Hallo zusammen,
nach etwas über 10 Jahren Abwesenheit, stelle ich fest, das mein Account noch funktioniert.
Ich habe begonnen eine eigene Geschichte zu schreiben. Geprägt bin ich hauptsächlich durch die "Altmeiser" der 1960er, -70er und frühen -80er Jahre.
Es wird wohl etwas in Richtung "Space Opera" gehen falls meine Protagonistin nicht einen anderen Weg einschlägt.
Da ich mich (auch berufsbedingt) viel mit Ingenieurs- und Naturwissenschaften beschäftige, versuche ich aber den Science Teil so nah wie es eben geht an dem zu halten was der heutigen Wissenstand, physikalisch zulässt bzw. für die Zukunft noch nicht ausgeschlossen hat (schweres Handicap).
Hier mal ein paar erste Überlegungen und zusammengetragene Daten zu Techniken und Möglichkeiten die es zum Teil schon gibt oder grade erforscht werden:
Energieerzeugung
Starcore-Reaktoren (Kernfussion)
Typ I - Wasserstoffbrennen ( 5*10e6 Kelvin, kg/m³)
Typ II - + Heliumbennen (10e7 Kelvin, kg/m³)
Typ III - + Kohlenstoffbrennen (6*10e8 Kelvin, 2*10e8 kg/m³)
Typ IV - + Neonbrennen (1,2*10e9 Kelvin, 4*10e9 kg/m³)
Typ V - + Sauerstoffbrennen (1,5*10e9 Kelvin, 10e10 kg/m³)
Typ VI - + Siliziumbrennen (2,7*10e9 Kelvin, 3*10e10 kg/m³)
Pyroelektrischen Fusion
Um Deuteriumatome zu ionisieren und anschließend auf die für die Fusion benötigte Geschwindigkeit zu beschleunigen, benutzten die Forscher einen pyroelektrischen Kristall
Der im Experiment genutzte, zentimetergroße Kristall aus Lithiumtantalat (LiTaO3) erreichte beim Erwärmen Spannungen von mehr als 100 kV. An der auf der positiven Seite des Kristalls angebrachten, winzigen Wolframspitze konzentrierte sich dann eine elektrische Feldstärke von über 25 GV/m. Befindet sich die Spitze in einem mit Deuteriumgas gefüllten Behälter, werden die vor der Spitze befindlichen Atome ionisiert (Feldionisation). Die Deuterium-Ionen werden dann von der Wolframspitze abgestoßen und zu einem 10 cm entfernten, deuteriumhaltigen Target (Erbiumdeuterid ErD2) hin beschleunigt. Beim Aufprall kommt es zu Kernverschmelzungen. Es lassen sich Neutronen mit einer Energie von 2,45 MeV sowie Röntgenstrahlung nachweisen.
Im Jahre 314 v.Chr. bemerkte der Aristoteles-Schüler Theophrastus, dass der Edelstein Turmalin sich elektrisch auflädt, wenn man ihn erhitzt. Seine Entdeckung bezeichnen Wissenschaftler von heute als pyroelektrischen Effekt
Enegiezellen
Penningfalle - Materie-Antimatierereaktion + Zwichenspeicherung
https://de.wikipedia.org/wiki/Penning-Falle
https://de.wikipedia.org/wiki/Superkondensator
Antimaterie
Beta Plus Zerfall => Positronenerzeugung
Elektron + Positron => Radiowellen, Mikrowellen, Wärmestrahlung, Licht, Röntgenstrahlung und Gammastrahlung.
https://de.wikipedia.org/wiki/Betastrahlung
https://de.wikipedia.org/wiki/Positron
https://de.wikipedia.org/wiki/Positronium#Di-Positronium
https://de.wikipedia.org/wiki/Antiwasserstoff
2002 gelang es zwei internationalen Arbeitsgruppen am CERN, mit den Experimentiereinrichtungen ATRAP und ATHENA, Antiwasserstoff in größeren Mengen (etwa 50.000 Atome) herzustellen.
Im April 2011 gelang es am CERN, 309 Antiwasserstoffatome bei einer Temperatur von etwa einem Kelvin fast 17 Minuten lang einzufangen, also 5800-mal so lang wie im November 2010.
Die Annihilation eines Wasserstoffatoms mit einem Anti-Wasserstoffatom würde die Energie 1,88 GeV liefern; die Fusion eines Deuteriumkerns mit einem Tritiumkern liefert dagegen nur 17,6 MeV, also etwa ein Hundertstel.
Bei der Elektron-Positron-Annihilation tritt dieEnergie als elektromagnetische Strahlung auf, im Fall schwerer Teilchen (Proton-Antiproton) teilweise auch in Form anderer Teilchen mit hoher Bewegungsenergie.
Künstliche Schwerkraft/Antigrav/Trägheitsdämpfer
http://www.zeit.de/2007/21/T-Antigravitation
https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitomagnetismus
https://de.wikipedia.org/wiki/Lense-Thirring-Effekt
Fenster in Raumschiffen
Von außen befestigte, austauschbare, Opferscheibe gegen Mikrometeoriten. Äußere Verbundpanzerscheibe. Wassertank als Neutronenabsorber und Strahlendschild gegen Beta- und Gammastrahlung sowie Elektronen (Tscherenkow Strahlung). Innere Verbundpanzerscheibe.
Fernsteuerbarer Lukendeckel als Panzerung bei Nichtbenutzung.
Transparentes Aluminium
https://de.wikipedia.org/wiki/Aluminiumoxynitrid
https://www.ikts.fraunhofer.de/de/de..._ceramics.html
https://de.wikipedia.org/wiki/Spinel
https://www.youtube.com/watch?v=RnUszxx2pYc
Saphirglas
https://de.wikipedia.org/wiki/Saphir...rblose_Saphire
Umwandlung von Alpha- & Betastrahlung in Strom
Betavoltaik
Thermionikreaktor
Incore-Thermionik-Reaktor (ITR)
Apollo-12 pampelmusengroßer Atomgenerator "Snap 27" Leistung 70 Watt.
Die unterschiedlichen Arbeitstemperaturen von Emitter (zwischen 1500 und 1800 Grad) und Kollektor (um 700 Grad) erforderten jahrelange Materialforschung. Nun wird der Emitter-Block aus wolframbeschichtetem Molybdän, das außenliegende Kollektor-Rohr aus dem seltenen Metall Niobium gefertigt, das mit Hilfe von flüssigem Natrium gekühlt wird.
Umwandlung von Gamma-, Röntgen & Infrarotstrahlung in Strom
Schon lange gibt es Verfahren, infrarote Strahlung von erhitzten Oberflächen über IR-sensible Solarzellenvarianten direkt in elektrische Energie zu verwandeln. Man spart sich damit komplexe, störungsanfällige und nur begrenzt haltbare mechanische Umwege, wie sie z.B. in Kraftwerken in der typischen Prozesskette Gas/Erdöl/Kohle-Dampf-Turbine-Generator genutzt werden. Der Nachteil dieser Lösungen war aber immer, dass die IR-Emitter ein ganzes Spektrum infraroter Strahlung abgaben, die nur partiell und somit nicht mit gutem Wirkungsgrad in elektrische Energie gewandelt werden konnte.
Genau an diesem Punkt setzt die Neuentwicklung des MIT (Massachusetts Institute of Technology) an. Hier wird von der primären Energie nämlich ein Emitter erwärmt, der Licht einer ganz speziellen Wellenlänge - also sehr schmalbandig - abgeben kann. Fällt diese Strahlung in das Empfindlichkeitsmaximum einer Solarzelle, werden thermische Verluste reduziert und der Wirkungsgrad der Energiewandlung steigt. Der spezielle Emitter besteht aus Wolfram und das Besondere daran ist seine Oberfläche. Diese ist nämlich mit unzähligen kleinsten Vertiefungen übersäht, deren geometrische Eigenschaften die Emission von Lichtwellen eine bestimmten Frequenz erzwingen. Die Kunst bestand darin, die richtige Nanostruktur dieser Oberfläche zu kreieren.
Es wurden auch schon funktionsfähige Prototypen gebaut. So existiert ein Modell im Knopfzellenformat, das mit Butan als Energiequelle immerhin auf die dreifache Energiemenge kommt, wie eine gleich große und schwere Zelle eines LiIon-Akkus. Würde man auf ein radioaktives Isotop umstellen, das mit Zerfallswärme den Emitter erhitzt, dann hätte man eine recht effektive Langzeit-Energiequelle, wie sie in der Raumfahrt nützlich ist. Das neue Mini-Kraftwerk ist ja prinzipiell nicht auf eine bestimmte Wärmequelle festgelegt. Es funktioniert also ohne Sonne und sogar mit...
Für den Schutz vor Gammastrahlung ist Blei (z. B. in Form von Bleiziegeln) ein geeignetes Abschirmmaterial. In besonderen Fällen wird wegen der höheren Dichte Wolfram oder abgereichertes Uran verwendet, da sie zu einer noch stärkeren Schwächung der Strahlung führen. Da sie aber nicht immer verfügbar sind und ihre Bereitstellung hohe Kosten verursacht, spielen sie in der Strahlenschutzpraxis keine bedeutsame Rolle. Steht für den Strahlenschutz genügend Raum zur Verfügung, können auch andere, billigere Materialien verwendet werden, z. B. Eisen, Beton oder auch Wasser. Es ist dann eine dem Blei äquivalente, dickere Materialschicht zu wählen.
Neutronenstrahlung abschirmen
Wasser, Paraffin oder Kunststoff, bremst schnelle freie Neutronen ab.
Ein Cadmiumblech von 1 mm Dicke verringert den durchtretenden thermischen Neutronenfluss etwa um das 105-fache, also auf 1 Hunderttausendstel.
Eine Abschirmung gegen Neutronenstrahlung nutzt meist eine Kombination physikalischer Effekte und ist aus mehreren Materialien aufgebaut: Ein Moderator, zum Beispiel Wasser, Paraffin oder Kunststoff, bremst schnelle freie Neutronen ab. Langsame (thermische) Neutronen werden beispielsweise von Cadmium oder Bor absorbiert. Die begleitende Gammastrahlung wird insbesondere durch entsprechend starke Beton-, Stahl- und Bleischichten reduziert.
Magnetische Schutzschilde
Alpha- / Betastrahlung / Ionen / Elektronen - Polarlichter bei Belastung (Treffern)
Luftwäsche - Luftreinigung - Aminwäsche
Die Aminwäsche ist ein häufig benutzter chemischer Prozess zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid, Schwefelwasserstoff und anderen sauren Gasen aus Gasgemischen.
Beispiele für saure Gase sind
-Kohlendioxid (bildet Kohlensäure und Hydrogencarbonate in Wasser)
-Schwefeldioxid (bildet Schweflige Säure in Wasser)
-Schwefelwasserstoff
-Chlorwasserstoff (bildet Salzsäure in Wasser)
-Stickstoffdioxid (bildet Salpetersäure in Wasser)
-Cyanwasserstoff (bildet Blausäure in Wasser)
-Bromwasserstoff (bildet Bromwasserstoffsäure in Wasser)
-Selendioxid (bildet Selenige Säure in Wasser)
https://de.wikipedia.org/wiki/Aminw%C3%A4sche
Künstliche Photosysntehse
https://de.wikipedia.org/wiki/K%C3%BCnstliche_Photosynthese
Physik bei Raumschlachten
Kleine Raumfahrzeuge/Raumjäger
https://www.youtube.com/watch?v=ea89t9U2ZJk
- Flügel machen nur bei atmosphärischen Luftfahrzeugen Sinn.
- Wegen Massenträgheit und Impulserhaltung fliegt in Vakuum und Schwerelosigkeit, ein Objekt unbegrenzt in die selbe Richtung.
- Entweder muß ein Fahrzeug gleichstarke Antriebe in alle Richtungen besitzen, oder der Hauptantrieb muß sich in jede Richtung drehen lassen um die Richtung ändern und abbremsen zu können
Bewegungen wie bei Krieg der Sterne, Kampfstern Galaktika, etc. sind nicht möglich.
- Durch die Notwendigkeit den Antrieb drehen zu müssen, Müssen die Ausrichtung von Waffen und Cockpit davon abgekoppelt sein um in allen Fluglagen Ziele bekämpfen zu können.
Waffen
- Black-Hole Bombe
Künstliches schwarzes Loch mit etwas über 1000 Tonnen.
Durch Abstrahlung von Hawking-Strahlung schrumpft die Masse auf unter 1000 Tonnen und das Schwarze Loch explodiert mit mehreren Teratonnen TNT.
Die Waffe muß über 1000 Tonnen Masse haben und durch Schwerkraft Generatoren und Kernfussionsbomben die Bedingungen für einen Massekollaps schaffen.
Nur Großkampfschiff geeignet.
(Dichte von Blei 11,34 Tonnen/m³ = 88,18m³)
(Dichte von Uran 19,05 Tonnen/m³ = 52,49m³)
(Dichte von Platin 21,45 Tonnen/m³ = 46,62m³)
(Dichte von Iridium 22,56 Tonnen/m³ = 44,33m³)
(Dichte von Osmium 22,61 Tonnen/m³ = 44,23m³)
27m³ = 3x3x3m
42,875m³ = 3,5x3,5x3,5m
64m³ = 4x4x4m
Angenommen eine Black-Hole Bombe hat mit Zündung (Fusionsbomben und Gravsystemen), Antrieben, Energieversorgung und Steuerung 1300Tonnen.
Wird die Bombe vor der Zündung deaktiviert (Beschädigung durch Treffer) hat sie bei einer Geschwindigkeit von 12km/s eine kinetische Energie von 20736 TJ.
Die bei einer Kollision mit einem Ziel wirkt.
E = m/2 * v² = 1300000kg /2 * 12000m/s ² = 650000kg * 144000000m²/s² = 20736000000000000J = 20736TJ
http://lexikon.astronomie.info/TNT/TNT.html
- Laserstrahlen
https://de.wikipedia.org/wiki/Energiewaffe
- Plasmawaffen
https://de.wikipedia.org/wiki/Pulsed_Energy_Projectile
https://en.wikipedia.org/wiki/MARAUDER
https://en.wikipedia.org/wiki/Shiva_Star
https://en.wikipedia.org/wiki/Electrolaser
- Raketen
Raketen können zur Schnellerne Beschleunigung aus Railguns abgefeuert werden, und somit schneller eine höhere Geschwindigkeit erreichen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Luft-Luft-Rakete
- EMP-Kanone Vicator
https://de.wikipedia.org/wiki/Vircator
- Railgun/Massebeschleuniger
https://de.wikipedia.org/wiki/Railgun
Electromagnetic Railgun/EMRG
https://de.wikipedia.org/wiki/Superkondensator
https://de.wikipedia.org/wiki/Leichtgaskanone
Herkömmliche Kanonen erreichen Geschwindigkeiten bis ca. 2,8 km/s
Zweistufigen Leichtgaskanonen erreichen Geschwindigkeiten bis ca. 11,5 km/s
Die molare Masse von molekularem Wasserstoff (H2) beträgt ca. 2 g/mol, während die Produkte üblicher Treibladungspulver (eine Mischung aus Wasser, Kohlendioxid und Stickstoff) eine mittlere molare Masse von ca. 30 g/mol besitzen.
Beschleunigung mittels Treibladung und Leichtgas auf ca. 10km/s (im Vakuum) und anschließend elektromagnetisch Weiterbeschleunigen auf 17-20km/s.
Chemische Patronen für initial Beschleunigung und Rückstoßkompensation.
Ein Teil der entstehenden Treibgase wir nach hinten abgeleitet und durch Düsen ausgelassen so wird eine Gegenkraft zum Rückstoß erzeugt.
Dies funktioniert zu 100% nur, wenn das Geschütz tangential zum Schiffsrumpf feuert.
Wird das Geschütz so ausgerichtet, daß der Abgasstrahl den Rumpf treffen würde, werden die Düsen bis zu 60° geschwenkt um zumindest einen Teil zu kompensieren oder verschlossen wenn keine Kompensation erreicht werden kann.
Dies erfolgt automatisch durch die Geschützsteuerung.
Werden die Düsen durch manuelle Eingabe gezielt verschlossen, kann durch den Rückstoß von Railguns eine provisorische Lageveränderung des feuernden Schiffs durchgeführt werden.
Die Vorbeschleunigung erhöht die Mündungsgeschwindigkeit nach Verlassen des magnetischen Beschleuniger entsprechend.
Das Geschütz ist als Drehlaufgeschütz (Gatling) ausgelegt um die thermische Belastung der einzelnen Läufe zu verringern (keine Konvektionskühlung im Vakuum, nur Radiation möglich).
Pro Lauf stehen 10 oder mehr Kondensatorbänke zur Verfügung, um die Schussrate gegenüber der Ladezeit der Kondensatoren entsprechen zu erhöhen.
An Geschossen stehen zwei grundlegende Arten zur Verfügung. Geschosse bei denen der Beschleunigerschlitten als Treibspiegel ausgeführt ist und sich nach dem Verlassen des Laufes vom Geschoss trennt und monolithische Geschosse bei der der Treibspiegel fester Bestandteil des Impaktors ist.
Letztere Geschossart hat eine größere Masse, was zu mehr kinetischer Energie im Ziel führt, aber in einer Atmosphäre durch die ungünstigen aerodynamischen Eigenschaften zu einem gravierenden Reichweiten Verlust.
Geschosse für den Atmosphärischen Einsatz, können auch im Vakuum eingesetzt werden, allerdings sind die im Nahfeld des eigenen Schiffes verbleibenden Treibspiegel Fragmente bei Manövern zu berücksichtigen um keine "Meteoritenschäden" dadurch zu erleiden.
Überlichtschnell
Minusraum - Strings Nullzeit-Verzögerung Verschränkte Subatomare Teilchen nur Kommunikation.
maximal 0,8µm groß
Plusraum - D-Branen/p-Branen / M-Brane M-Theorie
Hyperaum Überlichtschneller Raumflug (Sprungantrieb der ein Wurmloch ernöglicht)
Wurmloch
http://www.spektrum.de/news/wurmloec...reisen/1526907
https://de.wikipedia.org/wiki/Wurmloch
Graviations- (Warp) Antrieb
Gravitation bremst, Kurse müssen um Schwerkraftzentren geführt werden
http://www.wissenschaft.de/technik-kommunikation/physik/-/journal_content/56/12054/1033181/Forscher-erhellen-die-Dunkle-Materie/
Die Anzahl der eingerollten Raumdimensionen ist drei. Der Einrollradius ist ein Millionstel Millimeter. Und die Masse der Teilchen, aus denen die Dunkle Materie besteht, beträgt etwa 0,3 Billiardstel der Masse eines Protons.
Gravitationswellen - Stauchung Raumzeit - Erhöhung Geschwindigkeit, da Lichtgeschwindigkeit konstant bleibt und so die Stauchung die Entfernung verkürzt.
Überlichtantriebe
- Sprungantrieb durch Minusraum (Wurmlöcher/Strings)
- Linearflug durch Plusraum mit Schwerkraftantrieb (Stauchung der Raumzeit vor dem Schiff/Gravitationswellen)
https://en.wikipedia.org/wiki/Alcubierre_drive
https://de.wikipedia.org/wiki/Warp-Antrieb
https://de.wikipedia.org/wiki/Hawking-Strahlung
https://de.wikipedia.org/wiki/Breakthrough_Propulsion_Physics_Project
-
#
nach etwas über 10 Jahren Abwesenheit, stelle ich fest, das mein Account noch funktioniert.
Ich habe begonnen eine eigene Geschichte zu schreiben. Geprägt bin ich hauptsächlich durch die "Altmeiser" der 1960er, -70er und frühen -80er Jahre.
Es wird wohl etwas in Richtung "Space Opera" gehen falls meine Protagonistin nicht einen anderen Weg einschlägt.
Da ich mich (auch berufsbedingt) viel mit Ingenieurs- und Naturwissenschaften beschäftige, versuche ich aber den Science Teil so nah wie es eben geht an dem zu halten was der heutigen Wissenstand, physikalisch zulässt bzw. für die Zukunft noch nicht ausgeschlossen hat (schweres Handicap).
Hier mal ein paar erste Überlegungen und zusammengetragene Daten zu Techniken und Möglichkeiten die es zum Teil schon gibt oder grade erforscht werden:
Energieerzeugung
Starcore-Reaktoren (Kernfussion)
Typ I - Wasserstoffbrennen ( 5*10e6 Kelvin, kg/m³)
Typ II - + Heliumbennen (10e7 Kelvin, kg/m³)
Typ III - + Kohlenstoffbrennen (6*10e8 Kelvin, 2*10e8 kg/m³)
Typ IV - + Neonbrennen (1,2*10e9 Kelvin, 4*10e9 kg/m³)
Typ V - + Sauerstoffbrennen (1,5*10e9 Kelvin, 10e10 kg/m³)
Typ VI - + Siliziumbrennen (2,7*10e9 Kelvin, 3*10e10 kg/m³)
Pyroelektrischen Fusion
Um Deuteriumatome zu ionisieren und anschließend auf die für die Fusion benötigte Geschwindigkeit zu beschleunigen, benutzten die Forscher einen pyroelektrischen Kristall
Der im Experiment genutzte, zentimetergroße Kristall aus Lithiumtantalat (LiTaO3) erreichte beim Erwärmen Spannungen von mehr als 100 kV. An der auf der positiven Seite des Kristalls angebrachten, winzigen Wolframspitze konzentrierte sich dann eine elektrische Feldstärke von über 25 GV/m. Befindet sich die Spitze in einem mit Deuteriumgas gefüllten Behälter, werden die vor der Spitze befindlichen Atome ionisiert (Feldionisation). Die Deuterium-Ionen werden dann von der Wolframspitze abgestoßen und zu einem 10 cm entfernten, deuteriumhaltigen Target (Erbiumdeuterid ErD2) hin beschleunigt. Beim Aufprall kommt es zu Kernverschmelzungen. Es lassen sich Neutronen mit einer Energie von 2,45 MeV sowie Röntgenstrahlung nachweisen.
Im Jahre 314 v.Chr. bemerkte der Aristoteles-Schüler Theophrastus, dass der Edelstein Turmalin sich elektrisch auflädt, wenn man ihn erhitzt. Seine Entdeckung bezeichnen Wissenschaftler von heute als pyroelektrischen Effekt
Enegiezellen
Penningfalle - Materie-Antimatierereaktion + Zwichenspeicherung
https://de.wikipedia.org/wiki/Penning-Falle
https://de.wikipedia.org/wiki/Superkondensator
Antimaterie
Beta Plus Zerfall => Positronenerzeugung
Elektron + Positron => Radiowellen, Mikrowellen, Wärmestrahlung, Licht, Röntgenstrahlung und Gammastrahlung.
https://de.wikipedia.org/wiki/Betastrahlung
https://de.wikipedia.org/wiki/Positron
https://de.wikipedia.org/wiki/Positronium#Di-Positronium
https://de.wikipedia.org/wiki/Antiwasserstoff
2002 gelang es zwei internationalen Arbeitsgruppen am CERN, mit den Experimentiereinrichtungen ATRAP und ATHENA, Antiwasserstoff in größeren Mengen (etwa 50.000 Atome) herzustellen.
Im April 2011 gelang es am CERN, 309 Antiwasserstoffatome bei einer Temperatur von etwa einem Kelvin fast 17 Minuten lang einzufangen, also 5800-mal so lang wie im November 2010.
Die Annihilation eines Wasserstoffatoms mit einem Anti-Wasserstoffatom würde die Energie 1,88 GeV liefern; die Fusion eines Deuteriumkerns mit einem Tritiumkern liefert dagegen nur 17,6 MeV, also etwa ein Hundertstel.
Bei der Elektron-Positron-Annihilation tritt dieEnergie als elektromagnetische Strahlung auf, im Fall schwerer Teilchen (Proton-Antiproton) teilweise auch in Form anderer Teilchen mit hoher Bewegungsenergie.
Künstliche Schwerkraft/Antigrav/Trägheitsdämpfer
http://www.zeit.de/2007/21/T-Antigravitation
https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitomagnetismus
https://de.wikipedia.org/wiki/Lense-Thirring-Effekt
Fenster in Raumschiffen
Von außen befestigte, austauschbare, Opferscheibe gegen Mikrometeoriten. Äußere Verbundpanzerscheibe. Wassertank als Neutronenabsorber und Strahlendschild gegen Beta- und Gammastrahlung sowie Elektronen (Tscherenkow Strahlung). Innere Verbundpanzerscheibe.
Fernsteuerbarer Lukendeckel als Panzerung bei Nichtbenutzung.
Transparentes Aluminium
https://de.wikipedia.org/wiki/Aluminiumoxynitrid
https://www.ikts.fraunhofer.de/de/de..._ceramics.html
https://de.wikipedia.org/wiki/Spinel
https://www.youtube.com/watch?v=RnUszxx2pYc
Saphirglas
https://de.wikipedia.org/wiki/Saphir...rblose_Saphire
Umwandlung von Alpha- & Betastrahlung in Strom
Betavoltaik
Thermionikreaktor
Incore-Thermionik-Reaktor (ITR)
Apollo-12 pampelmusengroßer Atomgenerator "Snap 27" Leistung 70 Watt.
Die unterschiedlichen Arbeitstemperaturen von Emitter (zwischen 1500 und 1800 Grad) und Kollektor (um 700 Grad) erforderten jahrelange Materialforschung. Nun wird der Emitter-Block aus wolframbeschichtetem Molybdän, das außenliegende Kollektor-Rohr aus dem seltenen Metall Niobium gefertigt, das mit Hilfe von flüssigem Natrium gekühlt wird.
Umwandlung von Gamma-, Röntgen & Infrarotstrahlung in Strom
Schon lange gibt es Verfahren, infrarote Strahlung von erhitzten Oberflächen über IR-sensible Solarzellenvarianten direkt in elektrische Energie zu verwandeln. Man spart sich damit komplexe, störungsanfällige und nur begrenzt haltbare mechanische Umwege, wie sie z.B. in Kraftwerken in der typischen Prozesskette Gas/Erdöl/Kohle-Dampf-Turbine-Generator genutzt werden. Der Nachteil dieser Lösungen war aber immer, dass die IR-Emitter ein ganzes Spektrum infraroter Strahlung abgaben, die nur partiell und somit nicht mit gutem Wirkungsgrad in elektrische Energie gewandelt werden konnte.
Genau an diesem Punkt setzt die Neuentwicklung des MIT (Massachusetts Institute of Technology) an. Hier wird von der primären Energie nämlich ein Emitter erwärmt, der Licht einer ganz speziellen Wellenlänge - also sehr schmalbandig - abgeben kann. Fällt diese Strahlung in das Empfindlichkeitsmaximum einer Solarzelle, werden thermische Verluste reduziert und der Wirkungsgrad der Energiewandlung steigt. Der spezielle Emitter besteht aus Wolfram und das Besondere daran ist seine Oberfläche. Diese ist nämlich mit unzähligen kleinsten Vertiefungen übersäht, deren geometrische Eigenschaften die Emission von Lichtwellen eine bestimmten Frequenz erzwingen. Die Kunst bestand darin, die richtige Nanostruktur dieser Oberfläche zu kreieren.
Es wurden auch schon funktionsfähige Prototypen gebaut. So existiert ein Modell im Knopfzellenformat, das mit Butan als Energiequelle immerhin auf die dreifache Energiemenge kommt, wie eine gleich große und schwere Zelle eines LiIon-Akkus. Würde man auf ein radioaktives Isotop umstellen, das mit Zerfallswärme den Emitter erhitzt, dann hätte man eine recht effektive Langzeit-Energiequelle, wie sie in der Raumfahrt nützlich ist. Das neue Mini-Kraftwerk ist ja prinzipiell nicht auf eine bestimmte Wärmequelle festgelegt. Es funktioniert also ohne Sonne und sogar mit...
Für den Schutz vor Gammastrahlung ist Blei (z. B. in Form von Bleiziegeln) ein geeignetes Abschirmmaterial. In besonderen Fällen wird wegen der höheren Dichte Wolfram oder abgereichertes Uran verwendet, da sie zu einer noch stärkeren Schwächung der Strahlung führen. Da sie aber nicht immer verfügbar sind und ihre Bereitstellung hohe Kosten verursacht, spielen sie in der Strahlenschutzpraxis keine bedeutsame Rolle. Steht für den Strahlenschutz genügend Raum zur Verfügung, können auch andere, billigere Materialien verwendet werden, z. B. Eisen, Beton oder auch Wasser. Es ist dann eine dem Blei äquivalente, dickere Materialschicht zu wählen.
Neutronenstrahlung abschirmen
Wasser, Paraffin oder Kunststoff, bremst schnelle freie Neutronen ab.
Ein Cadmiumblech von 1 mm Dicke verringert den durchtretenden thermischen Neutronenfluss etwa um das 105-fache, also auf 1 Hunderttausendstel.
Eine Abschirmung gegen Neutronenstrahlung nutzt meist eine Kombination physikalischer Effekte und ist aus mehreren Materialien aufgebaut: Ein Moderator, zum Beispiel Wasser, Paraffin oder Kunststoff, bremst schnelle freie Neutronen ab. Langsame (thermische) Neutronen werden beispielsweise von Cadmium oder Bor absorbiert. Die begleitende Gammastrahlung wird insbesondere durch entsprechend starke Beton-, Stahl- und Bleischichten reduziert.
Magnetische Schutzschilde
Alpha- / Betastrahlung / Ionen / Elektronen - Polarlichter bei Belastung (Treffern)
Luftwäsche - Luftreinigung - Aminwäsche
Die Aminwäsche ist ein häufig benutzter chemischer Prozess zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid, Schwefelwasserstoff und anderen sauren Gasen aus Gasgemischen.
Beispiele für saure Gase sind
-Kohlendioxid (bildet Kohlensäure und Hydrogencarbonate in Wasser)
-Schwefeldioxid (bildet Schweflige Säure in Wasser)
-Schwefelwasserstoff
-Chlorwasserstoff (bildet Salzsäure in Wasser)
-Stickstoffdioxid (bildet Salpetersäure in Wasser)
-Cyanwasserstoff (bildet Blausäure in Wasser)
-Bromwasserstoff (bildet Bromwasserstoffsäure in Wasser)
-Selendioxid (bildet Selenige Säure in Wasser)
https://de.wikipedia.org/wiki/Aminw%C3%A4sche
Künstliche Photosysntehse
https://de.wikipedia.org/wiki/K%C3%BCnstliche_Photosynthese
Physik bei Raumschlachten
Kleine Raumfahrzeuge/Raumjäger
https://www.youtube.com/watch?v=ea89t9U2ZJk
- Flügel machen nur bei atmosphärischen Luftfahrzeugen Sinn.
- Wegen Massenträgheit und Impulserhaltung fliegt in Vakuum und Schwerelosigkeit, ein Objekt unbegrenzt in die selbe Richtung.
- Entweder muß ein Fahrzeug gleichstarke Antriebe in alle Richtungen besitzen, oder der Hauptantrieb muß sich in jede Richtung drehen lassen um die Richtung ändern und abbremsen zu können
Bewegungen wie bei Krieg der Sterne, Kampfstern Galaktika, etc. sind nicht möglich.
- Durch die Notwendigkeit den Antrieb drehen zu müssen, Müssen die Ausrichtung von Waffen und Cockpit davon abgekoppelt sein um in allen Fluglagen Ziele bekämpfen zu können.
Waffen
- Black-Hole Bombe
Künstliches schwarzes Loch mit etwas über 1000 Tonnen.
Durch Abstrahlung von Hawking-Strahlung schrumpft die Masse auf unter 1000 Tonnen und das Schwarze Loch explodiert mit mehreren Teratonnen TNT.
Die Waffe muß über 1000 Tonnen Masse haben und durch Schwerkraft Generatoren und Kernfussionsbomben die Bedingungen für einen Massekollaps schaffen.
Nur Großkampfschiff geeignet.
(Dichte von Blei 11,34 Tonnen/m³ = 88,18m³)
(Dichte von Uran 19,05 Tonnen/m³ = 52,49m³)
(Dichte von Platin 21,45 Tonnen/m³ = 46,62m³)
(Dichte von Iridium 22,56 Tonnen/m³ = 44,33m³)
(Dichte von Osmium 22,61 Tonnen/m³ = 44,23m³)
27m³ = 3x3x3m
42,875m³ = 3,5x3,5x3,5m
64m³ = 4x4x4m
Angenommen eine Black-Hole Bombe hat mit Zündung (Fusionsbomben und Gravsystemen), Antrieben, Energieversorgung und Steuerung 1300Tonnen.
Wird die Bombe vor der Zündung deaktiviert (Beschädigung durch Treffer) hat sie bei einer Geschwindigkeit von 12km/s eine kinetische Energie von 20736 TJ.
Die bei einer Kollision mit einem Ziel wirkt.
E = m/2 * v² = 1300000kg /2 * 12000m/s ² = 650000kg * 144000000m²/s² = 20736000000000000J = 20736TJ
http://lexikon.astronomie.info/TNT/TNT.html
- Laserstrahlen
https://de.wikipedia.org/wiki/Energiewaffe
- Plasmawaffen
https://de.wikipedia.org/wiki/Pulsed_Energy_Projectile
https://en.wikipedia.org/wiki/MARAUDER
https://en.wikipedia.org/wiki/Shiva_Star
https://en.wikipedia.org/wiki/Electrolaser
- Raketen
Raketen können zur Schnellerne Beschleunigung aus Railguns abgefeuert werden, und somit schneller eine höhere Geschwindigkeit erreichen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Luft-Luft-Rakete
- EMP-Kanone Vicator
https://de.wikipedia.org/wiki/Vircator
- Railgun/Massebeschleuniger
https://de.wikipedia.org/wiki/Railgun
Electromagnetic Railgun/EMRG
https://de.wikipedia.org/wiki/Superkondensator
https://de.wikipedia.org/wiki/Leichtgaskanone
Herkömmliche Kanonen erreichen Geschwindigkeiten bis ca. 2,8 km/s
Zweistufigen Leichtgaskanonen erreichen Geschwindigkeiten bis ca. 11,5 km/s
Die molare Masse von molekularem Wasserstoff (H2) beträgt ca. 2 g/mol, während die Produkte üblicher Treibladungspulver (eine Mischung aus Wasser, Kohlendioxid und Stickstoff) eine mittlere molare Masse von ca. 30 g/mol besitzen.
Beschleunigung mittels Treibladung und Leichtgas auf ca. 10km/s (im Vakuum) und anschließend elektromagnetisch Weiterbeschleunigen auf 17-20km/s.
Chemische Patronen für initial Beschleunigung und Rückstoßkompensation.
Ein Teil der entstehenden Treibgase wir nach hinten abgeleitet und durch Düsen ausgelassen so wird eine Gegenkraft zum Rückstoß erzeugt.
Dies funktioniert zu 100% nur, wenn das Geschütz tangential zum Schiffsrumpf feuert.
Wird das Geschütz so ausgerichtet, daß der Abgasstrahl den Rumpf treffen würde, werden die Düsen bis zu 60° geschwenkt um zumindest einen Teil zu kompensieren oder verschlossen wenn keine Kompensation erreicht werden kann.
Dies erfolgt automatisch durch die Geschützsteuerung.
Werden die Düsen durch manuelle Eingabe gezielt verschlossen, kann durch den Rückstoß von Railguns eine provisorische Lageveränderung des feuernden Schiffs durchgeführt werden.
Die Vorbeschleunigung erhöht die Mündungsgeschwindigkeit nach Verlassen des magnetischen Beschleuniger entsprechend.
Das Geschütz ist als Drehlaufgeschütz (Gatling) ausgelegt um die thermische Belastung der einzelnen Läufe zu verringern (keine Konvektionskühlung im Vakuum, nur Radiation möglich).
Pro Lauf stehen 10 oder mehr Kondensatorbänke zur Verfügung, um die Schussrate gegenüber der Ladezeit der Kondensatoren entsprechen zu erhöhen.
An Geschossen stehen zwei grundlegende Arten zur Verfügung. Geschosse bei denen der Beschleunigerschlitten als Treibspiegel ausgeführt ist und sich nach dem Verlassen des Laufes vom Geschoss trennt und monolithische Geschosse bei der der Treibspiegel fester Bestandteil des Impaktors ist.
Letztere Geschossart hat eine größere Masse, was zu mehr kinetischer Energie im Ziel führt, aber in einer Atmosphäre durch die ungünstigen aerodynamischen Eigenschaften zu einem gravierenden Reichweiten Verlust.
Geschosse für den Atmosphärischen Einsatz, können auch im Vakuum eingesetzt werden, allerdings sind die im Nahfeld des eigenen Schiffes verbleibenden Treibspiegel Fragmente bei Manövern zu berücksichtigen um keine "Meteoritenschäden" dadurch zu erleiden.
Überlichtschnell
Minusraum - Strings Nullzeit-Verzögerung Verschränkte Subatomare Teilchen nur Kommunikation.
maximal 0,8µm groß
Plusraum - D-Branen/p-Branen / M-Brane M-Theorie
Hyperaum Überlichtschneller Raumflug (Sprungantrieb der ein Wurmloch ernöglicht)
Wurmloch
http://www.spektrum.de/news/wurmloec...reisen/1526907
https://de.wikipedia.org/wiki/Wurmloch
Graviations- (Warp) Antrieb
Gravitation bremst, Kurse müssen um Schwerkraftzentren geführt werden
http://www.wissenschaft.de/technik-kommunikation/physik/-/journal_content/56/12054/1033181/Forscher-erhellen-die-Dunkle-Materie/
Die Anzahl der eingerollten Raumdimensionen ist drei. Der Einrollradius ist ein Millionstel Millimeter. Und die Masse der Teilchen, aus denen die Dunkle Materie besteht, beträgt etwa 0,3 Billiardstel der Masse eines Protons.
Gravitationswellen - Stauchung Raumzeit - Erhöhung Geschwindigkeit, da Lichtgeschwindigkeit konstant bleibt und so die Stauchung die Entfernung verkürzt.
Überlichtantriebe
- Sprungantrieb durch Minusraum (Wurmlöcher/Strings)
- Linearflug durch Plusraum mit Schwerkraftantrieb (Stauchung der Raumzeit vor dem Schiff/Gravitationswellen)
https://en.wikipedia.org/wiki/Alcubierre_drive
https://de.wikipedia.org/wiki/Warp-Antrieb
https://de.wikipedia.org/wiki/Hawking-Strahlung
https://de.wikipedia.org/wiki/Breakthrough_Propulsion_Physics_Project
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