem zurück gehen um Beispiele für deren Verwendung in der SF zu finden:

https://memory-alpha.fandom.com/wiki/Bussard_collector

So, jetzt wurde alles zerpflückt, aber die eigentliche Frage ignoriert. 

Egal was das Sonnensegel einfängt, es nimmt mit r³ mit dem Abstand zur Sonne ab, das hilft einem interstellar nicht.

Hat denn nun aber jemand eine Idee zu meiner in #8 gestellten Frage?

...
Egal was das Sonnensegel einfängt, es nimmt mit r³ mit dem Abstand zur Sonne ab, das hilft einem interstellar nicht.
...

Mit 1/r² fällt die Wirkung ab. Es geht ja um die Kugelfläche.

1. Es gibt genügend Konzepte für Solarsegel für interstellare Reisen. Jüngst erst wieder Breakthrough starshot.
2. Es ging dir zuletzt um die gegenüberstellung von Solarsegel und Ramjet Antriebs
3. Schon rücksturz post war quasi OT. Weder ist ein Ramjet Infrastruktur. Noch ging es hier konkret um den Ramjet.
4. Entgleitet das hier alles nach 7 Jahren sofort wieder.

1. Es gibt genügend Konzepte für Solarsegel für interstellare Reisen. Jüngst erst wieder Breakthrough starshot.
2. Es ging dir zuletzt um die gegenüberstellung von Solarsegel und Ramjet Antriebs
3. Schon rücksturz post war quasi OT. Weder ist ein Ramjet Infrastruktur. Noch ging es hier konkret um den Ramjet.
4. Entgleitet das hier alles nach 7 Jahren sofort wieder.

1. Kann man machen. In unserem Sonnensystem beschleunigen und im Zielsystem bremsen. Mit einem Ramjet könnte man aber mehr, daher ist er interessant.
2. Das ist dann falsch rübergekommen. Ich hatte eigentlich nur die ganz einfache Frage, warum in dem Portalartikel von so einer riesigen Antriebsleistung geschrieben wird und ob man bei einer viel kleineren Antriebsleistung nicht auch auf realistischere Sammeltrichtergrößen kommt.
4. Das ist jetzt nochmal ein Versuch auf meine eigentliche Frage zu lenken. Mehr kann ich wirklich nicht machen.

, warum in dem Portalartikel von so einer riesigen Antriebsleistung geschrieben wird

Kurz 1: Weil das auch so im Paper steht
Kurz 2: Weil das die Annahme der Wissenschaftler ist.

Vermutung: Sie nehmen wohl an, dass man ein massives Raumschiff braucht um einen großen Ramjet einzusetzen.
Und bei einem Raumschiff von vielen tausend Tonnen braucht es schon einen ordentlichen Schub um wesentliche Beschleunigungen zu erzielen (wobei mir 10 Mio N über viele Jahre doch etwas viel vorkommt).

ob man bei einer viel kleineren Antriebsleistung nicht auch auf realistischere Sammeltrichtergrößen kommt

Ja, kommt man.

EDIT:
Die Autoren nahmen eine durchgängige Beschleunigung von 1g an.
Das Paper ist im Portalartikel verlinkt.

Die Autoren nahmen eine durchgängige Beschleunigung von 1g an.

Damit wäre man allerdings auch in 2 Tagen beim Mars und in ein paar Wochen beim nächsten Stern, also zumindest aus Sicht der Besatzung
Siehe auch dieser alte Thread:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4513.msg82006#msg82006

Da finde ich die Frage von trallala schon sehr berechtigt, warum die im Paper so einen monströsen Schub als Grundlage nehmen.

3. Schon rücksturz post war quasi OT. Weder ist ein Ramjet Infrastruktur. Noch ging es hier konkret um den Ramjet.

Hallo Sensei,

in fast allen Punkten gebe ich dir Recht und es ist auch wichtig, dass die Diskussion hier nicht völlig abdriftet.
Aber ich denke dieser Thread hat solange eine Berechtigung, solange es sich um Themen dreht, die sowohl in Science Fiction als auch in "realer Wissenschaft" behandelt werden.
Selbst wenn es um die Frage geht, warum gerade die SF-Idee in der realen Welt nicht oder zumindest nicht wie gewünscht funktioniert.

"Interstellare Infrastruktur" würde ich jetzt schon so verstehen, dass Antriebstechnologien, die potentiell eine interstellare Reise möglich machen könnten, auch als Infrastruktur zu verstehen sind.
Ohne praktikablen Antrieb, sind interstellare Reisen nicht möglich.
Natürlich gehört da noch viel mehr dazu, insbesondere Wege der Kommunikation über interstellare Entfernungen z.B....

Ich sehe den Grundansatz der Studie, von einer sehr hohen Dauerantriebsleistung auszugehen, auch kritisch.
Wollte man wirklich ein Objekt auf eine interstellare Reise schicken, wird man wahrscheinlich zunächst mit möglichst leichten Sonden beginnen.
Insoweit ist die Frage, ob ein kleinerer Ramjet doch eine Option sein könnte, zumindest für mich sehr interessant.

Viele Grüße
Rücksturz

Dann kann aber praktisch alles, was mit Raumfahrt und SF zu tun hat, hier rein.
Das ist mir selbst dann doch etwas... unspezifisch.

Aber so lange es nicht komplett aus dem Ruder läuft würde ich den Thread erst einmal laufen lassen. 

EDIT
Inhaltlich: Ich werde daraus auch nicht schlau. Schaut euch gerne das Paper an. Und wenn jemand wirklich Interesse daran hat, kann er sich ja auch gerne bei den Professoren melden.
Zumindest Peter Schattschneider sollte als Wiener auch Deutsch verstehen 
PS: Hr. Schattschneider war Herausgeber von "Science Fiction – Werkzeug oder Sensor einer technisierten Welt?". Wie passend

Nachtrag:

Ich habe gerade im Deutschlandfunk ein Interview von Hr. Schattschneider gehört.

Dort heißt es zu diesem Thema wortwörtlich:

'Pro N Schub sind 1km² Kollektorfläche nötig.
..
Dann erreichen wir eine Beschleunigung von 1g.
Das ist auch die in meinem Roman. Genau so ein Schiff [mit 3.000t Masse] sollte es sein.'

Manchmal sind die Ursachen simpler als man es erst denkt.
Hr. Schattschneider hat wohl schlicht die Realisierbarkeit seines eigenen Romans, mit den dort selbst willkürlich vorgenommenen Annahmen, technisch überprüft.


Mit einem g Schub bräuchte man etwa Monat, um nahe an die Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen.
Etwa 1% dieses Schubs scheint hier also angemessener zu sein.

Passend dazu hier nochmal zwei schöne tabellarische Übersichten, wie schnell man bei der von Schattschneider angenommenen konstanten Beschleunigung von einem g in welchem Zeitraum wie weit kommt:

http://www.brefeld.homepage.t-online.de/raumschiff.html

Da lag ich in meinem letzten Beitrag doch daneben, bis zum nächsten Stern bräuchte man 3,5 Jahre (und zur Andromeda-Galaxy 28,7 Jahre).