Aug 31 2005

Wird es jemals interstellare Raumfahrt geben?

In der Science Fiction sind sie ein fester Wert: Reisen zu den Sternen. „Warpantriebe“, „Sprungtore“, „Hyperraumantriebe“ werden dazu verwendet, die gewaltigen Distanzen zwischen den Sternen in vernünftiger Zeit zu überwinden. Neben der dafür notwendigen Energie sind die gewaltigen Entfernungen das Hauptproblem eines solchen Unternehmens.

Die Pioneer Raumsonde fliegt an Jupiter vorbei

Die Pioneer Raumsonde fliegt an Jupiter vorbei

Die Menschheit hat bereits 4 Raumsonden in die ewigen Weiten des interstellaren Raums entsandt: die Raumsonden Pioneer 10 und 11 sowie Voyager 1 und 2 befinden sich auf einer Fluchtbahn aus dem Sonnensystem – sie werden nie wieder ins Sonnensystem zurück kehren. Bei einer Geschwindigkeit von etwa 60 Kilometer pro Sekunde werden sie zehntausende von Jahren brauchen, um die Strecke zum nächsten Stern zu überbrücken. Doch die Raumsonden halten nicht Kurs auf die nächsten Sterne: ihr Kurs führt sie zu keinem bekannten Stern. Einzig die Raumsonde Pioneer 10 wird vermutlich in etwa 2 Millionen Jahren das 68 Lichtjahre entfernte System des orangen Riesensterns Aldebaran erreichen. Diese Zeiträume machen klar, das selbst bei so grossen Geschwindigkeiten (60 km pro Sekunde ist etwa acht mal schneller als ein Space Shuttle in der Erdumlaufbahn) die Flugzeiten viel zu lang sind. Zumindest, wenn die Besatzung leben ankommen will.

Zur Umgehung dieses Problem hat man zwei Lösungen ersonnen: entweder muss das Raumschiff eine sehr hohe Geschwindigkeit erreichen, oder die Reise muss von Anfang an auf eine sehr grosse Zeitspanne ausgerichtet werden. In diesem Fall würde man ein so grosses Raumschiff bauen, dass eine kleine Stadt darin Platz hätte – über viele Jahrtausende würden Generationen von Sternfahrerkindern im Raumschiff aufwachsen, ihrerseits Kinder zeugen und so den „Auftrag“ von Generation zu Generation weiter geben. Ich frage mich allerdings, ob das lange gut gehen würde: in der ersten, zweiten und dritten Generation hätte man noch kein Problem – doch was ist mit der fünfzigsten, der einundfünfzigsten Generation? Oder tausendzweihundertdreiundzwanzigsten? Kann eine derart eingeschlossene und abgekapselte Gesellschaft überhaupt stabil für einige zehntausend Jahre existieren, wenn es menschliche Kulturen nicht mal auf einige Jahrtausende bringen? Weiter stellt sich die Frage, ob diese Gesellschaft in den interstellaren Weiten genügend Energie produzieren kann, um sich selbst mit Nahrungsmitteln zu versorgen. Ohne Sonne wäre man auf nukleare Energie angewiesen: selbst wenn man einen „sauberen“ Kernfusionsreaktor zur Verfügung hätte: woher nimmt man den Brennstoff?

Da wäre die erste Möglichkeit doch viel attraktiver: mehr Geschwindigkeit! Könnte man ein Raumschiff auf gerade mal 20% der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen (rund 60’000 Kilometer pro Sekunde – rund tausend mal schneller als die Voyager-Sonden!), könnte man die nächsten Sterne in einigen Jahrzehnten erreichen. Bei Alpha Centauri, dem nächsten Sternsystem, wären wir in rund 22 Jahren (für die Besatzung wären es „bloss“ 21 Jahre), beim Sirius in 43 (42) Jahren, bei Epsilon Eridani in rund 59 (57) Jahren. Das hört sich gar nicht so schlecht an, zumindest im Fall von Epsilon Eridani müsste aber zumindest eine weitere Generation die Mission beenden, es sei denn, die Menschen der Zukunft werden weit mehr als hundert Jahre alt. Auch hier stellt sich das Problem der Energieversorgung (zur Nahrungsmittelproduktion) unterwegs, doch es ist weniger drastisch als bei einem Generationenschiff. Doch nun kommen wir zum Problem: wie beschleunigen wir ein Raumschiff auf volle 20% der Lichtgeschwindigkeit? Wenn wir nun davon ausgehen, dass das Raumschiff eine Masse von rund zehntausend Tonnen hat – das entspricht etwa einem kleinen Kriegsschiff. Dann benötigen wir dafür rund zwanzig Trilliarden Joule: das ist etwa das fünfzigfache des heutigen weltweiten Energieverbrauchs… Und das, bei einer Annahme, dass das Raumschiff eine Antriebsmethode hat, die zu 100% effizient ist. Je nach Antriebsmethode kann hier der Energieverbrauch noch um das zehn bis hundertfache steigen. Doch das macht bei diesen Grössenordnungen ohnehin nicht mehr so viel aus.

Dabei darf man nicht vergessen, dass das interstellare Raumschiff zusätzlich nocheinmal diese gewaltige Menge Energie mitnehmen muss, um am Zielort wieder auf „normale“ Geschwindigkeiten herunter zu bremsen.

Es sei hier noch angemerkt, dass Generationenschiffe in dieser Hinsicht nicht energiesparender sind: was sie wegen ihrer geringen Geschwindigkeit an Energie sparen, brauchen sie wieder, um ihre gewaltige Masse (Milliarden von Tonnen) auf kleinste Geschwindigkeiten zu bringen.

Wir brauchen also Energie, um interstellare Reisen durchzuführen, gewaltige Mengen von Energie. Woher könnte die kommen? Selbst wenn wir jetzt einmal davon ausgehen, dass Kernfusion tatsächlich einmal realisiert werden könnte (anderenfalls können wir die interstellaren Reisen gleich vergessen): Energie im Gegenwert des 50fachen Weltenergieverbrauchs muss unglaublich teuer sein. Man bedenke, wieviel es heute kosten würde, die ganze heutige Weltenergieproduktion zu kaufen (alles Erdöl und Erdgas, alle Stromproduktion aus allen Arten von Kraftwerken). Allein alles Erdöl (bei einem Preis von derzeit 70 Dollar pro Barrel und bei 84 Millionen Barrel pro Tag) würde 200 Milliarden Dollar kosten (wenn man vernachlässigt, dass ein solcher Kauf natürlich den Preis gewaltig in die Höhe treiben würde).

Es wird klar, dass ein solches Projekt nur dann Erfolg haben kann, wenn der Energieaufwand dafür im Vergleich zum Energieverbrauch der gesamten Menschheit sehr klein ist. Die Apollo-Missionen, damals eines der kostspieligsten Projekte ihrer Zeit, verbrauchten pro Mission maximal wenige Millionstel des damaligen Weltenergieverbrauchs.

Wenn wir dieses Verhältnis als realistisch betrachten, dann würde die Menschheit bei konstant wachsendem Energieverbrauch erst in einigen Jahrtausenden eine solche Expedition finanzieren können. Und dann müssten wir uns noch fragen, mit welcher Energiequelle dieser während Jahrtausenden wachsende Energieverbrauch gedeckt werden soll…

Wie viel einfacher ist da doch die Entsendung von unbemannten Raumsonden! Diese könnten sehr klein sein (vielleicht einige 10 cm), und ihre Beschleunigung auf 20% der Lichtgeschwindigkeit benötig zwar immer noch sehr viel Energie (etwa so viel, wie die grösste jemals zur Explosion gebrachte Atombombe freisetzte) – doch diese liegt in einem prinzipiell realisierbaren Bereich. Künftige Raumsonden könnten mit künstlicher Intelligenz ausgestattet werden, und dank einer Millionschaft mitfliegender „Nanobots“ (nanoskopische Maschinen) in der Lage sein, am Zielort aus Rohstoffen wie Asteroiden weitere Hardware wie Fabriken und Sendeanlagen zu bauen. Innert wenigen Jahrzehnten könnte eine solche Sonde eine grosse Infrastruktur am Zielort aufbauen, die dann weitere Raumsonden bauen würde, die das ferne Sternsystem erkunden. Schliesslich könnte eine solche Infrastruktur auch eine weitere, gleichartige Sonde wie die erste bauen, und diese zum nächsten Stern schicken…

Das ist zwar bei weitem nicht so spektakulär wie ein bemannter interstellarer Flug – aber viel effizienter. Wenn es jemals interstellare Raumfahrt geben sollte (zum Beispiel, wenn die technische Zivilisation die kommende Energiekrise überlebt), dann werden es zuerst die intelligenten Maschinen sein, die die gewaltigen Distanzen zwischen den Sternen überwinden werden. Es werden die Maschinen sein, die die Galaxis für uns erkunden werden. Die Menschheit, oder zumindest ihre Vertreter aus Fleisch und Blut, werden für immer ans Sonnensystem gebunden bleiben, eine Art stetige Erinnerung an die Maschinen, nie zu vergessen, woher sie stammen und wer sie ursprünglich erschuff.

Eine kleine Chance gibt es für den Menschen, eines Tages interstellare Distanzen zu überwinden: Sollten eines Tages fortschrittliche Gehirnscans die Funktionen eines menschlichen Gehirns in einem Computer simulieren können, könnte diese Simulation (ein sogenannter Upload) durchaus über ein eigenes Bewusstsein verfügen – sie wäre dann sich selbst so bewusst wie der Mensch, von dessen Gehirn sie geladen wurde. Diese Simulation könnte dann per Funk zu den nächsten Sternsystemen geschickt werden – und dort in einen neuen (vielleicht geklonten?) Körper herunter geladen werden. So wäre es möglich, dass die Menschheit, über den digitalen Umweg, doch noch die Sterne erreicht.

84 Comments

  • By Marc, 21. Juni 2011 @ 01:13

    Im übrigen gehts auch ganz einfach. Man nehme eine Atombatterie die Radium benutzt. Dieses ionisiert ein Edelgas, die Ionen lagern sich an Anode und Kathode an , und erzeugen elektrischen Strom.Dieser wird in die Photonensonde geleitet.Diese sieht wie eine doppelseitige Taschenlampe aus.An beiden Enden befinden sich LED\’s.
    Die eine Seite beschleunigt mit Licht, die andere bremst mit Licht , wenn das andere Sonnensystem erreicht wird.
    Es dürfen niemals beide Leuchten gleichzeitig aktiviert sein, aber das dürfte wohl klar sein !!!

    Der Energieverbrauch ist so , wie wenn man 20 oder 30 Jahre eine Strassenlaterne ununterbrochen anlässt.
    Das dürfte mit Radiumantrieb oder C14 Antrieb(hat eine Halbwertszeit von 5736 Jahren oder so locker zu machen sein).

    Das heisst, selbst wenn unsere Sonde nur 50 % Lichtgeschwindigkeit erreicht und damit keine relativistischen Masseneffekt auftreten, können praktisch innerhalb von 50 Jahren alle Sternensysteme im Umkreis von ca. 20 Lichtjahren erreicht werden.
    Der Flug im Interstellaren Raum ist somit eine Mischung aus Photonenantrieb und Newtonscher Impulserhaltung.

  • By Marc, 21. Juni 2011 @ 01:56

    @Bynaus:

    Im Übrigen sind Hyperaumantriebe möglich.

    Neuste Experimente haben gezeigt , das Licht eben nicht gleich Licht ist.

    V=lambda * f

    v= Geschwindigkeit
    lambda=Wellenlänge
    f=Frequenz

    So steht es im Schulbuch.
    Jetzt machen wir ein Experiment.

    Wir machen eine Spektralzerlegung und machen zwei Gruppen von Licht.Wir kennen die Wellenlänge der einzelnen Farben und können so errechnen , um zum Beispiel auf 280.000 km/s zu kommen bei gegebener Wellenlänge, wie die Frequenz auszusehen hat.Dies machen wir für alle Spektralfarben, sodas alle Farbtöne zusammen(wieder weisses Licht) eine Endgeschwindigkeit von 280.000 km/s haben. Da aber normales Licht ca. 300.000 km/s hat, ergibt sich somit eine Geschwindigkeitsdifferenz.

    Die Lichtgeschwindigkeit ist somit nicht konstant.

    Im übrigen , was passiert, wenn ein Photon gegen eine Wand prallt, und einen Lichtdruck erzeugt.Dann gibt es Bewegungsenergie ab.Impulszerlegung, der den Lichtdruck generiert.Das heisst aber es muss Impuls sprich Geschwindigkeit verlieren.

    Der Impuls bleibt erhalten, es sei den er wird in eine Summe von Teilimpulsen zerlegt !!!

    Im Übrigen sind beim Hyperraumantrieb keine relativistischen Masseneffekte zu berücksichtigen, da es kein Impulsantrieb ist.Das Schiff bewegt sich nicht, die Masse verändert sich nicht.Es wird mittels Radfiotechnik ein elektromagnetisches Kraftfeld um das Schiff aufgebaut.Dazu wird ein ganz einfaches Radiosystem mit entsprechend viel Energiepower benutzt.Wenn die Geschwindigkeit des Rotationsspins v=lamda*f grösser als c ist springt das Schiff auf Überlichtgeschwindigkeit.
    Das passiert auch bei Photonen , wenn das Produkt aus V=lambda * f grösser als c ist.

    Das heisst , wenn man mit einem Radiosender ein kreisförimg rotierendes elektromagnetische Kraftfeld aufbaut. Das eine Wellenlänge von 100 km hat und eine Frequnez von 6000 , dann ist der Rotationsspin des Feldes ca 2*c, das heisst das Feld bewegtb sich mit zweifacher Lichtgewindigkeit.
    Es sprint dann , das heisst es tunnelt.Tunneln heisst es gibt einen blauen Lichtblitz, das Schiff verschwindet und taucht woanders aus einem zweiten Blitz wieder auf.
    Der Blaue Überlichtblitz ist vergleichbar mit dem Überschalllknall bei Flugzeugen.
    Auch bei Atomreaktoren tritt dieser Effekt auf, wenn Teilchen im Wasserkühlsystem die Lichtgeschwindigkeit in Wasser überschreiten.Es nennt sich glaube ich Tscherenkow Leuchten oder so.

  • By Bynaus, 22. Juni 2011 @ 01:56

    Wie gesagt: du solltest mal rechnen, statt behaupten. Leite doch mal her, welche Beschleunigung deine Taschenlampe erreichen kann (bzw, wie gross sie dafür sein muss…).

    Wenn du deine \“Spektralzerlegung\“ machst, wirst du eben herausfinden, dass Lambda (die Wellenlänge) und f sich immer exakt so verändern, dass ihr Produkt (die Lichtgeschwindigkeit) gleich bleibt. Nix da von 280\’000 km/s.

    So, aber damit ist jetzt Schluss. Hier – in diesem Kommentarstrang zu diesem Artikel – geht es ausschliesslich um die Frage, ob interstellare Raumfahrt auch in Abwesenheit von exotischen Antriebsformen denkbar und machbar ist, und nicht um deine Privattheorien. Wenn du die propagieren willst, musst du dir eine andere Seite suchen – hier ist kein Platz dafür. Ich bitte dich deshalb höflich, entweder beim eigentlichen Thema des Artikels zu bleiben (bzw, dich überhaupt erst mal dazu zu äussern) oder das Posten ganz zu unterlassen. Danke.

  • By Marc, 23. Juni 2011 @ 00:37

    @Bynaus:

    Ok, es ist etwas gewöhnungsbedürftig.
    Du hälst dich streng an die Einsteinsche Relativitätstheorie.

    Die einsteinsche Relativitätstheorie schliesst aber eine Reise mit 50 % Lichtgeschwindigkeit nicht aus.Und bei Geschwindigkeit treten noch relativ kleine Masseneffekte auf.

    Der von mir beschriebene Atomantrieb, der mit Radium ein Gas ionisiert, der dann an Anode und Kathode Strom produziert und dieser Energie herstellt ist mit unserer heutigen Technik baubar.
    Eine Led erzeugt Lichtdruck und beschleunigt mit Licht,die andere Seite(die zweite LED) bremst mit Licht, daher doppelseitige Taschenlampe.
    Der von mir beschrieben Antrieb muss natürlich in der Orbit gebracht werden, auf der Erde arbeitet er nicht, aber im Vakuum.
    Der Anfangsimpuls ist vergleichbar mit dem einer Schnecke, aber durch die Impulserhaltung addieren sich die Impulse.
    Anfangsimpuls + Lichtdruck = Endimpuls.
    Dadurch beschleunigt die Sonde , wird schneller und schneller und schneller und erreicht nach einigen Jahren 50 % Lichtgeschwindigkeit.Die Masseneffekte sind wie gesagt minimal bei dieser Geschwindigkeit.
    Da es im Vakuum kein Gas gibt , das bremsen würde bleibt der Impuls erhalten.Zum bremsen wenn die Sonde das andere Sonnensystem erreicht, wird die LED abgeschaltet und die zweite gegenüberliegende LED aktiviert.Dadurch heben sich die Impulse gegenseitig mit der Zeit auf und die Sonde wird lagsamer.

    Im übrigen braucht eine Sonder die meiste Energie nur zum beschleinigen und zum bremsen.

    Eine Sonde braucht im übrigen nur sehr wenig Energie.Wir reden hier von einer Sonde von der Grösse eines Autos oder so, also keinem 100 Kilometer-Raumschiff.

    Die Energiemenge für den Flug kann wie gesagt, mit Radium und C14 aufgebracht werden.
    Ein Photon das von einem anderen Stern ausgesandt wird und zur Erde reist braucht auch keine 1 Trillion KWh Energie um hierherzukommen.Dann würde uns wahrscheinlich kein Sonnenlicht erreichen.

    Eine Photonensonde ist relativ klein, etwa mit Atombatterie etwa so gross wie ein Auto.Ein paar Kilo Treibstoff in Form von Radium,Uran, oder C14 reichen vollkommen.

    Für Menschen ist der Flug allerdings gefährlich.(Meteoriten und so).
    Deswegen sollten nur unbemannte Sonden zu anderen Sternen geschickt werden.

    Man kann falls eine Photonensonde zerstört wird mehrere schicken.

    Wie gesagt, man kann mit der Techik die ich oben beschrieben habe, mit heutiger Technik ohne neue Energieformen und ohne neuartige Antriebskonzepte schon alle Sternensystem bis ca 20 Lichtjahren in vertretbarer Zeit erreichen.

    So , das wars. Ich werde im übrigen keine weiteren Kommentare mehr schreiben,somit entspreche ich deiner Bitte.
    Danke.

  • By Bynaus, 23. Juni 2011 @ 16:22

    Ich halte mich in diesem Artikel \“streng\“ an das, was wir wirklich, nachweislich wissen. So einfach ist das.

    Wie schon zwei Mal erwähnt: statt zu labern (sorry, aber vielleicht weckt das deine Aufmerksamkeit) solltest du rechnen, und zeigen, dass die von dir behaupteten Effekte auch die behauptete Wirkung haben.

    Dann nämlich wirst du sehen, wieviel \“Radium und C14\“ du dafür wirklich brauchst, um per Photonenantrieb auf 50% c zu beschleunigen. Du könntest auch behaupten, mit einem Auto könne man mit einem Tank 10000 Mal um die Welt fahren, in dem man \“Benzin verbrennt\“. So lange du nicht rechnest, WIEVIEL Benzin dafür nötig ist, wirst du nie wissen, ob es wirklich möglich ist oder nicht.

  • By Marc, 23. Juni 2011 @ 17:36

    @Bynaus:

    Ok. Ich bins nochmal.Aber wirklich das letzte mal.
    Wusstest du, das man eigentlich überhaupt gar keinen atomaren Brennstoff mitnehmen muss.

    Es gibt zum Beispiel auch die Möglichkeit Energie per Funk zu übertragen.Die E-Techniker wissen das.
    Wenn ich zum Beispiel eine Möglichkeit weiss, 95 % der Energie drahtlos zur Sonde zu übertragen, braucht man auf der Erde nur eine Sendeanlage.Diese sendet die Energie zur Sonde, die eine Empfängereinheit an Bord hat.
    Die Energie wird zwischengespeichert und in den Photonenantrieb geleitet.
    Somit kann man auch gleichzeitig eine Funkkommunikation aufbauen.
    Wie man Energie ohne Verluste übertragen kann , steht irgendwo im Netz.
    Du musst nur danach suchen…

    Mehr verrate ich dir nicht !!!

  • By Bynaus, 23. Juni 2011 @ 19:07

    Klar. Vielleicht kann man auch ein paar Feen überzeugen, das Raumschiff mit ein paar vorgespannten Einhörnern anzuschieben. Das würde sicher auch gehen…

  • By Alex, 26. Juni 2011 @ 00:40

    Marc, ein wirklich gut gemeinter Tipp:

    Wenn man sich überlegen will, wie ein echtes, reales Raumschiff funktionieren könnte, dann muß man dazu wirklich fundiertes Wissen haben – dazu reicht nichtmal ein einfaches Physikstudium weil ein einzelner all die Detailprobleme alleine gar nicht lösen kann.

    Man braucht dazu jedenfalls sehr viel mehr als das Technobabbel irgendwelcher Sci-Fi-Serien. Und mehr kommt von Dir einfach nicht.

    Wenn Du irgendwelche Wünsche hast, daß man sich bitte gefälligst \“außerhalb\“ der RT bewegen solle wenn man solche Ideen umsetzen will, dann kannst Du genausogut versuchen eine Atombombenexplosion aus 2 Meter Distanz zu überleben oder ohne Widerstand durch eine 2 Meter dicke Mauer hindurchzulaufen.
    Das ist alles aus genau denselben Gründen nicht möglich, wie es unmöglich ist, etwas zu bauen was der RT nicht gehorcht. Das sind alles Gesetzmäßigkeiten unseres Universums. Ist kacke, ist aber so.

    Gruß Alex

  • By Bynaus, 26. Juni 2011 @ 15:14

    Marc, mir reichts jetzt echt mit dem Müll, den du hier einstellst. Hier gehts um den Artikel oben, nicht um deine wilden, unbelegten Spekulationen, also bitte halte dich an das vorgegebene Thema und belege deine Behauptungen mit konrketen Verweisen und Rechnungen.

    Drahtlose Energieübertragung funktioniert, aber nicht verlustfrei: ist sie ungerichtet, geht alle Energie verloren, die nicht in Richtung des Empfängers gerichtet ist. Gerichtete Energieübertragung ist – zum Beispiel mit einem Lasser – möglich, hat aber auch ihre Probleme. So kann man damit typischerweise nur sehr geringe Energiemengen übertragen, und es gibt stets Umwandlungsverluste, so dass es sich eher lohnt, das Raumschiff durch Reflektion des eingehenden Laserlichts direkt anzutreiben.

    Auf dieser Seite: hermes.physics.adelaide.edu.au/~dkoks/Faq/Relativity/SR/rocket.html

    findest du eine Anleitung zur Berechnung relativistischer Beschleunigungen. Da sieht man unter anderen, dass wenn das Raumschiff per Antimaterie-gespeistem, 100% effizientem Photonenantrieb beschleunigt, man pro kg Nutzlast etwa 38 kg Treibstoff (50% Materie / Antimaterie) braucht, um nach Alpha Centauri zu fliegen (konstante Beschleunigung von 1 Ge beim Beschleunigen und Bremsen). Wenn man dann auch noch zur Erde zurückkehren will, muss man für jedes kg Nutzlast, das hin- und zurück fliegt, ((1+38)*38)-1 = 1481 kg Treibstoff (wie erwähnt: die Hälfte davon ist Antimaterie) mitnehmen!

  • By Rarehero, 18. Juli 2012 @ 12:33

    Ich bin mal so frei und und hol diesen Thread wieder hervor.

    Analog zum Laser-befeuerten Segel habe ich mir Folgendes überlegt: Ist es nicht vielleicht denkbar, einen ringförmige Struktur um Raum zu platzieren, die ihre Energie direkt von der Sonne bezieht und einen magnetischen Trichter erzeugt, der die Partikel des Sonnenwindes einfängt, konzentriert und als beschleunigten Partikelstrom ausstößt? Ließe sich so vielleicht ein markanter und starker Partikelstrom erzeugen, der von einem Raumschiff mit einem Segel genutzt werden kann, um eine ausreichend große Geschwindigkeit zu erreichen, um Alpha Centauri innerhalb einer überschaubaren Zeitspanne von vielleicht einigen Jahrzehnten zu erreichen?

    Mögliche Vorteile wären, dass man die wohl ergiebigste Energiequelle, über die wir jemals verfügen werden, nutzen würde. Interstellare Reisen brauchen viel Energie, und die Sonne ist in meinen Augen die beste Chance die wir haben, um den Energiebedarf zu decken. Und da das Raumschiff selbst durch den Trichter fliegen würde, wäre es vielleicht auch kein Problem, den Partikelstrom in weiteren Trichtern zu bündeln. Bei einem Laser stelle ich es mir da schwieriger vor, den Laserstrahl immer wieder zu bündeln (oder gleich in ausreichender Stärke und Bündelung zu emittieren), denn da ist ja auch immer ein Schiff im Weg, dass auf dem Lichtstrahl reitet. Darüber hinaus könnte man vielleicht sogar die Prinzipien einer „Rail Gun“ in dieses Konzept einfließen lassen, wenn die magnetische Beschleunigung auch auf das Schiff wirken oder vom Schiff genutzt werden könnte.

    Man stelle sich eine „Bahnstrecke“ von derartigen Toren vor, die durch das Sonnensystem führt. Nahe der Sonne werden die Tore vom Sonnenlicht gespeist, in den äußeren Bereichen des inneren Sonnensystems durch Fusion der in der Region vorhanden Rohstoffe. Der Partikelstrom könnte vielleicht bis in die Heliosheath reichen.

    Um Missverständnissen vorzubeugen: Die Tore könnten zwar auch direkt zur Beschleunigung des Schiffes beitragen, aber es geht nicht darum, dass den Partikelstrom oder das Schiff bei jedem Tor zu beschleunigen, bis ein nennenswerter Bruchteil von c erreicht ist. Das würde ja erfordern, dass jedes weitere Tor erheblich mehr Energie frei setzen müsste als das Vorherige, was sich schwierig umzusetzen sein wird, weil „Dichte der vorhandenen Energiequellen“ mit der Entfernung zur Sonne abnimmt. Die ersten, sonnennahen Tore wären sehr stark, um die Partikelstrom auf die gewünschte Geschwindigkeit zu bringen, während die weiter entfernten Tore den Partikelstrom in erster Linie zusammen halten und das Schiff auf diesem Strom bis aus Endgeschwindigkeit beschleunigt.

    Offensichtliche Probleme wären wohl, dass der Partikelstrom nicht (mal annähernd) die geforderte halbe Beschleunigungsstrecke bis Alpha Centauri reichen würde. Müsste das Schiff als schneller beschleunigen, als für die Besatzung gut sein kann, um die geforderten ein bis zwei Zehntel c zu erreichen? Des Weiteren haben wir noch noch nicht darüber gesprochen, wie das Schiff wieder abgebremst wird. Kann ein elektromagnetisches Segel reichen, um in Wechselwirkung mit dem interstellaren Medium und des Windes, der einem von Alpha Centauri A kommend ins Gesicht schlägt, für die nötige Verzögerung zu sorgen?

    Und lässt sich der Sonnenwind überhaupt auf diese Weise nutzen? Emittiert die Sonne genug Partikel? Oder müsste die Eintrittsöffnung des ersten Trichters oder die Solarpaneele so dermaßen groß ausgelegt werden, dass dieses Bauvorhaben jede Fähigkeit, die man selbst einer Zivilisation, die das Sonnensystem mit künstlichen Habitaten erobert hat (das setze ich voraus), zuschreiben könnte, bei Weitem sprengt? Wenn der Partikelstrom und die magnetischen Tore nicht ausreichend, um das Schiff zu beschleunigen, könnten Antriebskonzepte, die die Partikel eines derartig verdichteten Partikelstroms nutzen (Bussard-Ramjet) den entscheidenden Kick geben (der Antrieb könnte während der Beschleunigungsphase abgestoßen werden)?

    P.S.: Ich träume auch nicht von interstellarem Pendelverkehr. Mir würde es schon reichen, wenn man sagen könnte, dass ein derartiges Konzept eine Option für eine Zivilisation sein könnte, die nicht in einem roten Riesen verbrennen möchte. An interstellare Kolonisation glaube ich eh nicht, da der mögliche Nutzen den Aufwand und die Probleme nicht rechtfertigt, aber das ist ein eigenes Thema.

  • By Der Beobachter, 18. Juli 2012 @ 19:29

    @ Rarehero

    Wie sich der Antrieb gestaltet spielt für das Energieproblem keine Rolle.
    Ein wie auch immer gearteter, außerhalb des Schiffes befindlicher Strahlantrieb, mit einer Quell am Abflugsort, hat das Problem das es am Zielort keine solche Quelle gibt. Die brächte man aber zum Abbremsen.
    Einziger Ausweg ist das vorausgeschickte Sonden eine solche Quelle dort gebaut haben.

    Das uns Sonden vorauseilen steht außer Frage. Sie sind einfach robuster. Uns schließlich würde man ja auch vorher gerne etwas genauer wissen wohin man fliegt.
    Ich denke aber sehr wohl das ihnen Menschen nachreisen werden. Ich denke dass die Menschen der Zukunft 1. nichtmehr altern und sterben, also ohne weiteres ein paar hundert Jahre auf die Antwort von Sonden warten können. Und dass sie sich 2. in eine Art Winterschlaf versetzt können der ihr Überleben äußerst genügsam gestaltet, so dass es keine großen Schiffe braucht.
    Beides macht uns die Natur schon vor, das ist also definitiv möglich, auch ohne „neue Physik“. Es ist nur eine Frage der Zeit bis wir das beherrschen.
    Ich stell mir auch vor dass Sonden als eine Art „Keim“ reisen, und erst vor Ort zur vollen Maschinerie „heranreifen“. Ich glaube eine fortschrittliche Technologie funktioniert generell so ähnlich wie biologische Systeme.
    Ich könnte mir als letzte Konsequenz sogar vorstellen dass die Sonden auch den Menschen nur als Information mit dabei haben, und ihn wo immer es für ihn lebenswert erscheint „aussetzten“. Gleich vor Ort geboren also.

    Die energetische Hürde wird jedenfalls dafür sorgen das was immer wir zu den Sternen schicken eher klein sein wird. Nichts desto trotz bin ich davon überzeugt das Menschen eines Tages diese Galaxis bevölkern werden, wie auch immer wir das anstellen.

  • By erhardvobeljun@hotmail.com, 12. August 2012 @ 18:07

    Praktische Frage zur intestellaren Raumfahrt, Astrophysik, Beschleunigung im Weltraum

    Die Idee:
    Ein Raumschiff soll so auf ½ Lichtgeschwindigkeit Reisegeschwindigkeit beschleunigt werden, dass 1G Schwerkraft kontinuierlich erzeugt wird.
    So gibt es während der X-Monate/Tage dauernden Beschleunigungsphase die übliche „Erd“-Schwerkraft an Board.
    Gestartet wird vom Erdorbit aus.

    1. Wie lange braucht dieses Raumschiff um ½ Lichtgeschwindigkeit zu erreichen.
    2. Wie viele km legt dabei das Raumschiff zurück bis ½ Lichtgeschwindigkeit als angenommene Reisegeschwindigkeit erreicht ist?
    3. Wie weit ist das Raumschiff dann von der Sonne entfernt? (Schließlich entfernt sich dann das Raumschiff erst aus dem Erdorbit in einer Spirale die dann in einer Spirale um die Sonne immer gerader wird.
    4. Wie oft umrundet das Raumschiff die Erde bzw. die Sonne bis es einigermaßen gerade in den interstellaren Raum übergeht? (Wie kann ich mir hier diese Spirale vorstellen?)
    5. Wann schneidet das Raumschiff die Planetenbahnen Mars, Asteroiden- Gürtel, Jupiter, Saturn, Uranus?

    Gibt es Programme für PC um solche Variablen wie 1GSchwerkraft und ½ Lichtgeschwindigkeit zu berücksichtigen?

    Außerdem:
    Gesucht werden Skizzen und Beschreibungen der Nachbarsterne im Umkreis von 400 Lichtjahren!
    Sie Skizze sollte die Ekliptik als Trennscheibe der beiden Hemisphären nutzen.
    Wie ist die Planetenscheibe (Ekliptik) zu den Nachbarsternen ausgerichtet?
    Wie verändert sich die Ekliptik zu den Nachbarsternen? In welcher Richtung zu den Nachbarsternen?
    In welcher Richtung bewegt sich welche Sonne bzw. wie sah der Sternenhimmel vor ca. 12000 Jahren aus? Warum?

  • By Alexander Haupt, 12. August 2012 @ 22:16

    Hier ist ja richtige Science Fiction Diskussion.

    Aber nehmen wir einmal an dass es einen ganz fortschrittlichen Antrieb gibt (wie ihn hoch entwickelte außerirdische Zivilisationen auch haben) in dem der Raum vor dem Raumschiff gestaucht wird und dahinter ausgedehnt wird. Dadurch bewegt sich das Raumschiff vorwärts. Jedenfalls stelle ich mir das theoretisch so vor. Andere Möglichkeit ist die Erzeugung eines Wurmloch. Durch ein Wurmloch könnte man quasi per Abkürzung durch den Raum reisen. Es gibt da theoretisch noch viel mehr Antriebsarten.

    Nostradamus beschreibt glaube ich dass ein Raumschiff mit zunehmender Geschindigkeit verkleinert wird. Dadurch sollen interstellare Reisen möglich sein. Wie immer das auch funktionieren soll. Es müßte ja alles verkleinert werden also auch die Besatzung im Raumschiff…. So etwas verstehen wir heute noch nicht. Aber wer hätte vor 100 Jahren geglaubt dass wir zum Mond fliegen können oder es Flugzeuge gibt in denen bis zu 800 Menschen gleichzeitig unterwegs sein können….

    Auch wenn ich von interstellaren Raumreisen von Science Fiction ausgehe so hege ich da doch Interesse für. Ich werde das natürlich nicht mehr erleben aber meine Nachkommen bzw. die dann lebenden Menschen schon….

  • By Alex, 12. August 2012 @ 23:27

    @Alexander Haupt:
    In Deinem Beitrag steckt viel Geschwurbel, den Du erklären solltest.

    Wieso zum Beispiel setzt Du es als gegeben voraus daß solche Antriebe wie Du sie beschreibst überhaupt möglich sein sollen? Es gibt nur eine Art „den Raum“ zu krümmen und das ist per Gravitation. Und die wirkt unabschirmbar in alle Richtungen gleich stark.
    Wurmlöcher sind eine andere Art Geschwurbel. Ich wette Du weißt nichtmal ansatzweise wie die Gleichungen dahinter funktionieren, aber postulierst daß es ja schon irgendwie möglich sein wird das zu nutzen.
    Und dann kommst Du mit einem Kerl der vor Jahrhunderten lebte und nichtmal wußte was „Weltraum“, geschweige denn ein Raumschiff ist und scheinst da irgendwas mit der relativistischen Längenkontraktion nach Einstein zu verwechseln.
    Diese Phrasen „Damals hätte man es auch nicht für möglich gehalten“ sind auch Geschwurbel. Damals wußte man auch noch nichts über die prinzipiellen Grenzen des Machbaren – heute schon.

    Gruß Alex

  • By Rarehero, 13. August 2012 @ 01:20

    @AlexanderHaupt
    Es gibt ein Unterschied zwischen dem Fliegen und interstellaren Reisen: Der Mensch hatte in den Vögeln schon immer ein Beispiel vor Augen, dass gezeigt hat, dass Fliegen möglich ist. Es gibt jedoch keine derartige Entsprechung für die interstellare Raumfahrt, geschweige denn für Wurmlöcher.

    Zwar glaube ich selber, dass es möglich sein kann, den nächsten Stern zu erreichen, allerdings glaube ich auch, dass ein derartiges Vorhaben so dermaßen aufwändig wäre, dass Zivilisationen schlichtweg keine derartigen Reisen unternehmen, wenn es nicht unbedingt sein muss.

  • By Petra, 13. August 2012 @ 12:07

    Es gibt ja ein sehr konkretes Projekt für eine unbemannte interstellare Raumsonde, nämlich das “ Projekt Icarus „.

    Ziel ist es, bis zum Jahre 2100 eine unbemannte, interstellare Raumsonde mit ca. 12 % c zu nahegelegen Sternsystemen zu entsenden.

    Prämisse ist, dass dies mit heute möglicher oder in naher Zukunft entsprechend weiterentwickelter Technik ermöglicht wird. Also keine Sience fiction.

    Als Antrieb ist ein nuklearer Pulsantrieb vorgesehen.

    Es gibt nichts Gutes, ausser man tut es.

    Bemannte interstellare Raumfahrt wird es wohl in der Zukunft irgendwann geben, aber dazu sind wirklich völlig neue Entdeckungen und tech. Entwicklungen von Nöten. Wir sind ja heute nicht am Ende aller Entdeckungen und Erfindungen angelangt. Dies unterstellen manche, die “ niemals “ sagen.

    Mit Pulsantrieb und 12 % c jedenfalls sind unbemannte Sonden machbar, aber kein bemannter Flug zu Alpha Centauri. Welcher Mensch will ca. 50 Jahre unterwegs sein.

    Das wäre ja “ Mars one “ hoch 2.

  • By Petra, 13. August 2012 @ 12:23

    zu Rarehero:

    Kolumbus hätte auch nicht geglaubt, dass 500 Jahre später über seine Caravellen hinweg Düsenflugzeuge in wenigen Stunden nach Amerika fliegen und dabei die Passagiere bunte Filme sehen und ihren Lieblingscoctail schlürfen.

    Das hätte man als Hexerei abgetan und für unmöglich erklärt.

    Napoleon hätte nicht geglaubt, dass man auf einen Schalter dreht und – schwupps – geht elektrisches Licht an.

    Und dann noch Kutschen ohne Pferde ? Niemals !

    und so weiter. Und so weiter.

    Manche glauben heute nicht, dass es JEMALS interstellare Raumfahrt geben wird.

  • By Alexander Haupt, 13. August 2012 @ 22:22

    @Alex:

    Wurmlöcher Geschwurbel? Die gelten als existent. Nur weil man sich das nicht vorstellen kann ist das noch kein Geschwurbel.

    Und die Krümmung des Raumes durch Gravitation. OK. Mag so sein.

  • By Alex, 13. August 2012 @ 23:47

    @Petra: Kolumbus und Co. hatten auch noch keine Ahnung von elementaren physikalischen Gegebenheiten. Das ist heute anders. Wir wissen sehr gut darüber Bescheid wie die Welt funktioniert und in weiten Teilen warum sie so ist wie sie ist.
    Wie absurd es ist, zu glauben es gäbe keine Limits was die technische Entwicklung angeht kannst Du selbst mal überprüfen: Du kannst deine Folge von Annahmen nämlich beliebig erweitern nach edm Motto „heute glaubt auch keiner daß man mal mit Sternen Billiard spielen kann“ oder „heute glaubt auch keiner daß man mal ganze Galaxien verkleinern und als schmucke Halsbändchen tragen kann“.
    Der einzige Unterschied zur Fantasterei von interstellaren Reisen liegt darin daß es über letzteres Fantasiefilme und -Bücher gibt. Das sagt aber etwas über den Menschen aus, nicht über die tatsächlichen Möglichkeiten in unserer Welt.

    @Alexander Haupt: Nein, Wurmlöcher sind a) blanke Theorie und durch nichts belegt und b) selbst nachden gängigen Theorien falls es sie gibt in keinster Weise nutzbar. Sie entsprechen den Gleichungen der Allgemeinen Relatitivtätstheorie – aber das tun viele andere nichtexistente Dinge auch, wie etwa Weiße Löcher und Tachyonen.

    Gruß Alex

  • By Rarehero, 14. August 2012 @ 01:17

    @Petra
    Nochmal: Auch Kolumbus kannte ein Beispiel für das Fliegen und wusste, dass es nicht unmöglich sein kann, zu fliegen. Und Elektrizität kennt man auch seit der Antike. Nicht beim Namen, aber man kannte das Phänoment. Auch die Kraft des Dampfes kannte man in der Antike, hat aber deren Potential nicht erkannt. Jetzt nenne mit bitte ein Beispiel, das nahelegt, dass Objekte mit Masse mit Lichgeschwindigkeit reisen können!

    Nur mal so: Ein FTL-Antrieb wäre die zerstörerischste Waffe im Universum. Stell die 9/11 mit Asteroiden vor, die mit Lichtgeschwindigkeit fliegen. Unser Sonnensystem wäre nur noch Staub und Gammastrahlung. Aber gleich höre ich bestimmt etwas darüber, dass die anderen doch allesamt eine überlegene Ethik und Moral haben könnten, die sie niemals eine Waffe bauen lässt. Wie dem auch sei, der entscheidende Punkt ist, dass wir sogar Beobachtungen haben, die uns nahe liegen, dass interstellare Reisen nicht nach dem Vorbild der Science Fiction statt finden.

    @Alexander Haupt
    Wurmlöcher sind Lösungen von Gleichungen der Relativitäts-Theorie. Deshalb sind noch lange nicht wahr. Ich kann auch ausrechnen, dass ich von drei Äpfeln fünf Äpfel abziehen und minus zwei Äpfel in der Tasche haben kann, aber ist es deswegen wahr?

  • By Petra, 14. August 2012 @ 13:54

    Jedes Zeitalter glaubt, im Besitze des letzten Wissens zu sein. das war bisher noch in jedem Jahrhundert so.

    Heute wissen wir viel – und wenig.

    Wir können heute aber so kritisch sein, einzugestehen, dass kommende Generationen naturwissenscghaftliche Gesetze entdecken könnten, die uns heute unbekannt sind. Und die unsere Sicht des Universums des beginnenden 21. Jh. relativieren.

    Die aktuellen Aussagen der Wissenschaft waren oft die Irrtümer von morgen.

  • By Der Beobachter, 14. August 2012 @ 15:17

    @ Petra
    „Jedes Zeitalter glaubt, im Besitze des letzten Wissens zu sein.“

    Das tun wir nicht ! Sonnst würden wir keine Wissenschaft betreiben.

    „dass kommende Generationen naturwissenscghaftliche Gesetze entdecken könnten, die uns heute unbekannt sind.“

    Ja, das wird bestimmt so sein. Aber auf Basis dessen was wir nicht wissen kann man nicht Spekulieren. Jede Überlegung ist ebenso wahrscheinlich wie unwahrscheinlich und daher wertlos.
    Das bietet keinen Erkenntnisgewinn, aber darum geht es. ( Weil wir eben wissen das wir nicht alles wissen 😉

    Spekulieren können wir nur auf Basis dessen was wir wissen.

    Wir wissen
    A) dass es im gesamten sichtbaren Universum keine Anzeichen für irgend welche raufahrenden Zivilisationen gibt, und dass offen bar noch niemand Anderer hier war.
    Das lässt nur zwei Schlüsse zu: 1.) Interstellare Raumfahrt ist nicht möglich. oder 2.) Im maximalen Aktionsradius interstellarer Raumfahrt gibt es keine andere Zivilisationen.
    ( Ich bevorzuge 2.) )

    B) Wir wissen dass alles was wir technologisch irgendwie zu leisten im Stande sind uns von der Natur schon immer irgendwo vorgemacht wurde, wir haben es nur nicht verstanden.
    Es gibt schon immer brennende Feuer, dampfendes Wasser, fliegende Vögel, elektrische Blitze und strahlende Isotope. Wir haben diese Dinge lediglich zu beherrschen gelernt.
    Es gibt zB auch auf molekularer Ebene selbst organisierende Prozesse die eine Wunde heilen, oder einen Baum wachsen lassen, oder einen Menschen. Auch wenn wir heute weit davon entfernt sind irgend etwas derartiges zu tun, so können wir doch annehmen das wir es eines Tages beherrschen werden, und das jegliche darauf basierende Technologie uns heute wohl wie ein Wunder vorkäme. Und es gibt noch eine Menge andere Dinge die die Natur für uns bereit hält.
    Was es jedoch nicht gibt sind irgendwelche überlichtschnellen Dinger, oder irgend welche Massenansammlungen die auch nur annähernd lichtschnell wären. Die Natur mach uns hier nichts vor was wir nicht verstehen, das gibt es schlicht nicht. Wir kriegen die Sache mit Masse und Energie und Bewegung anscheinend recht gut auf die Reihe, es passt zu so ziemlich allem was wir sehen. Und in den ungereimntheiten mit der Sichtbarkeit von Masse liegt wahrscheinlich auch kein „Warp-Phänomen“ begraben.
    Man darf also davon ausgehen, dass auch wir nicht dazu im Stande sein werden der Natur so irgend einen WARP-Antrieb oder ähnliches aufzuzaubern.
    Man darf also davon ausgehen das es keine Rauschiff Enterprise oder ähnliches geben wird. Man darf davon ausgehen das alles was wir zu den Sternen schicken werden eher klein und leicht sein wird, und dass es sehr lange unterwegs sein wird.

    All das wissen wir. ( Auch wenn das bestimmt nicht alles ist )

    Natürlich darf man träumen ! Aber man sollte sich bewusst sein das man träumt.

    Und wenns ums träumen geht halte ich einen jahrhunderte lang zum nächsten Stern gereisten Technologiekeimling, der vor Ort zu einer Raumstation samt menschlicher Besatzung heranwächst für deutlich realistischer als ein Raumschiff Enterprise voller außerirdischer Gastoffiziere.

    Es steht aber ebenfalls fest das die Zukunft noch nie so aussah wie die Menschen der Vergangenheit sie sich vorstellten. Man darf also getrost davon ausgehen das wir alle falsch liegen :-)

  • By Alexander Haupt, 14. August 2012 @ 18:08

    @der Beobachter:

    „Und wenns ums träumen geht halte ich einen jahrhunderte lang zum nächsten Stern gereisten Technologiekeimling, der vor Ort zu einer Raumstation samt menschlicher Besatzung heranwächst für deutlich realistischer als ein Raumschiff Enterprise voller außerirdischer Gastoffiziere“.

    schöne phantasie aber so ein „Technologiekeimling“ der ist doch zu sehr aus Träumen heraus entstanden. Die „Enterprise“ hat bis auf die außerirdischen „Gastoffiziere“ aber doch einiges was ich mir vorstellen kann. WARP-Antrieb mit Materie und Antimaterie klingt ertmal nicht aschlecht. Und Antimaterie gibt es wohl wirklich, ich habe darüber schon gelesen….. Dennoch würde es wahrscheinlich so nicht funktionieren denn die höchste WARP Geschwindigkeit (W9) in „Star Trek“ ist schneller als das Licht wenn ich richtig informiert bin. Bis jetzt gilt (bis zum Gegenbeweis) dass „nichts schneller sein kann als das Licht“ (A. Einstein)….

  • By Rarehero, 15. August 2012 @ 04:39

    Wir können heute aber so kritisch sein, einzugestehen, dass kommende Generationen naturwissenscghaftliche Gesetze entdecken könnten, die uns heute unbekannt sind. Und die unsere Sicht des Universums des beginnenden 21. Jh. relativieren.

    Es werden mich Sicherheit noch ganz neue Gesetze gefunden werden. Wir können aber aus der Beobachtung unseres Universum durchaus darauf schließen, was möglich ist und was nicht. Überlichtschnelle Reisen sind ein Klacks und Zivilisationen, die diese Nutzen, sind keine Seltenheit? Dann hätte die Erde immer wieder von Außerirdischen erreicht und erobert worden sein müssen, selbst und vor allem zu Zeiten, da von Menschen weit und breit nichts zu sehen war. Scheint nicht der Fall gewesen zu sein. Also suchen sie es sich aus: Entweder sind interstellare Reisen kein Klacks, oder wir sind ziemlich allein im Universum.

    @AlexanderHaupt
    Mit Antimaterie erzeugen sie keine Raumzeitblase. Das eine hat mit dem anderen nichts zu tun. Überhaupt ist es unmöglich, eine Raumzeitblase einfach mal so, an- und wieder abzuschalte. Und selbst wenn sie es könnten, sie bräuchten dazu mehr Energie, als im Universum existiert, oder sie müssten die Strecke, die sie bereisen möchten, erst mit „Warp-Schienen“ ausbauen – was aber entweder nur mit Unterlichtgeschwindigkeit geschehen kann, oder aber mit Warp-Geschwindigkeit geschehen muss. Sie bräuchten also einen Warp-Antrieb, um einen Warp-Antrieb zu bauen.

    Damit hören die Probleme aber noch nicht auf, denn es lässt sich zeigen, dass im Inneren einer Warp-Blase alles zerstrahlen würde. Zudem würden sie in Flugrichtung massive Gamma-Strahlen aussenden. Die Vulkanier werden es ihnen danken, wenn sie mal zum Besuch vorbei kommen – oder auch nicht, denn die gibt es dann nicht mehr. Aber das macht nichts, denn sie werden wahrscheinlich eh nicht am Vulkan halt machen, denn sie wären im Inneren der Warpblase nicht nur tot, sondern auch vom Universum geschieden und wüssten gar nicht, wohin sie fliegen.

    Übrigens ist schon Warp 1 schneller bzw. genauso schnell wie das Licht.

  • By Rarehero, 15. August 2012 @ 04:39

    Nachtrag: Und der Trick des Warp-Antriebes besteht darin, dass sich das Objekt selber gar nicht mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, sondern der umgebende Raum – der sich nach Einstein bewegen darf, wie es ihm beliebt.

  • By Alexander Haupt, 15. August 2012 @ 08:29

    @Marc Duhast geschrieben:
    Eine Raumsonde mit Photonenantrieb könnte so aussehen.
    Sie ist ein langes Rohr mit einem Autoscheinwerfer an jedem Ende.Sie sieht also aus wie eine doppelseitige Taschenlampe.
    Die Sonde hat im Inneren einen Atomreaktor/Atombatterie als Energiequelle.Die Energie wird nun in den Antrieb(Glühbirne + Reflektor) gesteckt.Dadurch beschleunigt die Sonde mit Licht.Dann im interstellaren Raum fliegt die Sonde hauptsächlich mit Newtonscher Impulserhaltung.Wenn die Sonde das andere Sonnensystem erreicht, schaltet sie die Leuchte , die wie ein Autoscheinwerfer aussieht ab, und schaltet die gegenüberliegende Leuchte ein.Diese bremst entgegen der Flugrichtung die Sonde mit Licht ab.

    Zu bemerken ist das man anstelle der Glühbirne auch Laser oder Leuchtdioden verwenden kann.Leuchtdioden haben den Vorteil das sie sehr robust und energiesparend sind.

    Der Photonenantrieb erzeugt zwar eine sehr kleine Schubkraft, die am Anfang winzig ist , aber die Geschwindigkeit wächst mit der Zeit enorm an.
    Nach ein paar Jahren Beschleunigung erreicht die Sonde dann Werte zwischen 50 % und 80 % Lichtgeschwindigkeit.

    Im Prinzip muss man nur die Photonensonde wie einen Satelliten mit einer gewöhlichen chemischen Rakete in den Weltraum befördern, und dort den Photonenantrieb aktivieren.
    Die Sonde kann theoretisch 80 % Lichtgeschwindigkeit erreichen.

    Ja, eine helle Lichtquelle entsendet ja auch Lichtteilchen auf denen sich ein Rückstoß aufbauen würde. Dann müßte – teoretisch – aber auch schon starke Taschenlampe einen solchen Effekt haben. Wohlgemerkt theoretisch denn es ist natürlich nicht nachweisbar weil die Lichtquelle der TASCHENlampe (auch die neuen starken LED-Lampen) zu klein und zu schwach sind…..

    Ic halte es jedoch für nict möglich auf dem Rückstoß durch Licht zu „reisen“, eine solche Sonde auch wenn sie eine sehr hohe Leuchtintensität hätte und sehr stark wäre wäre ja im Zweifel tausende Jahre unterwegs und die eine Lichtquelle müßte die ganze Zeit brennen. LED schaffen heute eine Betriebszeit von (bis zu) 100.000 Betriebesstunden wobei man annehmen darf dass diese unter den Bedingungen die im Raum herrschen erheblich kürzer wäre….

    Da müßte also eine ganz andere, uns nicht bekannte Lichtquelle sein…..

  • By Der Beobachter, 15. August 2012 @ 12:37

    @ AlexanderHaupt
    „Die “Enterprise” hat bis auf die außerirdischen “Gastoffiziere” aber doch einiges was ich mir vorstellen kann.“

    Na klar kannst du dir die Enterprise vorstellen, die Unterhaltungsindustrie hat es dir ja ausführlichst vorgekaut. Das ändert aber nichts daran das es mit der Realität unsere Welt rein garnichts zu tun hat. Es ist tatsächlich pure Phantasie.

    „schöne phantasie aber so ein “Technologiekeimling” der ist doch zu sehr aus Träumen heraus entstanden.“

    Eben nicht ! Das aus winzigen Keimen, ganz von alleine, phantastische Dinge entstehen sehe ich jeden Tag. Nicht im Fernsehen, sondern in der wirklichen Welt. Ja ich bin sogar selbst so entstanden, und du auch.
    Deshalb wundert es mich doch sehr, dass du dir etwas das dir jeden Tag begegnet nicht als eine zukünftige Technologie vorstellen kannst, eine an den Haaren herbeigezogene Unterhaltungsgeschichte dagegen schon. bzw. das du Zweiteres sogar für realistscher hältst.
    Damit bist du aber anscheinend nicht alleine.

    Das „Taschenlampenraumschiff“ kommentiere ich lieber nicht 😉

  • By Rarehero, 15. August 2012 @ 13:39

    Eine Raumsonde mit Photonenantrieb könnte so aussehen.

    Und? Hast du dir mal ausgerechnet, wie viel Energie ein Lichtstrahl umsetzen muss; wie viel Energie du in Treibstoff mitführen müsstest? Um das Ergebnis Vorweg zu nehmen: Auch mit einem Photonenantrieb löst du das grundlegende Probleme der interstellaren Raumfahrt nicht, und das grundlegende Problem ist die Geschwindigkeit, sondern der Energieaufwand.

    Weiter oben habe ich bereits den Bussard Drive. Wahrscheinlich nicht umzusetzen, aber dieser hat zumindest den Vorteil, dass kein Treibstoff mitgeführt werden muss.

  • By JennaCasey, 27. November 2014 @ 17:36

    Ich finde es sehr schade, dass die Diskussion hier nicht weitergeht. Es war wirklich sehr kurzweilig.

    Um zum Thema zu kommen: Selbst wenn eine Reise zu Alpha Centauri heute nicht möglich ist, wird es sie garantiert irgendwann sein. Es ist einfach eine logische Schlussfolgerung, da die Menschheit schon tausende schwierige Probleme geköst hat, die als unlösbar galten. Und wenn hier mit heutigen Wissen dagegen argumentiert wird, dann kann man nur erwidern, dass unser heutiges Wissen erbsengross sein wird im Vergleich zum Wissenstand in einigen 1000 Jahren. Es hat sich in der Geschichte immer wieder damals gültiges Wissen als falsch herausgestellt. Es wurde bewiesen, dass man von völlig falschen Fakten ausgegangen ist. Die Beispiele dafür sind 1000fach vorhanden.

    Wenn wir eines Wissen, dann nur, dass wir so gut wie gar nichts wissen.

    Offenbar ist Manchem hier das Physik-Studium etwas zu Kopf gestiegen. Es ist schon ziemlich arrogant, die Möglichkeit anhand von heutigem Wissen auszuschliessen. Man muss darüber auch gar keine Physik-Fachdiskussion führen und Formeln in den Raum werfen, es ist ganz einfach eine Frage der Logik, dass unser heutiges Wissen unvollständig und fehlerbehaftet ist.

  • By Petra, 11. Dezember 2014 @ 16:20

    Es gibt einige sehr realistische und auf heutiger Technologie beruhende konzepte UNBEMANNTER insterstellarer Raumsonden. Z.B. Projekt Icarus. Mittels nuklearem Pulsantrieb lassen sich ca. 10 % c erreichen. Es müsste nur gesellschaftlich und politisch GEWOLLT werden.

  • By tiesel1, 27. April 2015 @ 17:03

    Es gibt nur eines, was wir mit Sicherheit Wissen, dass wir nichts Wissen. Wie weit wir uns noch technologisch weiterentwickeln, können wir heute nicht wissen, nur das sie voranschreitet, ist unbestreitbar! Sogar Nasa Mitarbeiter, bzw. Wissenschaftler machen ernsthafte Studien über den Warpantrieb und kürzlich las ich auch, dass es angeblich durch modifikationen des Warpfeldes in Richtung machbarkeit gehen soll, da das die benötigte Energiemenge angeblich reduziert wird.
    Aber warum sollte die Menscheit irgendwann andere Sternensysteme besuchen und evtl. besiedeln?
    Ich könnte da gleich mehrere Gründe liefern!
    Zu einem, besitzen viele Menschen nicht nur den Forscherdrang, sondern auch den Pioneergeist. Die Raumfahrt ist nicht mehr nur den großen Raumfahrbehörden vorbehalten, nein, sie verlagert sich immer mehr auf die kommerzielle Ebene. Es gibt sogar schon eine Privatfirma, die beabsichtigt, auf kommerzielle Art den Mars zu kolonisieren und Forschung betreibt diesbezüglich. Jede Menge Freiwillige haben sich auch schon gemeldet.

    Da wäre auch noch zu bedenken, dass durch die Kolonisierung anderer Planeten die Chance des Fortbestands der Menschheit erhöht wird, falls dies aus irgendeinem Grund irgendwann mal auf der Erde nicht mehr möglich sein wird.
    Und zu guter letzt, falls die Menschheit bis dahin sich nicht selbst vernichtet hat, wird es unsere Sonne sein, die ein Leben auf der Erde unmöglich machen wird. Nach vorsichtigen Schätzungen hat unsere Sonne bereits die Hälfte ihres Seins erreicht. Sie wird in ca. 4,5 Mrd Jahren ihr ende finden, aber bereits in ca. 1 Mrd Jahren oder vorher wird die Erde unbewohnbar sein, da sie immer heisser werden wird zum Ende ihres Daseins.

    Aber wer weis, was wir bis dahin für Möglichkeiten haben werden oder, für den Fall, dass wir uns nicht selbst auslöschen, entwickeln werden. Die Evolution ist kein stagnierender Prozess, sie schreitet voran.

    Und nun zurück zum Thema. Ich glaube schon, dass es irgendwann möglich sein wird, dass in absehbaren Zeiträumen auch bemannte Missionen zu anderen Sternensystemen unternommen werden können.

  • By J.G.Karl Gross, 3. Mai 2015 @ 19:27

    Missverständnis
    Ich entschuldige mich, weil ich das Forum höher eingeschätzt habe. Wie konnte ich ahnen, dass das
    Thema „crackpot“ von 2005 noch akut ist. Ich bedaure, dass ich vorbei gezielt habe. Meine Theorie hat ein Direktor des Max-Planck-Institut, München, als sehr interessant bezeichnet und ich habe zwei Jahre mit ihm korrespondiert. Ich wünsche alles Gute für das Forum. Bitte, löschen Sie meine E-mail-Adresse und Namen.

    Freundliche Grüsse
    J.G.Gross

  • By Matthias Meier, 4. Mai 2015 @ 13:47

    Sie müssen jetzt nicht gleich so beleidigt tun: ich hatte unmissverständlich geschrieben, dass ich in den Kommentaren zum „Crackpot“-Artikel keine weiteren Präsentationen von „selbstgestrickten Ideen“ zu Einsteins Relativitätstheorie wünsche – das ist meine Seite, und mein Wort gilt. Es gibt, wenn schon, andere Artikel auf dieser Seite die entsprechend kommentiert werden können. Obwohl es nicht wirklich Sinn und Zweck dieser Seite ist, selbstgestrickten Ideen zu weitherum akzeptierten Physikalischen Theorien eine Plattform zu bieten, lasse ich die meisten solchen Kommentare doch stehen sofern sie anständig und einigermassen geistreich formuliert sind. Abschliessend möchte ich noch anmerken, dass Sie ihre Ihre selbstgestrickte „Theorie“ bei einer Fachzeitschrift einreichen sollten, wenn sie doch so „interessant“ ist. Der Direktor des Max-Planck-Institutes mit dem Sie korrespondiert haben wird Ihnen da sicher gerne dabei helfen wenn er tatsächlich ein Potenzial sieht (und nicht nur, sagen wir, freundlich zu Ihnen sein wollte).

  • By J.G.Karl Gross, 7. Mai 2015 @ 20:22

    Sehr geehrter Herr Meier,
    danke, dass Sie mir antworten. Ich bin nicht im geringstem beleidigt, ich hatte nur nicht darauf geachtet, worum es in dem Forum geht. Mit 95 Jahren bin ich nicht auf der Jagt nach Ruhm, oder dem Nobelpreis. Haben Sie meine, vom Standardmodell abweichenden, Gedanken gelesen, oder treffen die nicht Ihr Interessengebiet. Hat Final Frontier nicht eine Sparte die Interesse hätte? Ich bin nur interessiert an der Kritik meiner Behauptungen. Ich möchte meine Theorie nicht an eine Zeitung verkaufen.

    Freundliche Grüsse
    J.G.Karl Gross

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