Tarntechnologie, realistisch und auch praktikabel?

[Elvinthewave]

Seh ich das falsch oder

macht ihr es euch vielleicht ein wenig zu einfach,-Tarnung die effektiv ist besteht immer aus einer summe von unterschiedlichen Massnahmen um eine mögliche ortung durch gegner zu unterbinden.
z.B.-aggregate die emmisionen erzeugen werden nicht aktiviert oder sind möglichst optimal gegen abstrahlung von emesionen geschützt.
-Die Struktur des Raumschiffes begünstigt diffuse abstrahlung des gesamtem körpers
-Die oberfläche des raumschiffes besitzt nur wenig grade flächen,-auch die gesamtmenge der flächen ausgerichtet in irgenteine richtung ist minimiert sodas auch hier ein diffuses Strahlenbild erzeugt wird.
-Die Oberflächenmaterialien besitzen wenig homogene strukturen so das auch hier unterschiedliche abstrahlungen diffus gestaltet werden
-Die oberfläche ist beschichtet gegen emitierende effekte jeglicher art auch dunkelgrau matt gehalten.
-Zusätzlich ist es möglich das schiff in einem Asteroiden oder einer Schrottansammlung im all zu parken
-Wärmeabstrahlungen werden gespeichert und gerichtet vom möglichen Sucher weg abgestrahlt
-Verzerrfelder die Lichtstrahlen um ein objekt herrum leiten werden genutzt wenn keine möglichen anderen emissionen nach aussen gelangen.

Grundsätzlich kann man sich gegen jede ortung schützen wenn mann weiss wie der gegner ortet.

Die berühmt berüchtigten Stealthbomber der Amerikaner sind gut gegen die gängigen Radarortungsverfahren geschützt allerdings konnte AWACS den nachweis erbringen das wen man die Radarortung Variert und nicht auf die übliche Art und weise Vornimmt auch die Stealthbomber zu orten sind.

Es gilt also weiss man wie der gegner sucht kann mann sich unsichtbar machen - ändert er sein Verfahren- nun einen schutz vor allem gibts nicht.

[V´SHAR]

Mal ganz vorsichtig formuliert: thermooptische Täuschung. Jedes Objekt absorbiert Licht (Energie) und gibt es wieder ab. Ein Tarnmantel, der die Lichtpartikel einfängt und nicht wieder abgibt- dieses zu Betreiben ist sehr Energieaufwendig.

Eine andere Möglichkeit besteht darin die rein visuelle Sichtbarkeit durch schon vorher erwähnte umwelterzeugende Umgebung zu simulieren. Dazu braucht man aber Kameras noch und nöcher...

Mit Radarsystemtechnik kenne ich mich nicht so gut aus. Wird bei einem Radar die ausgesendete Welle zurückgeworfen, so müsste das Tarnschiff optisch so konzipiert sein, dass die Wellen in eine ganz andere Richtung geworfen werden oder überhaupt ganz "verschluckt werden".

Bei Wärmebildern müssen die Materialien jegliches Aufhitzen der Maschienenteile abschirmen oder jegliche Hitzeentwicklung vermieden werden. Oder aber, wenn die Maschinen so effizient sind, dass wenig Wärme entsteht, dann muss die Abgabe der Energie an anderer Stelle (zum Beispiel ein Auspuff) abgeleitet werden. Dann darf es auch keine Heizung auf dem Schiff geben, was natürlich sehr ungemütlich ist.

[Elvinthewave]

Radar besteht primaer aus reflexionen

die senkrecht oder im gleichen winkel wie der ankommende strahl reflektiert werden, je nach oberflächenausrichtung zum strahl.
Jedoch kann Radar von diversen oberflächen quasi absorbiert werden wenn sie dem Radarstrahl die möglichkeit des eindringens ermöglichen.
Auch ist es möglich radarstrahlen mit einer grösseren laufzeit auszustatten wenn man das rüchsendende signal fängt und zeitverzögert zurückstrahlt (dann wird von der Radaranlage angenommen das das gemessene Ziel wesentlich weiter weg ist und grösser ist).
An sich sind die meisten heutigen messungen so aufgebaut das ein signal bei einer aktiven messung zum ziel geschickt wird dort reflektiert wird und mann diesen Reflex misst.
Ausnahme emissionsmessungen (dies sind passive messungen, weil der der misst von dem angemessenen nicht wahrgenommen wird)

[McWire]

-Die oberfläche ist beschichtet gegen emitierende effekte jeglicher art auch dunkelgrau matt gehalten.

Und spätestens an dieser Stelle fangen die großen Probleme an. Du würdest in so einem Raumschiff einen grausamen Hitztod sterben, da sich dunkle Raumschiffe enorm aufheizen und die Wärmestrahlung schlecht wieder abgeben.

Und ein aktives Kühlaggregat, welches die Hitze zielgerichtet abgibt, ist schon von weit her sichtbar.

Es nützt übrigens auch nichts die Hitze gezielt entgegen der Blickrichtung der Feinde abzugeben, weil auch Wärmestrahlung einen Impuls hat und du somit in Blickrichtung des Feindes Antriebselemente laufen lassen müsstest, die den Impuls der Kühlungselemente ausgleicht.

Tarnung im Weltall ist äußerst kompliziert und nur dann praktikabel, wenn die Sensoren des Gegners gewisse Einschränkungen haben die man ausnutzen kann... z.B. entsprechende Entfernung zu halten.

[Enas Yorl]

Tarnung im Weltall ist äußerst kompliziert und nur dann praktikabel, wenn die Sensoren des Gegners gewisse Einschränkungen haben die man ausnutzen kann... z.B. entsprechende Entfernung zu halten.

Die Temperatur bei Objekten im Asteroidengürtel reicht von 200 K (−73 °C) bis hin zu 165 K (−108 °C) im Schnitt, abhängig von der Albedo gibt es da natürlich auch Ausreißer. Wenn ein Raumschiff die eigene Wärmeproduktion minimiert und man einen großen Vorrat an Kühlmittel hat, kann man eine entsprechende Tarnhülle vorausgesetzt, schon eine begrenzte Zeit, Asteroid spielen. Natürlich muss man dabei dann toter Mann spielen, Manöver sind da nicht drin.
Und so ein Tarnszenario, hat mit den in der SF üblicherweise beschriebenen Tarntechnologien wenig gemein.

[Bierschwan]

In meiner Buchreihe kommen ebenfalls Aktive und Passive Tarntechnologien zum Einsatz. Im weitesten Sinne bestehen diese aus einer Kombination verschiedener Vorrichtungen, um ein Schiff Visuell und vor Sensorik zu schützen. Die Umsetzbarkeit sei mal dahingestellt, aber ich kann mal erläutern, wie das bei mir funktioniert:

Die Avenger -Klasse hat eine Kunststoff - Außenhülle, welche Radarstrahlen weitestgehend Absorbiert.

Die Triebwerke werden nur zum Manövrieren gezündet und geben kurzzeitig einen Abgasstrahl ab, je nach Dauer des Manövers. Diese Abgasstrahlen können geortet werden, bevor sie im All abkühlen. Dieser Prozess geht recht schnell vonstatten und bietet nur geringe Gefahr einer Ortung.

Die an Bord befindlichen Systeme wie der Reaktor sind sehr Leistungsarm ausgelegt und geben ihre Temperatur an Radiatoren in der Triebwerkssektion ab, um Abwärme in die Abgase abzuleiten. Diese können ohnehin nicht völlig eliminiert werden, sind aber auf größere Distanzen, die im All ja Gang und Gebe sind, schwer bis gar nicht zu Orten. Dazu kommt der kurze Impuls, in welchem diese abgestrahlt werden.

Um das Schiff herum wird im Tarnmodus ein Magnetfeld gelegt, welches Lichtstrahlen und Radarwellen bis zu einem gewissen Grad um das Schiff herumleiten.

Aufspüren kann man es dennoch, aber nur auf recht nahe Distanz, um die 100 Kilometer. Dies erfolgt mit dem Nanometrischen Radar, welches aufgrund seiner geringen Wellenlänge eine hohe Auflösung bietet, aber eine geringe effektive Reichweite.

Um selber gefahrlos Orten zu können, verfügt die Avenger - Klasse über einen Schleppsensor, welcher hinter dem Schiff hergezogen wird. Dieser ist zwar zu orten, aber seine Fläche zu Gering, um als Raumschiff klassifiziert zu werden.

Außerdem werden an Bord strikte Lärmdämmungsvorschriften im Tarnmodus vorgeschrieben, um Erschütterungen an die Außenhülle, welche mittels Lasermikrofonen gemessen werden könnten, zu Reduzieren oder gar zu eliminieren.

Ob ein Magnetfeld in ausreichender Stärke wirklich zu einer Optischen Verzerrung in der Lage ist, weis ich nicht, ich gehe im Buch einfach davon aus. Eventuell wird das noch geändert. Man könnte es auch einfach "Kraftfeld" nennen.

Selbst ohne mein Magnetfeld ist dieses Schiff sehr schwer auszumachen, irgendwann muss es jedoch die gestaute Energie loswerden. Der Tarnzustand kann maximal 6 Stunden aufrecht erhalten werden.

Was meint ihr dazu? Verbesserungsvorschläge?

Ich hab mich bei dem ganzen von der U-Boot - Technologie inspirieren lassen, das ganze hat in erster Linie auch Dramaturgische Hintergründe, da ich diese "Ping" - Atmosphäre liebe. Eingehende Radarstrahlen werden nämlich an Bord akustisch wiedergegeben, um auf die Ortenden Schiffe aufmerksam zu machen.

[nightwalker]

Kling ganze witzig.
Licht wellen mit Magnetfelder umzulenken ist Seher schwierig da du dafür ein Magnetfeld erzeugen müsstest das sich magnetische Feldkonstante ändert. Und das würde erst passieren wenn du die Sättigung im Vakuum erreicht hättest. Ob die zu erreichen ist kann keiner sagen da Feldstärken mit 100 Tesla keine Sättigung hervorrufen. Ein solches Feld wäre aber an messbar da es sich bewegt und deswegen in einer Leiterspule eine Spannung Induzieren würde, und das wahrscheinlich auch noch über größere Distanzen. Ansonsten ist das schon nach meiner Meinung dicht an den Möglichen.

[Bierschwan]

Vielen Dank!

Von wegen Felddichte und Sättigung...ähh. Leider kenn ich mich damit überhaupt nicht aus, eine Referenz wäre nicht schlecht. Gegebenenfalls könnte ich dass dann ausrechnen und sehen, ob das mit dem 10 MW - Generator zu erreichen ist. Wohl eher nicht. Das Buch und die Technologie dahinter befindet sich aber noch in der Entwicklung und völlig unrealistisch möchte ich auch nicht werden.

Ansonsten verfüge ich in meinem Buch aber auch über die Möglichkeit, Gravitation zu beeinflussen, könnte also schlicht eine Singularität um das Schiff legen.

Die Gravitation wird übrigens durch rotierende Supraleiter erreicht, leider ist die Theorie noch nicht bewiesen, die Forschung dahinter wird eher stiefmütterlich behandelt.

[Zocktan]

Auch wenn es nur entfernt zu dem Thema paßt, hier ein Link den man sich mal anschauen kann, wenn man neugierig darauf ist, was es heute schon an "Technologie" dazu gibt.

[McWire]

Kling ganze witzig.
Licht wellen mit Magnetfelder umzulenken ist Seher schwierig da du dafür ein Magnetfeld erzeugen müsstest das sich magnetische Feldkonstante ändert. Und das würde erst passieren wenn du die Sättigung im Vakuum erreicht hättest. Ob die zu erreichen ist kann keiner sagen da Feldstärken mit 100 Tesla keine Sättigung hervorrufen. Ein solches Feld wäre aber an messbar da es sich bewegt und deswegen in einer Leiterspule eine Spannung Induzieren würde, und das wahrscheinlich auch noch über größere Distanzen. Ansonsten ist das schon nach meiner Meinung dicht an den Möglichen.

Eigentlich ist es technische nahezu unmöglich Licht mit einem Magnetfeld abzulenken.

Pulsare haben Magnetfelder die 10.000 mal stärker sind als das stärkste jemals von Menschenhand erzeugte Magnetfeld und ein Lichtablenkungseffekt ist bei Pulsaren kaum messbar. Die Gravitation dieser Objekte lenkt das Licht viel stärker ab als das Magnetfeld.

Durch von Menschen erzeugte Magnetfelder würde Licht und auch jede andere höhere höherfrequente Strahlung ungehindert hindurch laufen.

[Bierschwan]

Ich verstehe, also ist die Gravitation als Tarnkappe warscheinlicher. Aber ob, und wie diese sich Bewiesenermaßen beinflussen lassen kann, ist leide rnoch unerforscht.

Ich könnte mir noch eine holographische "Blase" vorstelle, welche um das Schiff gelegt wird, die aber nicht nur den Sichtbaren Wellenbereich abdeckt, sondern eben auch Radarstrahlen, bis zu einer gewissen Entfernung zum Sender versteht sich. Die Frequenz des Radars spielt dabei wohl auch eine nicht unwichtige Rolle.

[Elvinthewave]

hab vage etwas in der erinnerung das

es mal eine Mutmassung gab das gewisse Quantenmechanische Vorgänge licht um einen Körper lenken können, jedoch es für eine Anwendung heutzutage technisch noch nicht realisierbar ist.

[Bierschwan]

Gehen wir am besten gar nicht mal so weit, ich habe gelesen, das die DARPA eine Holographische Benutzeroberfläche entwickelt hat, um Truppenbewegungen leichter zu visualisieren und koordinieren.

Gehen wir jetzt mal die 150 Jahre in meine Zukunft: ein solches Hologramm, welches den Visuellen, und den Infrarotbereich abdeckt, visualisiert auf der jeweiligen Raumschiffseite das, was auf der Gegenüberliegenden zu sehen wäre. Dazu noch ein kleiner "Wackelbild - Effekt", damit man als Beobachter keine Verzerrung erkennt, und fertig ist die Optische Tarnung.

Dazu eben die anderen Maßnahmen, wie ich schon früher erläutert habe.

Ein solches System hat aber sicher ebenfalls seine Grenzen, stellen wir uns mal vor, im "näheren" Orbit einer Sonne, dieses Licht zu Immitieren, ist viel zu energieaufwändig. In dem Fall muss man sich auf seine anderen Tarnmechanismen verlassen. Letztendlich ist die Visuelle Tarnung aber auch nur für den Nahkampf geeignet, auf größere Distanzen sieht man ein etwa 100 Meter Langes Raumschiff eh nicht mehr so leicht.

[Enas Yorl]

@Bierschwan

Wieso willst du ein Raumschiff optisch unsichtbar machen? Ein guter Schwarzkörper reicht im Weltraum im sichtbaren Wellenspektrum vollkommen aus, das eigentliche Problem ist die Wärmestrahlung. Gegen den freien Weltraum müsstest du das Raumschiff schon auf 3°Kelvin abkühlen, um nicht aufzufallen. Das ist technisch kaum zu erreichen, und erst recht nicht länger durchzuhalten.
Man kann vielleicht Asteroid spielen (200 K (−73 °C) bis hin zu 165 K (−108 °C) im inneren Sonnensystem), ist dabei aber immer noch im Infrarot gut erkennbar. Und den Asteroiden, wird ein Beobachter nur glauben, wenn deine Bahndaten für einen Asteroiden typisch sind.

[McWire]

@Bierschwan

Wieso willst du ein Raumschiff optisch unsichtbar machen? Ein guter Schwarzkörper reicht im Weltraum im sichtbaren Wellenspektrum vollkommen aus, das eigentliche Problem ist die Wärmestrahlung. Gegen den freien Weltraum müsstest du das Raumschiff schon auf 3°Kelvin abkühlen, um nicht aufzufallen. Das ist technisch kaum zu erreichen, und erst recht nicht länger durchzuhalten.
Man kann vielleicht Asteroid spielen (200 K (−73 °C) bis hin zu 165 K (−108 °C) im inneren Sonnensystem), ist dabei aber immer noch im Infrarot gut erkennbar. Und den Asteroiden, wird ein Beobachter nur glauben, wenn deine Bahndaten für einen Asteroiden typisch sind.

Und wenn wir wirklich SF ernst nehmen, dann reicht die Unsichtbarkeit über alle elektromagnetischen Frequenzen auch nicht, da man noch die Gravitation wahrnehmen kann oder im Falle von Überlichttechnologie mir Subraumwellen oder ähnliche Langstreckenkommunikations- und sensorkonstrukte.

Die heutige Sensorentechnik kann man sicherlich geschickt täuschen, aber interstellar raumfahrende Völker werden auf solche Tricks wahrscheinlich nicht reinfallen.