Abbremsen der Schiffe im Weltraum

[McWire]

6.) Der Impulsantrieb ist eine Kombination aus Rückstoßtriebwerk und Subraumfeldverzerrer.
Es benutzt ein Subraumfeld von unter 1000 Millicochrane. Dadurch wird die träge Masse reduziert.

Damit sind auch Beschleunigungen im Bereich 100 km/s² möglich, ohne dass man riesigen Schub braucht.

Man könnt also einfach diesen Subraumfelderzeuger abschalten.

Auch in Star Trek gilt die Impulserhaltung.

Impuls = träge Masse * Geschwindigkeit
p = m * v
(träge Masse deshalb weil bei v->c man nicht mehr mit der Ruhemasse m0 sondern mit der geschwindigkeitsanhängigen Masse m rechnen muss )

Wenn also durch Abschalten des Subraumfeldes die träge Masse m wieder zunimmt (bis m0, also die Ruhemasse erreicht ist), dann muss, damit Impuls p konstant bleibt, die Geschwindigkeit v abnehmen.

m1 * v1 = p = m2 *v2

Daraus ergibt sich für die Zielgeschwindigkeit:

v2 = (m1 * v1) / m2

Wenn das Subraumfeld die Schiffsmasse z.B. auf 10% reduziert, wird beim Abschalten des Feldes die Geschwindigkeit bei abgeschaltetem Antrieb auf 10% oder 0,025 c sinken.

[Spooky Mulder]

@Charan
Das wurde jetzt schon mehrfach erwähnt, dass der Impulsantrieb erst seit der Ambassador-Klasse einen Subraumfeldverzerrer besitzt.

Das einzige, was mir dazu einfällt: Vielleicht haben frühere Schiffe komplett mit dem Warpantrieb gebremst. Ist zwar nicht besonders elegant, aber was besseres wüsste ich nicht.

Das kann man denke ich anhand eines Gegenbeispiels widerlegen: Die Gallileo-Shuttles der Enterprise besaßen Impuls-, allerdings keinen Warpantrieb. Also müssen sie auf eine andere Art und Weise gebremst worden sein (mal vom Landen und Andocken per Traktorstrahl abgesehen).

[McWire]

Ich rede auch nur von dem TNG-Impulsantrieb, der Galaxy-Klasse.
Vor lauter Diskussionsaufregung, hab ich das vergessen zu erwähnen.
Außerdem ist es ja nur 1 denkbare Variante.

Der allerallerwahrscheinlichste Fall ist ein Kombination aus mehreren Methoden, da erst die Summe eine brauchbare Verzögerung ergibt.

Also wahrscheinlich wird sowohl mit RKS als auch später mit den Subraumfeldspulen als auch mit dem Hauptdeflektor als auch mit dem Warpantrieb gebremst und zu guter letzt noch mit einer Anti-Grav-Einheit bremsen.

RKS wird etwa 10 % der Verzögerungskraft aufbringen.
Die Impulsspulen der späteren Schiffsklassen etwa 75%
Die restlichen 15% durch Abstoßung mittels Antigravitation und Traktor.

Shuttles besitzen zum Landen Repulsoren, also Anti-Grav-Einheiten.
Das kann man sehr schön in ST V beim Landen sehen, das langsame Herunterschweben und dabei dieser laufende Leuchtstreifen .
Ich denke mal, dass Shuttle durch die Manipulation des Gravitationsfeldes verzögern.

Bei den Raumschiffen vor der Excelsior-Klasse (ich denke mal die späteren, neueren Excelsiors haben auch Subraumfeldverzerrer im Impulsantrieb)
wird wohl die Hauptlast der Verzögerung durch eine Kombination aus Deflektor und RKS erzeugt werden.

Das ist aber alles nur Vermutung.

Aber das ein System alleine dafür verantwortlich ist, ist aufgrund der enormen Verzögerungskraft die notwendig ist, relativ unwahrscheinlich und auch unglaubwürdig.
Heutzutage werden in Flugzeugen auch mehrere Systeme gemeinsam eingesetzt um zu bremsen. (Landeklappen, Triebwerksbremsung, in der Endphase noch Radbremsen.) Denn 1 System alleine wäre nicht in der Lage die nötige Kraft aufzuwenden.

Außerdem kann man z.B. bei landefähigen Fahrzeugen auch die Reibung in Atmosphären zum Verzögern mitbenutzen, so wie es ja heutzutage schon bei den Space-Shuttles getan wird.

[Roman]

Also wahrscheinlich wird sowohl mit RKS als auch später mit den Subraumfeldspulen als auch mit dem Hauptdeflektor als auch mit dem Warpantrieb gebremst und zu guter letzt noch mit einer Anti-Grav-Einheit bremsen.

Mit dem HAUPTDEFLEKTOR?? Charan, du spinnst hier Zeug rum, dass sich die Balken biegen.
Erst ist der Deflektor ein Schutzschild, jetzt dient er auch noch als Bremse! Und dabei tut er ständig nur dasselbe...

Auf was für einem Trip bist du eigentlich!?

Die restlichen 15% durch Abstoßung mittels Antigravitation und Traktor.

Traktor?! Noch mehr Humbug...
Ein Traktorstrahl hat nichts mit der Beschleunigung oder dem Bremsen eines Raumschiffs zu tun!

Bei den Raumschiffen vor der Excelsior-Klasse (ich denke mal die späteren, neueren Excelsiors haben auch Subraumfeldverzerrer im Impulsantrieb)
wird wohl die Hauptlast der Verzögerung durch eine Kombination aus Deflektor und RKS erzeugt werden.

MIT DEM DEFLEKTOR KANN MAN NICHT BREMSEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEN!!!!!!!!!

[McWire]

Der Deflektor ist ein Strahl aus Subraumfelder und abstoßenden Energieformen, die in der Lage sind einen Asteroiden beseite zu schieben.

Was spricht also dagegen damit auch zu bremsen?

Schaut dochmal über euren canon-TM-Tellerrand und durchdenkt euch die physikalischen Grundprinzipien die dahinterstecken.

Ich spinne garantiert nicht. Ich versuche nur zu verstehen welche Physik hinter dem System steckt und erkläre daraus, was damit alles möglich wäre.
Genauso sind die Macher von "Star Trek" ja auch auf die Idee gekommen, mittels Warp-Krümmung die Lichtgeschwindigkeitsgrenze zu umgehen.
Sie haben ihre Phantasie unter Beachtung der damals bekannten physikalischen Gesetze angewandt.
Nichts anderes mache ich hier.

[Roman]

Im TM steht nicht, dass der Deflektor Asteroiden ablenken kann, sondern nur, dass solche zu den "interstellaren Partikeln" gehören. Das mal als erstes. Asteroiden sind viel wahrscheinlicher Objekte, denen man ausweichen muss und kann, weil sie immer früh genug erfasst werden.

Zweitens: Wie willst du damit bremsen? Erklär's mir! Dafür bräuchte man ein dichtes Medium, an dem sich der vom Deflektor erzeugte Schild "reiben" könnte. Und das existiert im Beinahe-Vakuum des Alls nicht, nicht mal innerhalb von Sonnensystemen!

[McWire]

Navigationsdeflektor:

Obwohl die Dichte des interstellaren Mediums sehr gering ist, gibt es doch einige bedeutsame Gefahren bei der Navigation, besonders für ein Raumschiff, das sich mit relativistischer oder Warpgeschwindigkeit fortbewegt.
Dazu gehören Partikel von Kleinstmeteoriten ebenso wie die wesentlich selteneren (aber gefährlicheren) größeren Objekte, zum Beispiel Asteroiden.
...
Der Navigationsdeflektor, der ebenfalls von Subramfeldspulen kontrolliert wird, ist ein starker Traktor/Deflektor, der größere Objekte die eine Kollisionsgefahr darstellen, zur Seite schiebt

Aus den 2 Sätzen verstehe/interpretiere ich, dass bis zu einem gewissen Grad an Masse und Relativgeschwindigkeit der Deflektor in der Lage ist Asteroiden aus der Flugbahn zu räumen.
Das dazu.

Ich denke man könnte den Deflektor in der Endphase einsetzen, um sich von Planeten oder größeren Asteroiden und Monden abzustoßen.
Damit hätte man zwar nur eine kurze Verzögerungsstrecke, aufgrund der geringen Reichweite des Deflektor, aber es ist nicht vollkommen ausgeschlossen.
Ich behaupte nicht, dass exakt so gebremst wird, sondern das man aufgrund der Arbeitsweise des Deflektors, ihn so einsetzen könnte.

Immerhin hat die Enterprise-D mit dem normalen Traktorstrahl 2mal versucht einen Mond bzw ein stellares Fragment zu bewegen.
Aufgrund der Massendifferenz ist es aber eher wahrscheinlicher, dass die Enterprise-D ihre eigene Geschwindigkeit damit verändert.
So bin ich ja auch auf die Grundidee gekommen

[Roman]

Aus den 2 Sätzen verstehe/interpretiere ich, dass bis zu einem gewissen Grad an Masse und Relativgeschwindigkeit der Deflektor in der Lage ist Asteroiden aus der Flugbahn zu räumen.
Das dazu.

"Größere Objekte" kann alles heißen. Asteroiden in der Größe eines VWs zählen da sicher noch dazu, aber nicht solche, die schon so groß oder größer sind als das Raumschiff selbst.

Ich denke man könnte den Deflektor in der Endphase einsetzen, um sich von Planeten oder größeren Asteroiden und Monden abzustoßen.

Und wann, bitte, wurde das gemacht? Eben.
Sowas ist bestenfalls die Lösung einer "Navigation ausgefallen: Wir rasen unaufhaltsam dem Planeten entgegen!"-Episode.

Ich behaupte nicht, dass exakt so gebremst wird, sondern das man aufgrund der Arbeitsweise des Deflektors, ihn so einsetzen könnte.

s.o.

Immerhin hat die Enterprise-D mit dem normalen Traktorstrahl 2mal versucht einen Mond bzw ein stellares Fragment zu bewegen.

Und? Das ist der Traktorstrahl, nicht der Deflektorstrahl.

[Dax]

Das kann man denke ich anhand eines Gegenbeispiels widerlegen: Die Gallileo-Shuttles der Enterprise besaßen Impuls-, allerdings keinen Warpantrieb. Also müssen sie auf eine andere Art und Weise gebremst worden sein (mal vom Landen und Andocken per Traktorstrahl abgesehen).

Wie kommst du denn darauf? In The Menagerie folgt eins der Shuttle der Enterprise bei Warp.

[McWire]

Die Shuttles seit ST5 und TNG können nun, solange es keine Shuttlekapseln sind, defintiv Warp fliegen.

Bei TOS gibts immernoch für- und wider. In einigen Folgen, wie der Notlandefolge wird eher der Eindurck erweckt sie hätten nur Impulsantrieb, in der Cochrane-Folge macht es eher den Eindruck das Shuttle konnte auch Warp fliegen.

Bei Shuttles kann man wegen der geringen Masse von mehren Möglichkeiten ausgehen, sie ohne RKS zu bremsen.

Zum einen die simplen, heutzutage möglichen Varianten: Swingby, atmosphärische Reibung

Zum anderen die Star Trek-Technologischen Varianten über Subraumfeldmanipulation (Traktorstrahl, Warpantrieb) oder Antigravitation (Antigravitonquellen oder auch Gravitonpolaritätsquellen mit negativer Polarität).

Vielleicht wäre es noch möglich mittels Magnetfelder sich vom Sternenwind bremsen zu lassen, allerdings wäre die erreichbare Verzögerung nicht sehr groß.

[Hades]

Um mal auf diese Traktor/Deflektor-Sache zu kommen:
Gibt es bei beiden Systemen nicht so etwas wie eine Maximalreichweite?
Am Beispiel Erde: Die Magnetoshäre begint erst bei 900km und die Geostationäre Umlaufbahn beträgt 35.786 km.
Bei welcher Entfernung muss man da das Bremsen anfangen?

Zudem: Würde es sich nicht auf die Oberfläche eines bewohnten Planeten auswirken, wenn man sie mit Antigravitonen bestrahlt?

[McWire]

Der passive Deflektor hat eine Reichweite von etwa 2 km. Wie es mit dem aktiven aussieht weiß ich nicht genau.

Der Traktorstrahl hat wie man in TNG gesehen hat, auch eine Reichweite von einigen Kilometern.

Der Van-Allen-Gürtel der Erde, wo der Sonnenwind aufs Erdmagnetfeld trifft liegt bei 45.000 km.

Bremsweg bei 0,25c ist riesig. 0,25c sind 75.000 km/s.

s=a/2*t²; v=a*t

s=a/2*(v/a)² = v²/2a

s= (5.625.000.000 km²/s²) / (2*a)

Je nachdem wie man a wählt, kann man Bremsweg festlegen.

Bei a = 1km/s² (das wären 100g) kommt an auf Bremsweg von 2.812.500.000 km also etwa 3 Mrd km.

Um wenn man bei Mond bremst, bei der Erde auf 0 kommt, so muss man:
(s = 385.000 km)
mit
a = (5.625.000.000 km²/s²) / (2* 385.000 km) = 7305 km/s² verzögern.

Das wären ca 730000g !

Antigravitonstrahlung würde wohl schwere atmosphärische und tektonische Störungen hervorrufen, also sollte man das nicht auf bewohnte Planeten anwenden, schongarnicht wenn man mehr als 700000g Verzögerung braucht

[Fluxx]

Vielleicht wirft auch einer immer unbemerkt einen Anker hinten aus'm Fenster

Meine Meinung ist immer noch, dass sich da noch nie ein StarTrek macher gedanken drum gemacht hat.

Die Sache mit dem Deflektor halte ich doch auch für sehr unrealistisch.
Da fällt mir aber mal was ein. Bei Warp ist die Sache ja klar. (Keine eigene Geschwindikeit) aaabeeer! Gibt es überhaupt ne Star Trek-Folge, in der ein Schiff von 150.000km/sec auf 0 bremst???

[Roman]

Nein, denn das sind 0.5c, und ohne Warp fliegen Schiffe nur 0.25c. (Voller Impuls)

In TNG kamen öfter "Vollbremsungen" vor, allerdings sicher nicht immer von vollem Impuls auf Null. Der "Bremsweg" schien aber immer sehr kurz zu sein.

[Fluxx]

Stimmt. Ich erinnere mich an ein paar Szenen. Ich dachte immer voller Impuls wäre Warp 0,5

Dann wäre voller Impuls 75.000km/sec richtig?