Entwerft ihr Scifi-Raumschiffe

[logman]

Soabld die Kühlrohre einfach am Rumpf entlanggelegt sind, reicht die kalte Umwelt des Weltraums aus, um aus dem Wasserdampf wieder flüssiges Wasser zu machen

Wärme wird man mangels einem als Kühlmittel geeignetem Umgebungsmediums nur über Strahlung los (Prinzip Thermoskanne).

Druckwasserreaktoren laufen wohl mit mittleren Kühlmitteltemperaturen von gut 300°C.

1m2 Schwarzkörperoberfläche müßte nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz eine Wärmeabstrahlung von gut 6000 W haben.

Bei einem angenommenen Wirkungsgrad von 50% und einer Reaktorleistung von 200 MW (Flugzeugträger der Nimitz-Klasse) bräuchte man eine ideale Schwarzkörper-Kühlfläche von ca 16000 m2 oder ca. 2 Fußballfeldern.

Bei real verwendeten Materialien ist der Flächenbedarf entsprechend größer.

(sofern ich mich nicht irgendwo verdacht oder verrechnet habe)

[Taschenmogul]

Naja, ich denke hier kommen wir dann in einen Bereich, in dem nur noch grobe Schätzungen möglich sind.
Wir haben ja letztlich keine Ahnung, welche technischen Möglichkeiten sich bezüglich Kühlung bieten würden, wenn man erstmal auf einem Niveau ist, um überlichtschnelle Reisen leisten zu können.
Ein Ansatzpunkt wäre z.B. schon alleine der Wirkungsgrad - prinzipiell wären Wirkungsgrade von 90 oder mehr Prozent hier schon denkbar. Letztlich könnte so ein System also so aussehen, daß die transportierte Wärme so effizient übertragen wird, daß alleine hierdurch eine ausreichende Abkühlung des Mediums (Wasser oder ein anderer geeigneter Stoff) gewährleistet werden würde.
Die restlichen Prozent könnten dann möglicherweise zum Wärmen des Schiffsinneren benutzt werden.

[logman]

Wir haben ja letztlich keine Ahnung, welche technischen Möglichkeiten sich bezüglich Kühlung bieten würden, wenn man erstmal auf einem Niveau ist, um überlichtschnelle Reisen leisten zu können.
Ein Ansatzpunkt wäre z.B. schon alleine der Wirkungsgrad - prinzipiell wären Wirkungsgrade von 90 oder mehr Prozent hier schon denkbar..

Eine Dampfturbine wird nur zum Einsatz kommen wenn elektrischer Strom erzeugt werden soll. Elektrische Verbraucher erzeugen wiederum Abwärme.

Der Reaktorwirkungsgrad ist in dem Fall eigentlich Jacke wie Hose und verlagert das Abwärmeproblem lediglich in einen anderen Teil des Schiffes.

@Taschenmogul
bei einem angenommenen zu FTL-Reisen fähigem Technologielevel erwarte ich nicht mehr das Dampfturbinen oder wasser als Kühlmedium in den Hochenergiesystemen zum Einsatz kommen

[Taschenmogul]

Daß da Dampfturbinen zum Erzeugen von Strom benutzt werden würden, würde ich auch nicht annehmen.
Was aber die Abwärme angeht, so wäre das eben völlig offen - wer sagt denn, daß die Verbraucher nicht auch mit Wirkungsgraden von 99,99 Prozent arbeiten würden, und der Rest an Abwärme letztlich an die Umgebung abstrahlen würde, wie es ja auch heute schon z.B. eine Glühlampe oder ein Monitor tun?
Die Energie, die diese abgeben, ist ja nicht einfach verloren, sie wird z.B. im Falle der Glühlampe als Wärme in den Raum abgegeben. Von einem mysteriös-hochtechnisierten SciFi-Raumschiff würde ich annehmen, daß es solche Dinge berücksichtigt und in´s Gesamtkonzept integriert.

Was aber den ursprünglichen Punkt von caesar_andy angeht, so steht der immer noch - so rückschrittlich wie Dampfmaschinen erscheinen, sind diese nicht, denn das ihnen zugrundeliegende Prinzip wird auch heute noch allerorten benutzt, sei es im Atomkraftwerk, im Wasserkraftwerk, oder im Verbrennungsmotor.

[logman]

Was aber den ursprünglichen Punkt von caesar_andy angeht, so steht der immer noch - so rückschrittlich wie Dampfmaschinen erscheinen, sind diese nicht, denn das ihnen zugrundeliegende Prinzip wird auch heute noch allerorten benutzt, sei es im Atomkraftwerk, im Wasserkraftwerk, oder im Verbrennungsmotor.

Da die Dampfturbine zu den Wärme-Kraft-Maschinen zählen dürfte liegt der theoretisch erreichbare Wirkungsgrad laut dieser Quelle bei 56%.

Aber kommen wir zu caesar_andy's ursprünglichen Punkt zurück:

...denn immer wenn in einer SciFi Serie von einem Fusionsreaktor die Rede ist, ist eine Dampfmaschine gemeint - genau genommen eine Dampfturbine.

Nenne mir eine einzige SF Serie, eine die tatsächlich Fusionsreaktoren im direkten Zusammenhang bringt mit Dampfturbinen

[caesar_andy]

Aber kommen wir zu caesar_andy's ursprünglichen Punkt zurück:
Nenne mir eine einzige SF Serie, eine die tatsächlich Fusionsreaktoren im direkten Zusammenhang bringt mit Dampfturbinen

Nenne mir eine alternative, heute bekannte und technisch realisierbare, oder auch nur als theoretisches Konstrukt existierende Möglichkeit, um aus einer Kernfusion nutzbaren, elektrischen Strom zu erzeugen.
Das wir uns heute auf diese Technologie so verlassen, ist ja nicht irgend einer fixen Idee zu verdanken, weil das so toll ist, sondern weil wir nichts anderes, brauchbares kennen.


Gehe ich davon aus, eine Technologie - etwa die Dampfkraft - würde aus unserem Jahrhundert durch einsatz neuer Materialien und Brennstoffe bis zu einem ZUstand weiterentwickelt, an dem sie für Raumreisen praktikalbel nutzbar ist, gilt das als "physikalisch unkorrekt", "nicht glaubhaft" oder "Widersprüchlich".
Sauge ich mir hingegen irgedwas aus den Fingern, dass nicht einmal ansatzweise durch physik erklärbar ist, oder bringe mittels "Subraum" gleich eine vollkommen neue Physik ins spiel, kann ich das SciFi nennen, und jeder Schluckts.

Es ist mir vollkommen egal, ob ein StarTrek-Fusionsreaktor über eine Dampfturbine elektrischen Strom erzeugt oder über die verbrennung von Fußschweiß. Was mir nicht egal ist, ist die Aussage, das die Verwendung von Dampfkraft zur Energieversorgung eines Raumschiffes "weniger" glaubhaft ist, als die Verwendung eines "Subraumes" um mit einer geschwindigkeit von ein paar Lichtjahren pro Tag zu reisen.
Entweder ich schere mich nicht um harte Fakten und akzeptiere eine "schriftstellerische Tolleranz", dann steht einem Druckwasserreaktor im Weltrum ersteinmal gar nichts im Wege. Oder ich akzeptiere eine solche Tolleranz nicht und erwarte harte fakten, dann ist aber so ziemlich jedes Werk der modernen SciFi Literatur "unglaubwürdig" oder "Widersprüchlich".

[logman]

Nenne mir eine alternative, heute bekannte und technisch realisierbare, oder auch nur als theoretisches Konstrukt existierende Möglichkeit, um aus einer Kernfusion nutzbaren, elektrischen Strom zu erzeugen.
Das wir uns heute auf diese Technologie so verlassen, ist ja nicht irgend einer fixen Idee zu verdanken, weil das so toll ist, sondern weil wir nichts anderes, brauchbares kennen.

Vorsicht!
Das wir keine Alternativen nutzen heisst nicht das wir keine kennen, sondern erstmal nichts anderes als das die Betreiber die verwendete für die am wenigsten Gewinn schmälernde halten. Die Natur stellt ihnen praktisch die Kühlmedien umsonst zur Verfügung.

Im Weltraum muss das Kühlmedium im geschlossenen Kreislauf zirkulieren und die Abwärme wird man nur über Radiatorflächen los. Hier zählt nicht unbedingt das billigste, sondern das effektivste Kühlmittel. Natrium zum Bleistift ist da um Längen besser.

Bei heissen Fusionsreaktoren ist ein direkter Kontakt Fusionsmasse-Kühlmittel nicht möglich, soweit ich weis plant man (denn ein tatsächlich funktionierendes Fusionskraftwerk läuft noch nirgendwo) eine Auskopplung über die Magnetohydrodynamik. Ich halte es daher für möglich das die Umsetzung in elektrischen Arbeitsstrom gänzlich non-mechanisch erfolgen wird.

Gehe ich davon aus, eine Technologie - etwa die Dampfkraft - würde aus unserem Jahrhundert durch einsatz neuer Materialien und Brennstoffe bis zu einem ZUstand weiterentwickelt, an dem sie für Raumreisen praktikalbel nutzbar ist, gilt das als "physikalisch unkorrekt", "nicht glaubhaft" oder "Widersprüchlich".

Ganz so war's aber nicht.

Du hast (im Gegensatz zu den meisten SF-Konstrukten) ein auf realphysikalischen Grundsätzen basierendes Konzept auf den Tisch gelegt und pochst drauf das es plausibel ist. Sowas ist überprüfbar (selber Schuld ).

Als dann Bedenken auf den Tisch kamen hast du zur Untermauerung deines Konzeptes mal eben in den Raum gestellt ALLE Fusionsreaktoren ALLER SF-Serien würden genauso funktionieren.
Das hab ich in Zweifel gezogen.

[Taschenmogul]

Da die Dampfturbine zu den Wärme-Kraft-Maschinen zählen dürfte liegt der theoretisch erreichbare Wirkungsgrad laut dieser Quelle bei 56%.

Nach heutigen Erkenntnissen...
In einem SciFi-Setting durchaus vorstellbar, daß dort diese Grenzen überschritten werden konnten; durch welch wundersame Wissenschaft auch immer.

Nenne mir eine einzige SF Serie, eine die tatsächlich Fusionsreaktoren im direkten Zusammenhang bringt mit Dampfturbinen

Wie wäre es mit einer Gegenfrage - wenn denn irgendwann endlich mal in real Fusionskraftwerke an´s Netz gehen werden, wie denkst du wird dort die Fusionsenergie in Strom gewandelt werden?
Vermutlich wohl mit Turbinen; denke ich zumindest.
Eine SciFi-Serie, in der Fusionsreaktoren explizit mit Dampfturbinen zusammengeschaltet wären, wüsste ich jetzt nicht.
Könnte natürlich einfach daran liegen, daß nicht oft so sehr in´s Detail gegangen wird, oder daß mein Wissen über SciFi-Serien zu begrenzt ist.

Der eigentlich Punkt, auf den caesar_andy m.E. hinauswollte, ist aber doch auch gar nicht gewesen, ob Dampfturbinen überall in der Science Fiction auf Raumschiffen benutzt werden oder nicht, sonder schlichtweg das was ich schon geschrieben hatte - nämlich daß Dampfmaschinen ganz so arg steinzeitlich eben nicht sind.
Ob ich ein Luftschiff nun mit einer Dampfmaschine antreibe, mit einem Verbrennungsmotor, oder mit einem Elektromotor, ist vom Funktionsprinzip her letztlich egal.
Letztere sind lediglich effizienter, benötigen weniger Platz, bringen vergleichsweise mehr Leistung, etc..
Theoretisch aber wäre es wohl sogar möglich, ein Ionentriebwerk indirekt durch Dampfkraft anzutreiben.

[logman]

Wenn man sagt: "Leute, Steampunk ist wie ein Warp-Antrieb - wir wissen das es nicht funktionieren kann, tun aber spaßeshalber mal so als ob" ist das halt SF.
Mehr oder weniger "hart" bis "butterweich".

Versucht man aber beide als tatsächlich physikalisch plausibel hinzustellen darf man sich nicht wundern wenn man Kritik einfährt

(ich hab nichts gegen Steampunkt, aber ich mag das viktorianische design nicht wirklich, zu verschnörkelt)

Wie wäre es mit einer Gegenfrage - wenn denn irgendwann endlich mal in real Fusionskraftwerke an´s Netz gehen werden, wie denkst du wird dort die Fusionsenergie in Strom gewandelt werden

Hab ich doch schon beantwortet

[caesar_andy]

Ganz so war's aber nicht.

Du hast (im Gegensatz zu den meisten SF-Konstrukten) ein auf realphysikalischen Grundsätzen basierendes Konzept auf den Tisch gelegt und pochst drauf das es plausibel ist. Sowas ist überprüfbar (selber Schuld ).

Als dann Bedenken auf den Tisch kamen hast du zur Untermauerung deines Konzeptes mal eben in den Raum gestellt ALLE Fusionsreaktoren ALLER SF-Serien würden genauso funktionieren.
Das hab ich in Zweifel gezogen.

Wann habe ich ein nach physikalischen Grundsätzen definitiv widerlegbares Konzept auf den Tisch gelegt? Ich habe ein Luftschiff erstellt, das von einer Kolbendampfmaschine angetrieben wird. Das sagt aber in keiner weise aus, was als Brennstoff verwendet wird, oder welche Materialien zum Einsatz kommen.

Damit dürfte das Konzept - wie Taschenmogul schon schrieb - genau so viel oder wenig "wissenschaftlich Widerlegbar" sein, wie ein Warpantrieb, oder ein Teleporter. Dennoch wurde es als weniger Plausibel bezeichnet.
Und die Aussage, in der SciFi würden Druckwasserreaktoren verwendet werden, konnte bislang auch noch nicht widerlegt werden. Willst du ernsthaft anzweifeln, dass ein StarTrek Universum, in dem Wärmeabstrahlung noch nie eine rolle gespielt hat, und raumschiffe voll klimatisiert sind, keinen Weg finden würde, um einen Druckwasserreaktor im Weltraum zu betreiben?

Meine Aussage war lediglich, dass eine Dampfmaschine keine archaisches Stahlmonster sein muss, und eine entsprechend hoch entwickelte Maschione durchaus zu leistungen Fähig sein könnte, die wir uns heute nicht wirklich erahnen wollen, weil wir sie von vorneherein für antiquiert halten. Natürlich ohne zu berücksichtigen wie wichtig dampfkraft auch heute noch ist.
SciFi auf Dampfmaschinen Basis ist damit nicht mehr oder weniger Plausibel, als SciFi auf der Basisi von Antimaterie oder von Subraumantrieben...der Teufel liegt im Detail.


.
EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
caesar_andy schrieb nach 2 Minuten und 34 Sekunden:

Wenn man sagt: "Leute, Steampunk ist wie ein Warp-Antrieb - wir wissen das es nicht funktionieren kann, tun aber spaßeshalber mal so als ob" ist das halt SF.
Mehr oder weniger "hart" bis "butterweich".

Versucht man aber beide als tatsächlich physikalisch plausibel hinzustellen darf man sich nicht wundern wenn man Kritik einfährt

Nein, jetzt irrst du dich.

Ich sagte nie Dampf als Raumschiffantrieb ist realistischer, als ein Warpantrieb. Ich sagte nur, Dampf als Raumschiffantrieb ist keineswegs UNREALISTISCHER als ein Warpantrieb. Sicher ist beides SciFi, das habe ich auch nicht angezweifelt. Ich habe einen Warpantrieb niemals als "unplausibel" bezeichnet, die Aussage "Dampfkraft als moderner Antrieb sein unplausibel" fiel aber sehrwohl
Und DAS habe ich versucht mit dem Hinweis darauf zu widerlegen, das es durchaus modernen Dampfmaschinen gibt, die heute im Einsatz sind.

[Nico H]

das wird mir jetzt ein bisschen zu hoch. da lob ich mir die kristalle aus STG. da fragt auch keiner wie sie funktionieren und trotzdem kann man alles mit machen.

[caesar_andy]

das wird mir jetzt ein bisschen zu hoch. da lob ich mir die kristalle aus STG. da fragt auch keiner wie sie funktionieren und trotzdem kann man alles mit machen.

Die Aussage, ein dampfgetriebenes Raumschiff sei nicht plausibel, kam doch von dir

[Predy]

Interessantes Programm!! und Findlinge!!

3D-Coat - Voxel sculpting, Retopology, UV-mapping, Texture painting

Hallo alle zusammen! Auf einem Streifzug duch die 3d Programme bin ich auf das hier gestoßen. Es sieht so aus als sei das Programm sehr beliebt für Modellentwicklung und wohl auch im einzelnen Raumschiffe oder Fahrzeuge etc. Könnt es euch ja vielleicht mal ansehen. Ich finde es sehr einfach zu bedienen, aber es st jetzt nich ganz so wie bei Skech up mit installieren und loslegen.

Außerdem gibt es für Blender diesen Ship Yard mit dem man aus einzelnen Bauteilen sich alles mögliche entwerfen kann.

Vehicles - Shipyard v0.3 | Blendswap.com - Free 3D Blender Models

Im Anhang ist ein Bsp.

Und zum Schluss wen es interessiert auf

Welcome to The Computer Graphics Society

gibt es immer wieder mal Artikel wie die hier:

CGSociety - Amber Forest - Making of

CGSociety - STAR TREK

[Taschenmogul]

Hab ich doch schon beantwortet

Oh, da hatte ich geschrieben, ohne zu sehen, daß es auf der nächsten Seite schon weitergegangen war. =D

Aber gut, da muß ich dir recht geben - Dampfmaschinen sind heutzutage einfach deshalb weniger gut als mysteriöse SciFi-Maschinen verwendbar, weil wir mit ihnen schon "ein paar" Erfahrungen gemacht haben.
Schlägt man hingegen völlig unüberprüfbare SciFi-Maschinen vor, so ist "suspension of disbelief" da einfach leichter, weil wir mit diesen Mysterium-Maschinen einfach keinerlei Erfahrungen haben machen können.

Und in dreihundert Jahren stellen die Menschen dann fest, daß der Weg zum FTL-Antrieb in holzbefeuerten Dampfmaschinen liegt... ;-)

@Predy: Oh ja, 3D-Coat ist wirklich ein hübsches Programm.
Allerdings sollte man das nicht verwechseln - es handelt sich dabei um ein Sculpting und Painting Programm, NICHT um einen Modeller.
Also ist es eher mit Mudbox oder eben Z-Brush vergleichbar, hat aber eben dieses coole Alleinstellungsmerkmal "Voxel-Sculpting".
Für die, die´s nicht wissen: Normale Sculpting-Programme funktionieren mit Polygonnetzen, wie sie halt auch sonst überall verwendet werden.
Das Voxel-Sculpting von 3D-Coat hingegen beruht eben auf Voxeln (also VOlumetrischen piXELN), und hat damit den Vorteil, auf echte Räumlichkeit zurückgreifen zu können.
Hier wird dann erst mit Voxeln modelliert, später wird für das resultierende Voxelobjekt eine Polygonoberfläche berechnet.
Das umgeht die Probleme, die normalerweise beim Polygonsculpting auftreten können.
Problematisch ist hier vor allem, daß das vorgegebene Polygonnetz beim Modellieren an manchen Stellen eventuell so sehr "aufgeweitet" werden kann, daß man sichtbare Unterschiede in der "Auflösung" bekommt, die Polygone an problematischen Stellen dann also so groß werden, daß man sie quasi mit bloßem Auge erkennen kann, und dort eine detailierte Arbeit nicht mehr möglich ist. Hier muß man dann das gesamte Netz feiner unterteilen (in ein höheres Subdivision-Level setzen), nur um an dieser problematischen Stelle wieder ausreichend viele Polygone zu bekommen; was die Gesamtpolygonzahl enorm in die Höhe schrauben kann.
Voxelsculpting umgeht dieses Problem völlig.

Allerdings gibt es dafür auch beim Polygonsculpting nen Trick.
Der (noch) Freeware-Sculpter "Sculptris" tesseliert hierfür einfach das Polygonnetz dort wo man arbeitet; füge ich mehr Details hinzu, wird an dieser Stelle; und nur an dieser Stelle; das Polygonnetz einfach feiner.
Das Unschöne - der Entwickler von Scuptris wurde (samt den Rechten am Programm, glaubich) vor kurzem von Pixologic, den Machern von Z-Brush, "eingekauft". Ein äusserst kluger Schachzug; der Kerle arbeitet jetzt bei denen, und ob sein kleines Programm weiterhin kostenlos bleibt, ist jetzt Entscheidung des Marktführers in Sachen Sculpting...


Soviel zu dem Thema... *ächz*
Was den Rest von Predys Beitrag angeht - DAS kannte ich noch nicht, muß ich mir mal anschauen. Hört sich auf jeden Fall interessant an. Ich bin ja eh der Meinung, daß Blender einen Großteil der Konkurrenz in ein paar Jahren, sagen wir mal in zehn, hinweg fegen wird...


PS @Predy: Achso, sachma, was ist eigentlich aus deiner Firefly geworden? Sah damals schon sehr gut aus, aber dann war plötzlich Funkstille. Hast du aufgehört, daran zu arbeiten, oder hast du sie fertig bekommen? Oder hab ich vielleicht einfach nicht aufgepasst?

[Ferdl]

Ich weiß nicht, ob das vergleichbar ist und ob ich es richtig verstanden habe. Aber in Wings3D kann man ebenfalls eine einzelne Fläche unterteilen, so dass andere Fläche (fast) nicht betroffen sind.