Interstellare Raumfahrt

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knt

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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #75 am: 06. Oktober 2008, 00:28:05 »
Zitat
Interstellare Raumfahrt bleibt wohl auf längere Zeit nur eine Idee.
Ich habe in diesem Thread keinen gesehen der etwas anderes gesagt hat.

Zitat
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 zu ersticken. ;)

Parallel zu den Interplanetary Superhighway (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.
« Letzte Änderung: 06. Oktober 2008, 04:11:00 von knt »

ebreunig

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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #76 am: 06. Oktober 2008, 09:46:17 »
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.

Poldie

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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #77 am: 06. Oktober 2008, 19:41:35 »
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 :-)

ebreunig

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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #78 am: 06. Oktober 2008, 21:41:01 »
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!
« Letzte Änderung: 06. Oktober 2008, 22:59:10 von ebreunig »

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Offline KSC

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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #79 am: 07. Oktober 2008, 07:40:01 »
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

Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #80 am: 07. Oktober 2008, 10:09:01 »
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.
Raumfahrt ohne Vision ist nichts. Also lasst uns das Unmögliche wahr werden!

knt

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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #81 am: 07. Oktober 2008, 10:13:32 »
Zitat
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!

Zitat
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.

Zitat
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....
« Letzte Änderung: 07. Oktober 2008, 10:22:24 von knt »

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Offline Chewie

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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #82 am: 07. Oktober 2008, 10:33:22 »
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.
"Prognosen sind schwierig, besonders wenn sie die Zukunft betreffen." Niels Bohr

cake

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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #83 am: 07. Oktober 2008, 10:34:08 »
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..

Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #84 am: 07. Oktober 2008, 10:34:57 »
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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cake

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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #85 am: 07. Oktober 2008, 10:42:20 »
??????? = tonnenweise Erdöl ;)

Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #86 am: 07. Oktober 2008, 10:46:04 »
Zitat
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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Offline Chewie

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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #87 am: 07. Oktober 2008, 13:03:04 »
Wenn man Fusion betreibt braucht man sicher keine Hintergrundstrahlung als Energiequelle!  ;)
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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #88 am: 07. Oktober 2008, 15:43:53 »
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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Offline Chewie

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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #89 am: 07. Oktober 2008, 16:37:24 »
Zitat
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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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #90 am: 07. Oktober 2008, 17:24:37 »
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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schoenix

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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #91 am: 07. Oktober 2008, 18:32:53 »
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?

Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #92 am: 07. Oktober 2008, 19:51:45 »
Zitat
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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ebreunig

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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #93 am: 07. Oktober 2008, 20:22:32 »
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
« Letzte Änderung: 07. Oktober 2008, 20:33:17 von ebreunig »

Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #94 am: 07. Oktober 2008, 21:28:26 »
Zitat
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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Offline Schillrich

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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #95 am: 07. Oktober 2008, 21:39:42 »
Zitat
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.
« Letzte Änderung: 07. Oktober 2008, 21:51:58 von Schillrich »
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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #96 am: 07. Oktober 2008, 22:53:50 »
Zitat

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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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #97 am: 07. Oktober 2008, 22:55:09 »
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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Offline Schillrich

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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #98 am: 07. Oktober 2008, 23:02:55 »
Zitat
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.
« Letzte Änderung: 07. Oktober 2008, 23:16:38 von Schillrich »
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Crest

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Re: Interstellare Raumfahrt
« Antwort #99 am: 08. Oktober 2008, 08:43:52 »
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