Interstellare Raumflüge

[xanrof]

@FltCaptain: Ich habe meinen Beitrag geändert, nachdem ich sah, daß Liopleurodon weiter oben schon etwas dazu geschrieben hatte. Trotzdem danke.

[Liopleurodon]

Deine Rechnung ist zu einfach

Das ist schon klar. Ich wollte nur kurz nachvollziehen, woher denn die Angabe von 1 Jahr stammt, die einem in so vielen Büchern kommentarlos vorgesetzt wird.

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Ich glaube, die relativistischen Effekte sind in den Formeln bereits drin (wenn ich das richtig verstanden habe)

Die Rechnung auf Seite 11 bezieht sich auf das Erleben an Bord des Schiffes.

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Wenn ich an die Zeitdilatation denke dann würde ich sagen das 10% der Lichtgeschwindigkeit sozusagen das Maximum ist das wir erreichen sollten/können, das ist die relativistische Geschwindigkeit.

Nach meiner Formelsammlung sind relativistische Effekte wie z.B. die Zeitdilatation bis zu 50% der Lichtgeschwindigkeit noch nicht so dominant (Faktor 1,15).

Diese Geschwindigkeiten und dessen Auswirkungen sind nur schwer zu erklären. Es gibt z.B. auch die Theorie das ein 100m langes Raumschiff das 90% Lichtgeschwindigkeit fliegt, für einen Beobachter nur 50m lang ist.

Nur für den externen Beobachter. An Bord wiederum wäre alles normal.

Deswegen schätze ich das 10% ein guter "Schnitt" sind den man auch erreichen könnte.

Der wesentlich begrenzende Faktor ist die mitzuführende Reaktionsmasse und die Effizienz des Antriebs. Andere Quellen geben an, dass mittels Kernfusion durchaus 20% der Lichtgeschwindigkeit erreichbar wären - und auch dies in allererster Linie begrenzt durch die Masse und Volumen des Treibstoffs und deren Auswirkungen auf die Konstruktion.

[FltCaptain]

Das ist schon klar. Ich wollte nur kurz nachvollziehen, woher denn die Angabe von 1 Jahr stammt, die einem in so vielen Büchern kommentarlos vorgesetzt wird.

Ich weiss, aber dummerweise glauben das eben viele. Im grunde ist es auch noch "logisch" das zu denken. Im Weltraum gibt es keine Reibung also kann man immer weiter beschleunigen bis man Lichtgeschwindigkeit erreicht.

Nach meiner Formelsammlung sind relativistische Effekte wie z.B. die Zeitdilatation bis zu 50% der Lichtgeschwindigkeit noch nicht so dominant (Faktor 1,15).

Kann sein aber ich war in Mathe noch nie gut. Vielleicht kann jemand mit der Formel das Ausrechnen und allen erklären

Die Formel zur Berechnung steht bei Wikipedia: Wiki-Zeitdilatation

Nur für den externen Beobachter. An Bord wiederum wäre alles normal.

Natürlich, das ist ja das "lustige" an der Sache. Erinnert mich an eine Geschichte die ich mal gehört habe:
Eine Stewardess hat in ihrer Pause in der Concorde ein Buch gelesen und es in ein Regal gestellt. Als das Flugzeug gelandet ist war das Buch plötzlich verschwunden. Auf dem Rückflug war es aber plötzlich wieder da. Das rätsels Lösung: Die Concorde hat sich beim Überschallflug um ca. 17cm verlängert.
Bei einem Raumschiff würde man das auch glauben, besonders da wir ja immer so schön sehen wie sich die Sternenflottenraumschiffe in die Länge ziehen wenn sie auf Warp gehen

Der wesentlich begrenzende Faktor ist die mitzuführende Reaktionsmasse und die Effizienz des Antriebs. Andere Quellen geben an, dass mittels Kernfusion durchaus 20% der Lichtgeschwindigkeit erreichbar wären - und auch dies in allererster Linie begrenzt durch die Masse und Volumen des Treibstoffs und deren Auswirkungen auf die Konstruktion.

Genau das ist unser größtes Problem, die Energie. Hab ich oben ja auch geschrieben. Kernfusion ist gut und schön aber durch die Reaktorabschirmung, die schweren Elemente für die Fusion, etc. vergrößert sich ja auch die Masse des Raumschiffes. Überhaupt müsste ein Raumschiff das eine interstellare Reise unternimmt bei unserem Stand der Technik wohl extremst schwer sein. Die Schiffshülle muss Strahlung und Mikrometeoriten standhalten und von beidem gibt es im Universum ja mehr als genug.

Vielleicht sollten wir erstmal mit etwas einfachen anfangen. Wie wäre es damit: O’Neill-Kolonien <--- Das war ein Witz, also nicht ernst nehmen

[Thomas W. Riker]

Wenn ich an die Zeitdilatation denke dann würde ich sagen das 10% der Lichtgeschwindigkeit sozusagen das Maximum ist das wir erreichen sollten/können, das ist die relativistische Geschwindigkeit.

Diese Geschwindigkeiten und dessen Auswirkungen sind nur schwer zu erklären. Es gibt z.B. auch die Theorie das ein 100m langes Raumschiff das 90% Lichtgeschwindigkeit fliegt, für einen Beobachter nur 50m lang ist. Ausserdem vergeht die Zeit in dem Raumschiff 7mal langsamer.

Deswegen schätze ich das 10% ein guter "Schnitt" sind den man auch erreichen könnte.

Das Gegenstück dazu ist die Spaghettisierung eines Raumschiffes in der Nähe eines Schwarzen Loches. Während man von der Ferne sehen würde, wie die Materie des Schiffes immer dünner würde, bliebe die Zeit aus Sicht der Besatzung fast stehen.

Übrigens wird man die Spaghettisierung eines Nebels in den nächsten Jahren am supermassiven schwarzen Loch im Zentrum der Milchstraße beobachten können.

[Agent Scullie]

Deine Rechnung ist zu einfach

Wäre schön wenn es so leicht wäre ein Raumschiff auf (auch nur annähernd) Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen.
Das Problem ist nämlich dies: für Lichtgeschwindigkeit brauch man unendlich viel Energie

nicht jedoch für annähernd Lichtgeschwindigkeit. Wenn ein Raumschiff fortwährend mit konstanter Beschleunigung beschleunigt - in dem Sinne, dass die Insassen des Raumschiffes stets die gleiche Beschleunigung verspüren, oder anders gesagt, die Beschleunigung vom momentanen Inertialsystem aus gemessen immer gleich groß ist - dann erreicht das Schiff nach einem Jahr Bordzeit durchaus eine Geschwindigkeit, die nahe bei der Lichtgeschwindigkeit liegt.

Sei a die Beschleunigung und tau die an Bord seit dem Start verstrichene Zeit, so gilt für die erreichte Geschwindigkeit

v = a tau / sqrt(1 + (a tau)^2/c^2)

Gilt also a = 9,81 m/s^2 und tau = 1 Jahr, so dass a tau = c, wie von Liopleurodon errechnet, so ist

v = c/sqrt(2) = 0,707 c

also 70 % der Lichtgeschwindigkeit.

und das ist genauso Scifi wie der Warpantrieb.

ist es nicht. Auch in der Scifi wird nur mit endlichen Energiemengen umgegangen.

Warum?
Je näher man sich der Lichtgeschwindigkeit nähert, desto grösser wird die Masse des Raumschiffes.

das ist übrigens eine veraltete Vorstellung. Nach der modernen relativistischen Terminologie geht bei Annährung an die Lichtgeschwindigkeit nur noch die Energie gegen unendlich, die Masse bleibt unverändert. Die Gleichung E = mc^2 gilt demnach nur für die Ruhenergie, nicht für die Gesamtenergie. Für die Gesamtenergie gilt

E^2 = (mc^2)^2 + (pc)^2

wobei p der Impuls ist. Für einen ruhenden Körper ist p = 0, so dass E^2 = (mc^2)^2 <=> E = mc^2.

Das bedeutet, selbst wenn man ein, zwei, drei, 1000 Jahre gleichmäßigen Schub geben würde, würde das Raumschiff (egal wie gross es ist) irgendwann nichtmehr beschleunigen können weil die Masse zu groß geworden ist und der Antrieb nurnoch für eine konstante Geschwindigkeit sorgen könnte, aber nichtmehr für eine Beschleunigung.

beschleunigen kann der Antrieb immer weiter, nur wird die Beschleunigung im ruhenden Bezugssystem immer kleiner, wenn sie als im mitbewegten Bezugssystem als immer gleich groß angenommen wird. Für eine konstante Geschwindigkeit braucht es keinen Antrieb, auch nicht wenn sie nahe an der Lichtgeschwindigkeit liegt. Newtons erstes Axiom bleibt auch in der SRT gültig.

Das bedeutet übrigens auch, das wenn ein Raumschiff wirklich Lichtgeschwindigkeit erreicht es =Energie ist.

eher ist es umgekehrt: ein Körper muss die Masse null haben (die Ruhmasse null nach der veralteten Vorstellung), um mit Lichtgeschwindigkeit reisen zu können. Ein Körper, der eine Masse (Ruhmasse) ungleich null hat, kann die Lichtgeschwindigkeit nicht erreichen.

Sollte ein Raumschiff also jemals Lichtgeschwindigkeit erreichen würde es die Crew an Bord wohl verrückt machen.
1. Man würde selbst zu Energie werden(?)
2. Wenn man in den Rückspiegel schaut, dann würde man sich theoretisch selbst sehen (Zeitdilatation)

Körper, die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, haben kein Bezugssystem, daher ist die Überlegung, was ein Beobachter sehen würde, der sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, sinnlos.

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Wenn ich an die Zeitdilatation denke dann würde ich sagen das 10% der Lichtgeschwindigkeit sozusagen das Maximum ist das wir erreichen sollten/können, das ist die relativistische Geschwindigkeit.

die Zeitdilatation schließt lediglich ein Erreichen der Lichtgeschwindigkeit selbst aus. Einer Annäherung auf 99,99...% steht im Prinzip nichts entgegen. Zumindest nicht, wenn man bereit ist, den resultierenden hohen Zeitdilatationsfaktor hinzunehmen.

Es gibt z.B. auch die Theorie das ein 100m langes Raumschiff das 90% Lichtgeschwindigkeit fliegt, für einen Beobachter nur 50m lang ist. Ausserdem vergeht die Zeit in dem Raumschiff 7mal langsamer.

das ist keine eigene Theorie, sondern Aussage einer Theorie, der SRT, die daneben noch viele andere Aussagen macht. Übirigens sind der Zeitdilatationsfaktor und der Längenkontraktionsfaktor immer gleich, bei 90% der Lichtgeschwindigkeit ist beides 2, nicht 7. Erst bei 99% ist beides 7.

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Das Gegenstück dazu ist die Spaghettisierung eines Raumschiffes in der Nähe eines Schwarzen Loches. Während man von der Ferne sehen würde, wie die Materie des Schiffes immer dünner würde, bliebe die Zeit aus Sicht der Besatzung fast stehen.

diese beiden Effekte beim schwarzen Loch hängen allerdings nicht in einer Weise zusammen, die der Verküpfung von Zeitdilatation und Längenkontraktion bei annähernd Lichtgeschwindigkeit vergleichbar wäre.

Dass ein Raumschiff in der Nähe eines schwarzen Loches auseinandergezogen wird, geht auf das Gravitationsgefälle zurück, also darauf, dass auf die dem schwarzen Loch zugewandte Seite des Schiffes stärker angezogen wird als die abgewandte Seite, da sie ein Stück näher dran ist. Dieser Gezeiteneffekt wird auch nicht nur von einem weit entfernt vom schwarzen Loch verweilenden Beobachter beobachtet, sondern auch von den Insassen des Raumschiffes selbst.

Die gravitative Zeitdilatation, bei der allerdings nicht aus Sicht der Besatzung die Uhr des entfernten Beobachters langsamer geht, sondern umgekehrt, aus Sicht des entfernten Beobachters die Uhren an Bord des Schiffes, ist von ganz anderer Natur, sie hat nichts mit der Stärke des Gravitationsgefälles zu tun. Z.B. tritt der Gezeiteneffekt nur bei kleinen schwarzen Löchern mit einer Masse im stellaren Bereich auf. Bei großen schwarzen Löchern mit z.B. mehreren Millionen Sonnenmassen ist das Gefälle schwach genug, dass ein Raumschiff durch den Ereignishorizont fallen kann, ohne vorher zerissen zu werden. Die gravitative Zeitdilatation gibt es dagegen bei allen schwarzen Löchern.

Zudem muss man bei der gravitativen Zeitdilatation sehr streng unterscheiden zwischen der Zeitdilatation selbst und ihrer Beobachtung durch einen entfernten Beobachter, die dadurch erfolgt, dass Lichtsignale, die von dem in das schwarze Loch fallenden Raumschiff ausgesandt werden, bei dem Beobachter ankommen. Denn anders als die Beobachtung, die dieser Beobachter macht, ist die Zeitdilatation selbst koordinatenabhängig. D.h. es hängt vom gewählten Koordinatensystem ab, wie stark sie ausfällt und ob sie überhaupt vorhanden ist.

In Schwarzschildkoordinaten z.B. ist der gravitative Zeitdilatationsfaktor gegeben durch 1/(1 - rs/r), wobei rs der Schwarzschildradius ist und r die aktuelle Radialkoordinate des Raumschiffes. Für r = rs, sprich: genau am Ereignishorizont, kommt ein unendlich großer Faktor heraus, was u.a. dazu führt, dass das Schiff in Schwarzschildkoordinaten betrachtet das schwarze Loch nie erreicht, sondern auf ewig ein Stück weit außerhalb verbleibt. In anderen Koordinaten, z.B. Eddington-Finkelstein-Koordinaten oder Kruskalkoordinaten, durchfällt das Schiff dagegen durchaus in endlicher Koordinatenzeit den Ereignishorizont und erreicht auch die zentrale Singularität.

Einzig die Beobachtung des entfernten Beobachters, dass der zeitliche Abstand zwischen den bei ihm eintreffenden Lichtsignalen immer größer wird, und niemals Lichtsignale bei ihm ankommen, die nach Überschreitung des Ereignishorizonts ausgesandt wurden, ist koordinatenunabhängig.

[Liopleurodon]

Genau das ist unser größtes Problem, die Energie. Hab ich oben ja auch geschrieben. Kernfusion ist gut und schön aber durch die Reaktorabschirmung, die schweren Elemente für die Fusion, etc. vergrößert sich ja auch die Masse des Raumschiffes. Überhaupt müsste ein Raumschiff das eine interstellare Reise unternimmt bei unserem Stand der Technik wohl extremst schwer sein. Die Schiffshülle muss Strahlung und Mikrometeoriten standhalten und von beidem gibt es im Universum ja mehr als genug.

Über Möglichkeiten zum Design solcher Raumschiffe und die damit möglichen Missionsprofile wollte ich hier mit euch reden.

Lasst uns mal der Einfachheit halber eines der am nächsten gelegenen Planetensysteme mit einer stattlichen Anzahl an potenziell interessanten Planeten auswählen. Tau Ceti ist ein sonnenähnlicher Stern und laut dem "Open Exoplanet Catalogue" umgeben von mindestens 5 Planeten. Es handelt sich um ein junges Sternensystem, wir hätten also die Möglichkeit, dort auf sehr frühe Zustände zu blicken. Die Entfernung dorthin beträgt ca. 11,9 Lichtjahre.

Es sollte sich um eine Erkundungsmission handeln, die ähnlich wie die geplante Mars-Mission und anders als die Apollo-Missionen ein wenig in die Tiefe gehen kann. Dies setzt Grenzen für die mitzuführende Ausrüstung und für die minimale Mannschaftsstärke. Ferner sollen zwei Szenarien mit einer wichtigen Rahmenbedingung betrachtet werden:

a) Die Expedition erreicht das Zielsystem und führt ihren Erkundungsauftrag innerhalb der (arbeitsfähigen) Lebensspanne der Besatzung aus. Die Rückreise wird jedoch entweder gar nicht erst unternommen oder von den Kindern/Enkeln der Besatzung durchgeführt.

b) Die Expedition erreicht das Ziel, erfüllt ihre Arbeit und kehrt mit dem Schiff innerhalb der Lebensspanne der Besatzung zurück.

Ich behaupte mal, dass a) durchaus machbar ist. B) ist schwieriger und könnte sich als nicht durchführbar erweisen, das müssen wir dann mal schauen.

Meine Favoriten für Antriebssysteme wären folgende:

1) VASIMIR, also Magnetoplasma
2) ein reiner Fusionsantrieb, bei dem das in der Fusionsreaktion verbrauchte Plasma zur Erzeugung des Schubs verwendet wird
3) eine Abwandlung des Ionenantriebs, der mittels einem oder mehreren Linearbeschleunigern jede beliebige ionisierte Materie verarbeiten kann
4) die nukleare Dampfstrahlrakete auf Wasserbasis

Zu den Vor- und Nachteilen später noch ein wenig mehr.

[Feydaykin]

) VASIMIR, also Magnetoplasma
2) ein reiner Fusionsantrieb, bei dem das in der Fusionsreaktion verbrauchte Plasma zur Erzeugung des Schubs verwendet wird
3) eine Abwandlung des Ionenantriebs, der mittels einem oder mehreren Linearbeschleunigern jede beliebige ionisierte Materie verarbeiten kann
4) die nukleare Dampfstrahlrakete auf Wasserbasis

mmh, schau mal nach dem Valkyry Prinzip von Pellegrino.

deine Varianten dürften A und B nicht efüllen können.

Meinst du mit 4 die Nuklere Salzwasserrakete?

ansonsten empfielt sich nocht der Bussard Ramjet bzw die Abwandlung davon.

[Liopleurodon]

mmh, schau mal nach dem Valkyry Prinzip von Pellegrino.

Bei Antimaterie sehe ich das Problem darin, sie in solch riesigen Mengen überhaupt zu beschaffen. Sollten nicht freundlicherweise ein paar Antimateriewolken in der Nähe unseres Sonnensystems auftauchen, hätte man niemals das Material dafür.

Für Antimaterieantriebe sehe ich nur Chancen in Form von dadurch katalysierten Kernreaktionen (z.B. durch Antiprotonen).

deine Varianten dürften A und B nicht efüllen können.

Wird sicher schwierig, aber womöglich hilft eine entsprechend große Konstruktion weiter. Der Knackpunkt bei raketenbasierten Antrieben ist es, die Masse mit so hoher Geschwindigkeit wie nur irgend möglich auszustoßen, um einen möglichst hohen spezifischen Impuls zu erreichen. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, ist über die Temperatur. Auf Kernspaltung basierende Reaktoren könnte man prinzipiell in drei verschiedenen Bauweisen verwirklichen: mit festem, flüssigem und gasförmigem Reaktorkern. Für einen gasförmigen, uranbasierten Reaktor habe ich mal Temperaturen von 50.000°C gelesen. Wasser daran vorbeizuleiten würde einen Dampfausstoß mit hoher Geschwindigkeit erzeugen.

Bei Fusionsreaktoren gehen die Temperaturen in die Millionen Grad. Selbst bei nicht 100% effektiver Energieübergabe dürften Dampf/Plasma-Temperaturen von 500.000 oder 1 Million Grad machbar sein.

Meinst du mit 4 die Nuklere Salzwasserrakete?

Ich kannte bisher die Variante ohne die Plutoniumsalze.

ansonsten empfielt sich nocht der Bussard Ramjet bzw die Abwandlung davon.

Den Bussard hatten wir weiter oben schon für nicht machbar befunden (Gründe: zu wenig verfügbares Material im Raum und durch den Einfang erzeugte Reibung/Bremswirkung).

Ein Konzept, dem ich derzeit recht viele Sympathien entgegenbringe, ist das des Linearbeschleunigers. Vorteile: Dieser Antrieb kann jedes beliebige Material als ionisiertes Gas ausstoßen, also z.B. auch nicht wieder verwertbare Abfälle, was für die Bremsphase interessant wäre. Zudem lassen sich Ausstoßgeschwindigkeiten in signifikanten Bruchteilen der Lichtgeschwindigkeit erreichen, was für einen hohen spezifischen Impuls schon mal wichtig wäre. Nachteil: ein recht anständig proportioniertes Kraftwerk samt Brennstoff nur für den Beschleuniger. Und man bräuchte wahrscheinlich auch mehr als 1 Röhre, was wiederum Platzprobleme bei der Unterbringung der Reaktionsmasse und anderer Strukturen mit sich brächte.

[Halman]

Bei Antimaterie sehe ich das Problem darin, sie in solch riesigen Mengen überhaupt zu beschaffen. Sollten nicht freundlicherweise ein paar Antimateriewolken in der Nähe unseres Sonnensystems auftauchen, hätte man niemals das Material dafür.

Wie wäre es mit Antimaterie-Fabriken im Sonnensystem, die Sonnenenergie nutzen, um Antimaterie zu erzeugen? Diesbezüglich verweise ich mal auf einen interessanten Beitrag von McWire.

[Liopleurodon]

Wie wäre es mit Antimaterie-Fabriken im Sonnensystem, die Sonnenenergie nutzen, um Antimaterie zu erzeugen? Diesbezüglich verweise ich mal auf einen interessanten Beitrag von McWire.

Die Idee ist natürlich interessant. Allerdings habe ich Zweifel, ob selbst bei großzügigem Ausbau solcher Infrastrukturen mehr als 1 paar Gramm Antimaterie pro Jahrzehnt machbar wären.

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Eine Erleichterung des Designs wäre auch ein Trick beim Bremsverfahren. Eine konventionelle Rakete müsste die zum Abbremsen benötigte Treibstoffmasse schon beim Start mitführen und mitbeschleunigen, was eine ziemliche Bürde darstellt. Einen möglichen Ausweg - bzw. eine Erleichterung - böte das elektrische Sonnensegel. Im Unterschied zum optischen Sonnensegel handelt es sich hierbei um ein System aus dünnen Drähten, die mittels Elektronenkanonen elektrisch aufgeladen werden und eine Bremswirkung durch den Sonnenwind des Zielsterns erreichen würden. Für ein Sternenschiff bräuchte man sicher ein elektrisches Segel von mehreren hundert Kilometern Durchmesser, aber Fortschritte in der Nanotechnologie könnten sicher dazu führen, dass solch ein Segel dem Schiff keine unzumutbare zusätzliche Masse auflädt. Es ist jedenfalls ein interessantes Konzept, dass vielleicht einige Erleichterung hinsichtlich der mitzuführenden Reaktionsmasse bewirken könnte:

http://rsi.aip.org/resource/1/rsinak/v81/i11?&page=1000

[SciFi-Fuchs]

Der Knackpunkt bei raketenbasierten Antrieben ist es, die Masse mit so hoher Geschwindigkeit wie nur irgend möglich auszustoßen, um einen möglichst hohen spezifischen Impuls zu erreichen. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, ist

Ist dies nicht genau das Ziel hinter dem schon von dir genannten VASIMR-Antrieb? Ich denke übrigens auch, dass von unseren bekannten Technologien, das der vielversprechenste ist. Vorausgesetzt natürlich, dass man in näherer Zeit eine geeignete Energieversorgung entwickelt bekommt.

[Liopleurodon]

Ist dies nicht genau das Ziel hinter dem schon von dir genannten VASIMR-Antrieb? Ich denke übrigens auch, dass von unseren bekannten Technologien, das der vielversprechenste ist. Vorausgesetzt natürlich, dass man in näherer Zeit eine geeignete Energieversorgung entwickelt bekommt.

Das ist richtig. Im Labormaßstab konnten immerhin schon Ausstoßgeschwindigkeiten von 40 km/s erreicht werden, das ist schon mal ganz brauchbar.

Was ich auch noch gefunden habe, ist Bussards quantenelektrodynamischer Fusionsreaktor (QED-Reaktor). In der ursprünglichen Version wird solch ein Reaktor von Magnetfeldern umgeben, welche die kinetische Energie der erzeugten geladenen Partikel direkt in elektrische Energie umwandeln können. Die Standardreaktion ist mit Wasserstoff und Bor-11, welche freundlicherweise keine Neutronen erzeugt und die gesamte Energie in Form kinetischer Energie der Partikel hinterlässt. Setzt man solch einen Reaktor nun ohne die Geräte zur Stromerzeugung an das hintere Ende eines Raumschiffes, in die Mitte einer parabolförmigen Hülle, so soll die Hülle die Partikel in einem Strahl nach hinten lenken und auf diese Weise Schub erzeugen. Für die gängigen Fusionsreaktionen werden Partikelgeschwindigkeiten von 10 - 26.000 km/s angegeben. Das ist schon ein signifikanter Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit und für unser Szenario ebenfalls interessant.

[Agent Scullie]

Was ich auch noch gefunden habe, ist Bussards quantenelektrodynamischer Fusionsreaktor (QED-Reaktor).

du möchtest uns doch bestimmt auch die Quelle nennen, wo du diesen gefunden hast.

In der ursprünglichen Version wird solch ein Reaktor von Magnetfeldern umgeben, welche die kinetische Energie der erzeugten geladenen Partikel direkt in elektrische Energie umwandeln können.

ein Magnetfeld wandelt die kinetische Energie eines geladenen Partikels in elektrische Energie um? Wie soll denn das gehen?

Die Standardreaktion ist mit Wasserstoff und Bor-11, welche freundlicherweise keine Neutronen erzeugt und die gesamte Energie in Form kinetischer Energie der Partikel hinterlässt. Setzt man solch einen Reaktor nun ohne die Geräte zur Stromerzeugung an das hintere Ende eines Raumschiffes, in die Mitte einer parabolförmigen Hülle, so soll die Hülle die Partikel in einem Strahl nach hinten lenken und auf diese Weise Schub erzeugen.

also die Partikel, die bei der Fusionsreaktion entstehen, und die gesamte freigesetzte Energie mit sich tragen, prallen an dieser parabolfömigen Hülle ab? Müsste die nicht dadurch innerhalb kürzester Zeit verdampfen?

[tiphares]

Hut ab vor agent scullie mal wieder.. der hat wirklich ahnung. sehr beeindruckend mal wieder..

[tepe]

Wenn ich mich nicht verrechnet habe, dauert es 57 Jahre ein Raumschiff mit einem G auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen.

Auf genau Lichtgeschwindigkeit kann man nicht beschleunigen, nach 57 Jahren wäre man mit 1G Beschleunigung aber sicher Billionen Lichtjahre weit entfernt und würde nur tote Systeme vorfinden. Man beachte hier die Zeitdilatation.

Als denkbare Technologie für eine bemannte Expidition bleibt meiner Meinung nur ein Lasersegel wie es Robert Forward beschreibt, alles andere ist eher was für unbemannte Sonden. Man muss sich auch mal das Problem vor Augen halten mit was man über so große Distanzen kommunizieren will, mit Funk stösst man schon im Sonnensystem schnell an seine Grenzen.

TP