Hallo,
eigentlich kenne ich ja nur technische Physik und das Thema bräuchte wohl ein ganzes Jahr Vorlesung. Einige Stichworte könn aber vielleicht dennoch helfen.
Das Wichtigste ist der Schlusssatz, die genaue Trennung von Physik und Science Fiction. Diese Front ist zwar immer in Bewegung und manchmal auch unbequem - es hilft aber nichts.
Erdnahe Raumfahrt: Seilzüge und Kletterstangen in Nano-tube-Technologie sind bisher noch Science Fiction. Es reicht nicht nur die Festigkeit für eine 36 000 km lange Konstruktion (Geostationär), da passiert ja noch einiges mehr. Die nächsten 50 Jahre beschränken sich vermulich eher auf konventionelle Chemie in 1, oder 2-stufigen, senkrecht oder horizontal startenden Transportgeräten. In 50 Jahren vielleicht 1-stufig wiederverwendbar und mit magneto-hydrodynamischen Antrieben. Grundsätzlich gibt es auch noch das Thema elektrischer Feldantriebe oder das Thema Schwerkraftantriebe.
Glücklicherweise hat bisher noch niemand für seine Prognosen gerade stehen müssen - oder auch einen Orden dafür bekommen.
Planetare Raumfahrt. Bemannt mit chemischen und nuklear-elektrischen Triebwerken (da geht es immer um die Reisezeit). Wichtig ist, den mitgenommenen Treibstoff möglicht effektiv in Impuls umzusetzten. Nach heutigen Kenntnissen geschähe das optimal mit Photonenantrieben. Dazu braucht es aber noch einige praktische Entwicklungen bis hin zur Erzeugung und Speicherung von Antimaterie. Materie-Antimaterie Annihilation wäre aus heutige Sicht optimal. Sonnensegler und ähnliches bis hin zur Jupiterbahn ist ein interessantes Thema für Lastenschiffe, wohl aber nur Bestandteil einer kompletten Raumfahrtinfrastruktur.
Interstellare Raumfahrt mit Generationenraumschiffen oder eben Antimaterieantrieben und der Nutzung der speziellen Relativitätstheorie (Zwillings Paradoxon) baut auf den heute bekannten physikalischen Möglichkeiten auf. Überlichtgeschwindigkeit, Tunneln von Materie oder eine Nutzung n-dimensionaler Räume ist bislang Science Fiction - und nur Science Fiction. Wenn das in 20 Jahren anders aussieht - wunderbar. Bislang sind es aber nur Gedankenmodelle.
Vielleicht noch ein Tip. Die Physik mit Beispielen, mit Projekten erläutern und nicht umgekehrt.
Noch viel Erfolg
