Raumfahrt/Forschung/Leben im All

Es gibt mittlerweile auch Theorien für Warpantriebe ohne negative Massen aber sind bis jetzt alls nur Theorien^^
Wird bei Startreck nicht auch ein Fusionsantrieb verwendet? die benutzen doch Bussardkollektoren um Fusionsmaterial für den Antrieb zu sammeln oder?

Mfg Matti15

Die benutzen einen Antimaterie-Kern. Dabei wird der Fluss der Antimaterie mit Hilfe von Dilitium-Kristallen gesteuert, weil die nicht mit der Antimaterie reagieren. :D

Der Bussard-Kollektor sammelt den Wasserstoff wohl um zusammen mit der Antimaterie zu annihilieren.

Aber nagelt mich nicht drauf fest, ist bin grad erst durch die OE-Woche an der Sternenakademie und mein Tricorder attestiert mir eine akute Ethanol-Vergiftung.

@Fedakyn

Ein Generationsschiff wäre eine ziemlich komplizierte Angelegenheit. Es müsste Jahr-
zehnte oder Jahrhunderte lang halten und über außerordentlich wartungsarme Sy-
steme verfügen. Das Ziel würde wahrscheinlich feststehen. Man müsste mit hoch-
empfindlichen Instrumenten die Tauglichkeit eines Planeten für eine Besiedlung
vor dem Abflug sicher festgestellt haben. Es erscheint mir unwahrscheinlich, das
man mit einem solchen Schiff einfach ins Blaue hinein fliegen würde. Eine Besied-
lung wäre auch der einzig vernünftige Grund, überhaupt mit einem Generationen-
schiff unterwegs zu sein. Für eine Forschungsreise ist ein solches Schiff zu aufwendig.
Der Antrieb eines so großen Schiffes müsste eine enorme Leistung haben. Es wäre
schon interessant, welche Art von Technik dafür verwendet werden würde. Allein
ein solches Schiff auf eine einigermaßen vernünftige Geschwindigkeit zu beschleu-
nigen, dürfte enorme Energiemengen kosten...

der Antrieb ist ja das Problem wovon alles abhängt.

Wird bei Startreck nicht auch ein Fusionsantrieb verwendet? die benutzen doch Bussardkollektoren um Fusionsmaterial für den Antrieb zu sammeln oder
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ein Fusionsantrieb erzeugt nicht genügend Energie für diese Art von Antrieb


Bussard Kollektoren bzw Ramjets würden theoretisch funktionierne, allerdings müsste der Sammeltrichter schon enorm groß sein, und man müsste auf einen Signifikanten Teil der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen um genügend zu sammeln.




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Es erscheint mir unwahrscheinlich, das
man mit einem solchen Schiff einfach ins Blaue hinein fliegen würde. Eine Besied-
lung wäre auch der einzig vernünftige Grund, überhaupt mit einem Generationen-
schiff unterwegs zu sein. Für eine Forschungsreise ist ein solches Schiff zu aufwendig.
Der Antrieb eines so großen Schiffes müsste eine enorme Leistung haben. Es wäre
schon interessant, welche Art von Technik dafür verwendet werden würde. Allein
ein solches Schiff auf eine einigermaßen vernünftige Geschwindigkeit zu beschleu-
nigen, dürfte enorme Energiemengen kosten..
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Wahrscheinlich würde man Magnetsegel,oder ähnliches Verwenden + Swingby mannöver über mehere Jahre verwenden.

Der Fusionsantrieb bei Startreck soll ja nur auf impulsgeschwindigkeit beschleunigen (1/4 c) damit bewegt man sich dann durch das Warpfeld^^ Kann aber auch ein antimaterie antrieb sein...


Mfg Matti15

Bedenke wieviel Reaktionsmasse man bei dem Energieverbrach benötitgt.

da kommen sogar Tonnen von Antimaterie zusammen.

Bei einem Raumschiff wie die Enterprise braucht man nicht mal kg antimaterie^^
1g reicht um zum Mars zu fliegen


Mfg matti15

http://www.3sat.de/mediathek/mediathek.php?obj=9282&mode=play (Archiv-Version vom 14.12.2009)
Bericht über dem Mond Europa jetzt bis 22:00 Uhr 27.10.2008

Bei einem Raumschiff wie die Enterprise braucht man nicht mal kg antimaterie^^
1g reicht um zum Mars zu fliegen
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ganz so leicht ist es nicht.


E ist die Energie, m die Materie- + Antimaterie-Masse und c die Lichtgeschwindigkeit.

Wieviel Masse m der Materie/Antimaterie brauchen wir, um ein Raumschiff der Masse M auf 10% Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen? (Bei höheren Geschwindigkeiten nimmt die Masse des Raumschiffs deutlich zu und geht gegen unendlich, wenn man sich der Lichtgeschwindigkeit nähert. Entsprechend riesig wäre der Energieaufwand für die Beschleunigung.) Wenn wir die Energie der Materie/Antimaterie mit der kinetischen Energie des Raumschfiffs gleichsetzen erhalten wir

mc² = ½Mv².

Da die Geschwindigkeit des Raumschiffs v = 0,1c sein soll, folgt

m/M = ½v²/c² = 0,005 = 0,5%.

Nach unserer Überschlagsrechnung brauchen wir also 0,5% der Raumschiffmasse als Treibstoff, um auf 0,1c zu beschleunigen. Zum Abbremsen brauchen wir noch einmal die gleiche Menge, also insgesamt 1%. In Wirklichkeit wird unser Antrieb den Treibstoff nicht 100% effektiv in Beschleunigung umsetzen können, Verluste gibt es immer. Daher brauchen wir vielleicht 10% oder 20% Treibstoffmasse. Trotzdem: Prinzipiell ist es demnach möglich


http://www.erkenntnishorizont.de/raumfahrt/antriebe/interstellare.c.php?screen=800 (Archiv-Version vom 17.10.2008)

Nebenbei kommt hinzu das Antimatiere ungefähr den doppelten energieaufwand benötigt um hergestellt zu werden.

Du hast so gesehen recht aber es gibt ein paar falsche annahmen in deiner rechnung.
Also auf dem Weg zum Mars will ich eigentlich nicht auf 0,1c beschleunigen das wäre eine dauerbeschleunigung von fast 18km/s² das wäre grob 1800g und das hät niemand aus (wenigstens nicht ohne startreck technologie)^^ Aber man wäre wenn mich nicht alles täuscht schon nach knapp einer stunde da.

Bei einfacher Erdbeschleunigung (9,81m/s²) könnte man die erste hälfte beschleunigen und die zweite abremsen dann käm man aber "nur" auf 700km/s also 0,0023c in deiner Gleichung wäre das dann 0,00027 % der Masse und damit würde man mit 1g reiner antimaterie ca. 91kg zum Mars befördern können und zwar in weniger als 2 Tagen im Vergleich zu 1 jahr im moment. Würde man die Beschleunigung halbieren auf 4,905m/s² könnte man 180kg zum Mars bringen in etwas mehr als 2 Tagen. (Die Rechnungen verblüffen mich grad selbst also ich bitte darum das das einer nachrechnet)
Und da ein Flug durchaus auch 1-2 Wochen dauern darf kann man sich ausrechnen wie viel man mit einem Gramm zum Mars befördern kann.
Habs natürlich mal eben getan^^
Also bei 2 Wochen wäre die Beschleunigung bei 0,034m/s² die spitzengeschwindigkeit bei ca. 41km/s und Last läge bei 500kg.
Ich bin von einer entfernung von 50 000 000km zum Mars ausgegangen ist ja nur grob.
Ich weiß jetzt nicht genau wie schwer das Raumschiff aus dem Beispiel mit 1g war und wie lange es dauern sollte bis es am Mars wäre.

Aber Antimaterie würde nicht alleine als Antrieb benutzt man würde es in ein Helium3-Deuterium oder Deuterium-Tritium gemisch schießen und so noch eine Kernfusion zünden das würde den Antimaterie gebrauch stark zurückschrauben.

Mfg matti15

Du beziehst dich auf das ICAN II Raumschiff.


oder, Dort fungiert Antimaterie bzw Antiprotonen als Treibstoff. kombiniert mit einer Reaktionsmasse.

Wie wäre es mit einem kleinen schwarzen Loch als Antriebsquelle? Per Bussard Kollektor sammele ich Materie, mit der ich das schwarze Loch füttere. Die Strahlung, die dabei entsteht, nutze ich als Energiequelle.

...und natürlich meine ich ein winzig kleines, künstlich erschaffenes schwarzes Loch, kein natürliches, das wäre ein bisschen schwierig. Theoretisch müsste auf dem Wege 100 % der Masse in Strahlung umgewandelt werden - entweder, weil die Masse in der Akkretionsscheibe zerstrahlt oder dank der Hawking-Strahlung. Jetzt müsste man nur noch eine griffige Formel haben, um zu berechnen, wie hoch die Masse X des SL sein müsste (ausgehend davon, das ich nur eine bestimmte Masse zuführen kann, ohne das SL zu vergrößern - es sollte ja nach Möglichkeit stabil bleiben), um die Masse Y des Raumschiffs entsprechend zu beschleunigen. Fedaykin, dafür hast Du vermutlich gerade keine griffige Formel zur Hand, oder? ;)

Wie wäre es mit einem kleinen schwarzen Loch als Antriebsquelle? Per Bussard Kollektor sammele ich Materie, mit der ich das schwarze Loch füttere. Die Strahlung, die dabei entsteht, nutze ich als Energiequelle.
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Was sollte so ein Kleines Loch bewirken?

Es wird sich wahrscheinlich zerstrahlen. oder wenn es genug Kraft hat das Schiff nach innen zerreissen.

Der bussard kollektor, funktioniert erst ab einer gewissen Geschwindigkeit von C, und bräuchte ein enormes Ausmaß um brauchbare Mengen Wasserstoff zu fangen.



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wie hoch die Masse X des SL sein müsste (ausgehend davon, das ich nur eine bestimmte Masse zuführen kann, ohne das SL zu vergrößern - es sollte ja nach Möglichkeit stabil bleiben), um die Masse Y des Raumschiffs entsprechend zu beschleunigen. Fedaykin, dafür hast Du vermutlich gerade keine griffige Formel zur Hand, oder?
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Wie gesagt wie sollte ein Schwarzes Loch als Antrieb dienen? Meinst du als Beschleuniger für den Gesammelten Wasserstoff?

> Was sollte so ein Kleines Loch bewirken?
>
> Es wird sich wahrscheinlich zerstrahlen. oder wenn es genug Kraft hat das Schiff
> nach innen zerreissen.

Ein schwarzes Loch könnte das Schiff nur zerreissen, wenn es genug Masse hätte. Das wäre aber absurd. Stell Dir ein SL mit der Masse der Erde vor (oder gar ein richtiges SL o_O ) - wäre extrem sinnlos, denn dann müsste ich ja immerhin die Masse der gesamten Erde bewegen.

Natürlich zerstrahlt ein winziges schwarzes Loch - außer, ich füttere es mit ausreichend Materie. Die wiederum möchte ich mithilfe der Bussard-Kollektoren aufsammeln.



> Der bussard kollektor, funktioniert erst ab einer gewissen Geschwindigkeit von C,
> und bräuchte ein enormes Ausmaß um brauchbare Mengen Wasserstoff zu fangen.

Yep. Bis dahin müsste man halt mithilfe eines Treibstofftanks reisen. Pi mal Daumen benötige ich bei einer Beschleunigung von 1 g knapp 6 Wochen, um auf 10 % von c zu kommen. Reicht das? Ich muss gestehen, ich habe keinen Plan, wann das System effizient arbeitet. ;)



>Wie gesagt wie sollte ein Schwarzes Loch als Antrieb dienen? Meinst du als Beschleuniger für den Gesammelten Wasserstoff?

Das war die Idee. Einen Teil des Wasserstoffs pumpe ich in das schwarze Loch, zum einen, damit es nicht verpufft, zum anderen, um Energie für den Antrieb zu erzeugen. Die erzeugte Strahlung benutze ich zur Beschleunigung des restlichen Wasserstoffs (natürlich nicht direkt - ich wandele die Strahlung in elektrische Energie, die wiederum den Saft für den Ionenantrieb liefert).

Ich poche ja nicht darauf, im Recht zu sein, für mich klingt es aber auf den ersten Blick plausibel - unter der Annahme, das ich ein Mini-SL stabilisieren und irgendwie festhalten kann.

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Einen Teil des Wasserstoffs pumpe ich in das schwarze Loch, zum einen, damit es nicht verpufft, zum anderen, um Energie für den Antrieb zu erzeugen. Die erzeugte Strahlung benutze ich zur Beschleunigung des restlichen Wasserstoffs (natürlich nicht direkt - ich wandele die Strahlung in elektrische Energie, die wiederum den Saft für den Ionenantrieb liefert).
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Wäre ein bisschen umständlich für einen Ionenantrieb.

Das Schwarze loch ist bei der Sache über, da wäre es Sinnvoller mit ANtimaterie zu arbeiten, da ist der ZErstrahlungsgrad höher.




Obwohl ein Photonentriebwerk sehr bescheidenen g SChubkraft hätte.

@moredread
ich glaube das ein kleines schwarzes Loch ueberhaupt nicht funktionieren wuerde weil
es zu wenig Masse hätte.
Und wenn doch wie will man es im Raumschiff handhaben, bzw man kann es ja nicht irgendwie festbinden.
Sicher kommen jetzt irgendwelche wagemuetigen Ideen von Magneten oder anderen Strahlungen die es in einer Position halten. Nur gibt es nichts das dazu in der lage währe
Jegliche Materie/Strahlung etz. die nur in die Nähe kommt, wuerde sich in die Atome zerlegen und hineingezogen werden.
Das mit dem schwarzen Loch als Antrieb können wir daher erstmal ganz weit hinter die Akten "Perry Rodan" stellen. aber das ist natuerlich nur meine Meinung.

@Fedaykin

> Das Schwarze loch ist bei der Sache über, da wäre es Sinnvoller mit ANtimaterie zu
> arbeiten, da ist der ZErstrahlungsgrad höher.

Hm, ich mag mich täuschen, aber zerstrahlt bei einem kleinen SL nicht auch 100 %? Ein Teil zerstrahlt in der Akkretionsscheibe, der Rest durch die Hawinkg-Strahlung. Was würde denn nicht zerstrahlen? Die Masse des SL sollte ja schließlich stabil bleiben, es soll ja nicht wachsen.



@diablo3

> Jegliche Materie/Strahlung etz. die nur in die Nähe kommt, wuerde sich in die
> Atome zerlegen und hineingezogen werden.

Strahlung kann sich nicht in Atome zerlegen. Und ein kleines schwarzes Loch sollte sich vergleichsweise einfach halten lassen. Der Ereignishorizont der Erde hat einen Radius von 9 mm. Die Erde hat ein Gewicht von 5.974.000.000.000.000.000.000 Tonnen. Was glaubst Du, wie groß ein SL mit einem Gewicht von einer Tonne hätte? Oder von einem Kilo? Wieso sollte ich etwas mit dem Gewicht von einem Kilo nicht magnetisch festhalten können? Und inwiefern wäre es schwieriger, ein schwarzes Loch magnetisch festzuhalten als Tonnen von Antimaterie? Da hättest Du nämlich in der Tat ein Problem, wenn die magnetische Halterung versagt.

Das größte Problem dürfte darin bestehen, das SL zu füttern, da es so winzig ist, das man verdammt gut zielen müsste. Triffst Du nicht erhältst Du eine nette Dosis Hawking-Strahlung und *puff* weg ist das SL. Die Wahrscheinlichkeit, das es das umgebende Schiff beschädigt dürfte nahe Null liegen. Wir können ja auch gerne ausrechnen, wie groß so ein 1-kg-SL im Verhältnis zu einem Wasserstoff-Atom ist. Ich würde nicht wetten, was größer ist.

> Obwohl ein Photonentriebwerk sehr bescheidenen g SChubkraft hätte.

Naja, eigentlich Ionen... Ich würde jetzt einmal vermuten, die Schubkraft von so einem Ding hängt damit zusammen, wieviel Masse ich hinten rauspuste und mit wieviel Energie ich das mache. Aber letztlich ist die Schubkraft ja relativ egal - dann lassen wir es halt ein zehntel g sein und dann brauche ich etwas mehr als ein Jahr um auf 10 % von c zu kommen. Für mich steht die prinzipielle Machbarkeit im Fokus...

Naja, eigentlich Ionen... Ich würde jetzt einmal vermuten, die Schubkraft von so einem Ding hängt damit zusammen, wieviel Masse ich hinten rauspuste und mit wieviel Energie ich das mache. Aber letztlich ist die Schubkraft ja relativ egal - dann lassen wir es halt ein zehntel g sein und dann brauche ich etwas mehr als ein Jahr um auf 10 % von c zu kommen
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ionentriebwerke haben auch einen geringen SChub, und werden auch nie einen Starken erreichen können.

Wie gesagt ein schwarzes Loch zerstrahlt ja nicht nur Materie sondern wächst dadurch ja, vorausgesetz seine Anziehungskraft ist groß genug.


trotzdem wären Atlernativen Sinnvoller.