Mit Laserantrieb ins Universum

Mit Laserantrieb in 30 Minuten zum Mars

lautet die Überschrift bei GreWi

Angetrieben durch einen aus dem Erdorbit abgesendeten Laser könnten robotisierte Kleinsonden nicht nur den Mars in deutlich weniger als einer Stunde, sondern auch das nächstgelegene Planetensystem, Alpha Centauri, in weniger als zwei Jahrzehnten erreichen.

weiterhin heißt es

Mit noch leistungsfähigeren Lasern (50-70 GW) könnte „eine waffelgroße Raumsonde den Mars schon in nur 10 Minuten erreichen; nach drei Tagen die Voyager-1-Sonde am Rande unseres Sonnensystems passieren

und

dass die dafür notwendige Technologie schon heute zur Verfügung steht und natürlich auch im Maßstab vergrößert werden kann

http://www.grenzwissenschaft-aktuell.de/mit-laser-in-30-minuten-zum-mars-neues-nasa-konzept-zur-interstellaren-raumfahrt/


Es wird sehr viel über neue Antriebstechnologien debattiert,
wie EM-, Plasma-, auch ("Warp"-) Antriebstechnologien.

Wie seht Ihr die Möglichkeit eines Laser-Antriebs?
Könnte das wirklich heute schon im Kleinen realisierbar sein?
Wird es sich evtl. durchsetzen und nicht nur im All, sondern auch hier auf der Erde als Alternative zum Einsatz kommen?

Ja soweit die Theorie

aber schau dir mal einen 50 Gigawatt Laser an.

Ich befürworte eher ein Laserstartsystem, also Laser Themal von Boden in den Orbit.

Die ersten 200 Km sind die schwierigsten und Teuersten.

wenn man erstmal im Alle ist, fährt man mit Ionenantrieb wohl besser.

schelm1 schrieb:Könnte das wirklich heute schon im Kleinen realisierbar sein?

Im kleinen wurde das ja schon realisiert.

schelm1 schrieb:Mit noch leistungsfähigeren Lasern (50-70 GW) könnte „eine waffelgroße Raumsonde den Mars schon in nur 10 Minuten erreichen;

Die schiesst dann aber mit dieser Geschwindigkeit am Mars vorbei.

Im Sci-Fi Roman von Stanislaw Lem "Fiasko" wird auch ein solches Antriebskonzept genutzt. Die Idee ist also nicht wirklich neu. Das Lasersystem nimmt im Roman aber die Hälfte der Oberfläche eines unbewohnten Planeten ein und kann nur einmal benutzt werden.

Ein Laser im orbit waere eine interessante Kraftrechnung. Wenn der Laser eine Sonde schiebt, muesste er den selben Wert auch als "Rueckstoss" haben! Und ich brauche eine Menge Energie das zu kompensieren und meinen Laser im Orbit zu halten. Wie ist das gedacht?

@Celladoor

Nun es ist die Frage wie man den Laser denn Nutzen will

A) Laser Thermal, als Hitzequelle für einen Stützmass

b) Als Energieliferant für elektische Antriebe.

c) als Lichtquelle für ein "Sonnensegel"

je nach Variante unterscheidet sich der Aufwand bzw die nötige Energiemenge, wobei das Segel wohl am Meisten braucht.

Mars in 10 Minuten, das ist der Zeitaufwand für die Bescheunigung bestimmt nicht mit eingerechnet.

Celladoor schrieb:Im kleinen wurde das ja schon realisiert.

Hier noch das Video dazu:

Laser Pumped Flying Saucer Spacecraft

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Syndrom schrieb:Wenn der Laser eine Sonde schiebt, muesste er den selben Wert auch als "Rueckstoss" haben! Und ich brauche eine Menge Energie das zu kompensieren und meinen Laser im Orbit zu halten. Wie ist das gedacht?

Ein Laser pumpt sich ja dadurch auf, dass Licht zwischen zwei Spiegeln hin und her reflektiert wird, was zu einem Impuls = 0 führt. Hingegen wird die getroffene Sonde das Licht absorbieren und sich dadurch aufheizen und diesen Wärmerückstoss nur nach hinten abgeben.

Celladoor schrieb:Hier noch das Video dazu:

Das System funktioniert aber nur innerhalb der Atmosphäre.

schelm1 schrieb:Mit noch leistungsfähigeren Lasern (50-70 GW) könnte „eine waffelgroße Raumsonde den Mars schon in nur 10 Minuten erreichen

So ein Bullshit. Das wäre schneller als das Licht. Funksignale, welche sich natürlich mit der Geschwindigkeit des Lichts fortbewegen, brauchen etwas mehr als 20 Minuten von der Erde bis zum Mars.

Wie will man bremsen?

1 AE (Astronomische Einheit) = 149'597'870'700 Meter
Kleinster – größter Erdabstand zum Mars 0,372 – 2,683 AE
Lichtgeschwindigkeit = 299'792'458 Meter pro Sekunde.

Bei Lichtgeschwindigkeit ergibt dies 3,1 Minuten für die kürzeste Distanz Erde-Mars und bei längster Entfernung: 499 Sekunden pro AE x 2,683 AE = 1338,8 Sekunden = 22,3 Minuten

Aber ganz ehrlich, mit Lichtgeschwindigkeit wird unsere Masse, auch nicht die kleinste Minisonde, niemals fliegen können..also die gemachten Aussagen im Artikel sind schon ziemlicher Müll.

Das Problem wird sein, auch ein Laser fächert ziemlich schnell auf, d.h. die Beschleunigung müsste ziemlich schnell passieren und kann nur eingeschränkt über eine lange Distanz erfolgen. Ausser man würde eine Kette von Lasern platzieren und das Objekt würde von Laser A initial beschleunigt, dann Laser B passieren und weiter beschleunigt, dann Laser C usw... gleiches könnte man auch zum abbremsen verwenden.

Bis zu Welcher Distanz der Laser sich Auffächert hängt von der Spiegelgröße ab.

Ich persönlich halte im Weltraum mehr von einem Strahl antrieb auf Plasmabasis.

Wikipedia: MagBeam

Kling Interessant. Ich denke es könnte auch was sein wie "Magnetzied Target Fusion"
Wikipedia: Magnetized target fusion

klingt zunächst verrückt, wie das denn gehen soll, Fusionsgerät im Miniformat, wenn wir auf der Erde Iter bauen müssen. Man vergisst dabei, dass es auch in kleinen Fusionsanlagen die nach anderen Prinzipien wie Tokamak's funktionieren, bereits fusioniert, nur jenseits ausreichend für Nettoenergie.

TargetFusion aber muss keine Netto-Energie liefern, Fusionieren beim Prozess aber einige Atome, hilft das mit zugeführte zu Energie zu sparen und der Teilchenstrahl (Ionen) hat eine höhere Austrittgeschwindigkeit, weil es ja teils auch fusioniert hat..also auch Fusionsraten in geringeren Mengen ist hier bereits hilfreich, was es einfacher macht, als etwas zu bauen das Energieüberschuss abliefern muss.
Bild SpoilerOriginal anzeigen (0,4 MB)

@Celladoor
Hab den Orginalbeitrag noch nicht gelesen, ging halt davon aus das es funktioniert wie eine "Lichtmuehle", also mit Photonenanschub.
Hab auch noch aus frueheren Zeiten irgendwo die Berechnung des Lichtdrucks einer Mag-lite, wo es darum ging, wenn sie 1 Jahr leuchtet welche Strecke sie im "freien Raum"zuruecklegt! Und das ein 60 Mw Photonenstrahl voellig ohne Aktio - Reaktio emittiert wird hab ich nicht gewusst, Sorry.

Würde die größe eines smartphones nicht schon ausreichen um innerhalb 2 jahrzenten nach Alpha centaurie zu fliegen und wieder zurück? Der könnte bilder machen, messdaten speichern etc. und dann haben wir schonmal wieder was neues^^

Ich meine mal gelesen zu haben das so ein signal aus dieser entfernung schwierig wäre zu empfangen, zumindest für ein smartphone großen Satelliten..

Edit: oder besser gleich ein paar hundert solcher satelliten..^^ direkt von Apple ala iSatellite Air mit Retina^^