Energieversorgung Raumschiffe?

[horstfx]

@horstfx

Kernfusion ist sicher auch nicht billig, doch die Annihilation von Materie und Antimaterie ist deutlich ergiebiger, wenn auch risikoreicher.
Bei der Fusion von Wasserstoff werden nur 0,68% der Masse in masseloser Energie verwandelt, damit ist die totale Annihilation bei der Verwendung von Antimaterie in gleicher Menge ca. 294 mal effizienter als die von Wasserstoff (der doppelte Wert, also 2*147, ergibt sich daraus, dass ja auch die selbe Menge Materie zerstrahlt).

Verzichtet man auf diesen risikoreichen Energiespeicher, muss man auf Alternativen ausweichen. Da fällt mir als naheliegende Alternative nur die Kernfusion ein. Wer mehr Energie für Raumschiffe will, muss auch die Kosten aufwenden, um diese zu liefern. Will man dies vermeiden, bleibt einem nur übrig, leistungsarme Raumschiffe zu bauen, oder ganz darauf zu verzichten.

Ich halte beide Techniken auf absehbare Zeit für unsinnig, da die Mehrkosten für derart neue und komplexe Systeme viel zu groß würden. Die sinnvollste Technologie für längere Missionen sind fissionsbasierende Antriebe wie sie im NERVA und Timberwind Projekt entwickelt wurde. Wenn man die auf den heutigen Stand der Technik bringt hat man ein sehr leistungsfähiges Triebwerk, mit dem man bis zum ersten Marsflug das entsprechende Raumschiff ausrüsten könnte. Einfache, "günstige" und kontrollierbare Technik.

Gaskernreaktoren haben auch hohes Potential, aber da muss man erstmal abwarten was die Russen daraus machen.

[Dannyboy]

Klar, aber dem Initiator des Threads schien es doch um ferne Zukunftstechnologien zu gehen.

[McWire]

Wie sollte man denn eine stabile Singularität kontrollieren?

Ein schwarzes Loch hat drei grundlegende physikalische Parameter:

• Masse
• Drehimpuls
• elektrische Ladung

Wenn man ein schwarzes Loch künstlich elektrisch auflädt, kann man es in einem Magnetfeld einsperren, genauso wie elektrisch geladene Antimaterie.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
McWire schrieb nach 1 Minute und 53 Sekunden:

Singularitätsreaktoren haben einen massiven Nachteil.
Sie dürften sehr sehr schwer sein.

Die untere Stabilitätsgrenze eines schwarzen Loches liegt etwa bei 100.000 Tonnen also 100 Millionen Kilogramm. Das ist noch machbar.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
McWire schrieb nach 4 Minuten und 27 Sekunden:

Da es hier um die technische Anwendung geht, sollte man den ganzen Aufwand den es braucht um die Singularität zu handhaben und die erzeugte Strahlung nutzbar zu machen, besser nicht vergessen. Ob dann am Ende beim gleichen Massen-Verhältnis, der Singularitätsreaktor bei der nutzbar gemachten Leistung, wirklich so viel besser abschneidet als ein Fusionsreaktor, halte ich für gar nicht so sicher.

Im Prinzip kann so ein Reaktor sogar langfristig 100% der eingesetzten Treibstoffmasse in Energie umwandeln, wenn man auch die Hawking-Strahlung abgreifen kann.

Aber du hast recht, man muss die Strahlung, was ja harte Gammastrahlung ist, erst einmal umwandeln. Man bräuchte einen sehr dichten Mantel um den Reaktor, der diese Strahlung absorbiert und in Wärmestrahlung und elektrische Felder umwandelt.

Das kann zu einem großen Nachteil werden.

Ich würde den Reaktor stationär zur Herstellung von Antimaterie verwenden und diese auf dem Raumschiff mitnehmen.