Der "Naturwissenschaften" Thread

[Threshold]

Ich denke, dass die USA mit den Forschungen im Rahmen der Programme NERVA und Timberwind schon seit Jahrzehnten Grundlagen erforscht haben. Im Prinzip gibt es die Motoren schon - auf Technostand 1980-1990 oder so.

die Programme sind seit den 90er beendet. Die meisten erinnern sich nicht mal dran.
Du kannst da nur rudimentär drauf zu greifen. Und weiter unten im Text steht ja, dass en neuer Antrieb entwickelt werden soll. Ich würde also locker 10 Jahre drauf rechnen.

 

[compisucher]

die Programme sind seit den 90er beendet. Die meisten erinnern sich nicht mal dran.
Du kannst da nur rudimentär drauf zu greifen. Und weiter unten im Text steht ja, dass en neuer Antrieb entwickelt werden soll. Ich würde also locker 10 Jahre drauf rechnen.

Wäre immer noch schneller als der BER...

 

[Threshold]

Wäre immer noch schneller als der BER...

Der atlantischen Rücken wächst schneller als BER.
Nichtsdestotrotz. Du kannst zwar einen Reaktor entwickeln aber ein Reaktor ist noch kein Antrieb.
Und bisher kenne ich als Antriebskonzept nur das dritte Newtonsche Gesetz .
So musst du also was haben, das du hinten rauswerfen kannst. Möglichst etwas mit viel Masse, damit du viel Beschleunigung generierst. Was soll das denn sein? Licht?

 

[compisucher]

Der atlantischen Rücken wächst schneller als BER.
Nichtsdestotrotz. Du kannst zwar einen Reaktor entwickeln aber ein Reaktor ist noch kein Antrieb.
Und bisher kenne ich als Antriebskonzept nur das dritte Newtonsche Gesetz .
So musst du also was haben, das du hinten rauswerfen kannst. Möglichst etwas mit viel Masse, damit du viel Beschleunigung generierst. Was soll das denn sein? Licht?

Nun, ja, die bisherigen Konzepte sahen es grob so vor, das H2 erhitzt wird

aus dem "Timberwind" link.

Gehe davon aus, dass es wieder in diese Richtung geht, nur halt besser + effizienter.

 

[Threshold]

Gehe davon aus, dass es wieder in diese Richtung geht, nur halt besser + effizienter.

Hast du Vergleiche mit chemischen Antriebe, was die an Schub im Vakuum erzeugen?

 

[compisucher]

Hast du Vergleiche mit chemischen Antriebe, was die an Schub im Vakuum erzeugen?

Die Brenndauer ist länger, ebenso der spez. Impuls.
Du bekommst unterm Strich mehr Nutzlast ins All oder eine höhere Vmax heraus.
Letzteres dürfte der Punkt sein.
Gehe davon aus, dass solche Triebwerke dann erst im Weltall aus dem Orbit heraus Mond- oder Marsmissionen antreiben sollen.
Schnellere Reisezeit, um wie viel = k. A.

Die Daten von Timberwind waren für SDI ausgelegt = irgendwelche Kampfsatelliten in den erdnahen Orbit.

 

[Threshold]

Die Brenndauer ist länger, ebenso der spez. Impuls.
Du bekommst unterm Strich mehr Nutzlast ins All oder eine höhere Vmax heraus.
Letzteres dürfte der Punkt sein.
Gehe davon aus, dass solche Triebwerke dann erst im Weltall aus dem Orbit heraus Mond- oder Marsmissionen antreiben sollen.
Schnellere Reisezeit, um wie viel = k. A.

Die Daten von Timberwind waren für SDI ausgelegt = irgendwelche Kampfsatelliten in den erdnahen Orbit.

Chemische Antriebe wirst du auch später noch brauchen, da du damit genügend Schub entwickeln kannst, um die Erde verlassen zu können.
Nur brauchen chemische Antriebe viel Treibstoff. Treibstoff ist schwer, Schwer kostet viel Treibstoff, usw.
Du brauchst also einen Antrieb, der möglichst ohne mitgeschleppten Treibstoff funktioniert. Also als Hauptantrieb. Für Kurskorrekturen oder zum Manövrieren brauchst du konventionellen Treibstoff.
Ich würde entweder den Sonnenwind als Antrieb nutzen --großes Sonnensegel vorausgesetzt -- oder eine Art Trichter, der Partikel einsammelt und sie durch den Reaktor schickt um sie beschleunigt hinten rauszuwerfen.

 

[compisucher]

Chemische Antriebe wirst du auch später noch brauchen, da du damit genügend Schub entwickeln kannst, um die Erde verlassen zu können.
Nur brauchen chemische Antriebe viel Treibstoff. Treibstoff ist schwer, Schwer kostet viel Treibstoff, usw.

Ich gehe perspektivisch genau aus dem Grund des hohen mitzuschleppenden Treibstoff davon aus, dass die "Sänger" Idee, also Huckpack von einem Trägerflugzeug wird eine Rakete für den Orbit gestartet, die zukünftige Art zumindest für den Transport von Raumfahrern sein wird.

Sänger (Raumtransportsystem) – Wikipedia

de.wikipedia.org

Zugegebener Maßen überzeugten bisher und vor allem in Richtung Wirtschaftlichkeit weder der projektierte Sänger-Gleiter, noch SpaceShipOne.
Und selbst das SpaceShuttle, wenn man so will, eine primitive Abart davon, wurde primär wg. Kosten und techn. Problemen irgendwann ad acta gelegt.

Schwere Nutzlast ist wieder was anderes, da dürfte die "Hauruck" Methodik von Space x mit Schwerlastraketen weiterhin die gängige Art sein.

Du brauchst also einen Antrieb, der möglichst ohne mitgeschleppten Treibstoff funktioniert. Also als Hauptantrieb.

Yepp

Für Kurskorrekturen oder zum Manövrieren brauchst du konventionellen Treibstoff.

Und vor allem flüssigen oder Gasförmigen, weil Feststoff sich nicht wirklich kontrollieren lässt, geschweige einen mehrfachen Start und Stopp zulassen.

Ich würde entweder den Sonnenwind als Antrieb nutzen --großes Sonnensegel vorausgesetzt --

Da bin ich bei Dir.
Allerdings ist das eine Art oneway-Raumantrieb.
Der Sonnenwind drückt ja bekanntlich nach außen.
Könnte mir vorstellen, das wenn tatsächlich mal der Mars besiedelt werden sollte, solche Antrieb für schwere Versorgungslast benutzt werden.
Also sozusagen der regelmäßige Postschiffverkehr zum Mars für Güter, da die Beschleunigungswerte mit überschaubaren Segelgrößen nicht besonders prickelnd sind.
Aber die Segel für so, sagen wir mal 500 to Nutzlast wären gigantisch, mehrere 100.000 m².
Und sau langsam, Flugzeiten zu Mars irgendwas um die 4-5 Jahre.

oder eine Art Trichter, der Partikel einsammelt und sie durch den Reaktor schickt um sie beschleunigt hinten rauszuwerfen.

Da habe ich mal irgendwo zwei Dinge gelesen.
Innerhalb vom Sonnensystem wäre das gar nicht so praktikabel, da mehr Staub als "Treibstoff" (also gasförmige Elemente wie H2) eingefangen würden und diese Art von Antrieb dann nur sehr ineffizient arbeiten würden.
Wobei ich mir da immer denke, ist ja egal, Hauptsache irgendeine Masse, die man beschleunigen könnte.

Aber Zweiteres, auf Grund der sehr geringen Teilchendichte im Weltraum solche Trichter einfach nur riesig wären. Also im unten stehend link werden so 4.000 km Durchmesser und 150 Mio. (!!!) km Länge benannt
K. A., wie man so was dann genau bauen soll.

Interstellarer Antrieb auf dem Prüfstand

Umsetzbar oder reine Fiktion? Der sogenannte Bussard-Ramjet soll das interstellare Reisen ermöglichen – zumindest in der Science-Fiction. Dabei sammelt

www.scinexx.de

 

[Threshold]

Zugegebener Maßen überzeugten bisher und vor allem in Richtung Wirtschaftlichkeit weder der projektierte Sänger-Gleiter, noch SpaceShipOne.
Und selbst das SpaceShuttle, wenn man so will, eine primitive Abart davon, wurde primär wg. Kosten und techn. Problemen irgendwann ad acta gelegt.

Das Space Shuttle war von Anfang an zu teuer und wurde dann kaputt gespart, bis die Columbia verglühte. Das hat letztendlich das Aus bedeutet. Man hätte es sicherer machen können, aber die Kosten waren schlicht zu hoch.
Und starke Trägerraketen sind sowieso der bessere Weg.
Mit einem Raumschiff, aka Enterprise, auf dem Planeten landen und wieder starten, ist Utopie. Keine Ahnung, ob man sowas realisieren kann. Mit heutigen Antriebstechniken sicher nicht.

Schwere Nutzlast ist wieder was anderes, da dürfte die "Hauruck" Methodik von Space x mit Schwerlastraketen weiterhin die gängige Art sein.

Sehe ich auch so.

Da bin ich bei Dir.
Allerdings ist das eine Art oneway-Raumantrieb.
Der Sonnenwind drückt ja bekanntlich nach außen.
Könnte mir vorstellen, das wenn tatsächlich mal der Mars besiedelt werden sollte, solche Antrieb für schwere Versorgungslast benutzt werden.

Das Sonnensegel ist eher für Interstellare Flüge gedacht. In einer Nasa Studie hab ich mal gelesen, dass ein derartiges Sonnensegel rund 1 Mio km² haben müsste. Dazu kommt, dass kosmische Teilchen das Segel durchschlagen werden. Du müsstest es ständig reparieren.
Zum Mars würde ich mit einem Ionentriebwerk fliegen. Das dauert zwar länger, weil es nicht so stark beschleunigt wie ein chemischer Antrieb, aber das Ionentriebwerk beschleunigt immer und konstant (man muss nur rechtzeitig abbremsen, um nicht am Mars vorbei zu fliegen). Aber wenn du weiter willst, als Jupiter und Mars, kommst du um das Ionentriebwerk nicht herum.

Da habe ich mal irgendwo zwei Dinge gelesen.
Innerhalb vom Sonnensystem wäre das gar nicht so praktikabel, da mehr Staub als "Treibstoff" (also gasförmige Elemente wie H2) eingefangen würden und diese Art von Antrieb dann nur sehr ineffizient arbeiten würden.
Wobei ich mir da immer denke, ist ja egal, Hauptsache irgendeine Masse, die man beschleunigen könnte.

Staub sind ja Silikat Verbindungen oder Eisenoxid oder Wasser (Alkohlwolken gibts ja auch, aber das wird nicht in den Antrieb gesteckt, sondern getrunken ).
Was du letztendlich brauchst5, sind elektrisch geladene Teilchen wie Elektronen oder Protonen. Die schickst du durch den Antrieb und beschleunigst sie mit elektrischen Feldern, die dir der Fusionsreaktor() liefert. Das wäre ein guter Nuklearantrieb. Bremsen wäre auch kein Problem.
Nur parken ist schwer, wenn dein Trichter so groß ist wie der Abstand Erde-Mond.

Aber Zweiteres, auf Grund der sehr geringen Teilchendichte im Weltraum solche Trichter einfach nur riesig wären. Also im unten stehend link werden so 4.000 km Durchmesser und 150 Mio. (!!!) km Länge benannt
K. A., wie man so was dann genau bauen soll.

Ich kenne Daten mit 400.000km Durchmesser. Interstellar musst du noch eine Null oder zwei oder drei Nullen dranhängen, weil die Teilchendichte deutlich geringer ist.
Ich weiß nicht, ob man je sowas bauen wird -- vermutlich eher nicht, da der Trichter ja sehr leicht sein muss. Also Nano-Graphit-Röhren oder so.

 

[RyzA]

Bemannte Raumflüge haben noch ein ganz anderes Problem: Die Schwerelosigkeit und den Einfluss auf unseren Körper. Man kann das zwar teilweise kompensieren durch regelmäßigen Sport. Ganz aber nicht.
Die Muskelmasse nimmt stark ab und die Knochendichte. Außerdem schrumpfen Organe wie das Herz.
Die Körpertemperatur ist in der ISS 1-2 Grad höher. Und die Strahlenbelastung ist dort 200 mal höher als hier bei uns.
Der menschliche Körper ist nicht für Schwerelosigkeit und längere Aufenthalte im Weltraum gemacht.
Um Schwerelosigkeit im Weltraum zu vermeiden müßte entweder ein Raumschiff rotieren (wie im Film "2001") oder stark beschleunigen.

 

[compisucher]

Jetzt bin ich dann doch leicht verblüfft, das quasi "meine" Idee, die ich an dieser Stelle schon mal Kund tat, und für die ich damals logischer Weise keine Beweise hatte, von Wissenschaftlern in Erwägung gezogen wird:

Spekulation: Dunkle Energie könnte sich in Schwarzen Löchern verbergen

Eine neue Studie löst gleich zwei kosmische Probleme auf einmal und liefert eine Erklärung, warum wir Dunkle Energie nicht sehen. Der Ansatz ist allerdings umstritten

www.derstandard.at

Bemannte Raumflüge haben noch ein ganz anderes Problem: Die Schwerelosigkeit und den Einfluss auf unseren Körper. Man kann das zwar teilweise kompensieren durch regelmäßigen Sport. Ganz aber nicht.
Die Muskelmasse nimmt stark ab und die Knochendichte. Außerdem schrumpfen Organe wie das Herz.

Lösbar:

Die Körpertemperatur ist in der ISS 1-2 Grad höher.

Yo, mei, WickMedinait - in ausreichenden Mengen wirkt es wie Schnapps

Und die Strahlenbelastung ist dort 200 mal höher als hier bei uns.

Ich wollte schon immer ein drittes Auge.

 

[RyzA]

Jetzt bin ich dann doch leicht verblüfft, das quasi "meine" Idee, die ich an dieser Stelle schon mal Kund tat, und für die ich damals logischer Weise keine Beweise hatte, von Wissenschaftlern in Erwägung gezogen wird:

Spekulation: Dunkle Energie könnte sich in Schwarzen Löchern verbergen

Eine neue Studie löst gleich zwei kosmische Probleme auf einmal und liefert eine Erklärung, warum wir Dunkle Energie nicht sehen. Der Ansatz ist allerdings umstritten

www.derstandard.at

Die wollen das ich zum lesen meinen Adblocker deaktiviere. Sehe ich nicht ein.

Könntest du vielleicht das Wichtigste zitieren?

 

[Threshold]

Jetzt bin ich dann doch leicht verblüfft, das quasi "meine" Idee, die ich an dieser Stelle schon mal Kund tat, und für die ich damals logischer Weise keine Beweise hatte, von Wissenschaftlern in Erwägung gezogen wird:

Halte ich für sehr weit hergeholt.
Quantenfluktuationen fallen ebenfalls weg. Mal sehen. Zu Beginn des Universums war die dunkle Energie noch nicht vorhanden. Ich hab jedenfalls keine Idee.
Interessant ist aber, dass es eine Lücke bei schwarzen Löchern gibt. Man hat stellare Objekte gefunden mit einigen Sonnenmassen und Superlöcher mit Millionen oder Milliarden Sonnenmassen.
Aber man hat noch keine schwarzen Löchern mit einigen Tausend Sonnenmassen gefunden.

Ich wollte schon immer ein drittes Auge.

Mir reicht ein neuer Fuß.

 

[compisucher]

Die wollen das ich zum lesen meinen Adblocker deaktiviere. Sehe ich nicht ein.

Könntest du vielleicht das Wichtigste zitieren?

kompletter Artikel mit links zum paper

 

[RyzA]

@compisucher : Ok danke.

Ich weiß nicht was ich davon halten soll? Schwarze Löcher haben eine hohe Gravitation. Dunkle Energie soll eine gegensätzliche Kraft verursachen, welche die Expansion antreibt. Wie soll das zusammen funktionieren? Hebt das eine nicht das andere auf? Und passt die Verteilung der schwarzen Löcher, mit der großräumigen Struktur des Universums und den Expansionsraten zusammen?

 

[compisucher]

@compisucher : Ok danke.

Ich weiß nicht was ich davon halten soll? Schwarze Löcher haben eine hohe Gravitation. Dunkle Energie soll eine gegensätzliche Kraft verursachen, welche die Expansion antreibt. Wie soll das zusammen funktionieren?

Tja, wie im Text erwähnt, bytheway, es ist eine Hypothese, mehr nicht.

Hebt das eine nicht das andere auf?

Was ja in Frage gestellt wird.

Und passt die Verteilung der schwarzen Löcher, mit der großräumigen Struktur des Universums und den Expansionsraten zusammen?

Wir wissen nur, das es in den allermeisten Galaxienkernen BHs gibt, und zwar große.
Die Zwischenstufe, mehrere tausend Sonnenmassen groß, wurde bisher nicht entdeckt, wie @Threshold schon ausführte.
Wie viele BHs gibt es alleine in unserer Galaxie?
1, 500, 1 Mrd. ? - keiner weiss es...

 

[RyzA]

Wir wissen nur, das es in den allermeisten Galaxienkernen BHs gibt, und zwar große.
Die Zwischenstufe, mehrere tausend Sonnenmassen groß, wurde bisher nicht entdeckt, wie @Threshold schon ausführte.
Wie viele BHs gibt es alleine in unserer Galaxie?
1, 500, 1 Mrd. ? - keiner weiss es...

Das ist wirklich merkwürdig. Schwarze Löcher spürt man ja durch Effekte wie Gravitationslinsen auf. Normalerweise müssten auch kleinere schwarze Löcher solche Effekte haben. Man kann sie ja auch an einzelnen Sternen nachweisen, welche noch weniger Massen besitzen.

 

[compisucher]

Das ist wirklich merkwürdig. Schwarze Löcher spürt man ja durch Effekte wie Gravitationslinsen auf.

Oder genau so, wie Planeten.
Wenn eine Sonne um ein BH kreist und man stellt fest, dass diese Sonne eben um was nicht Sichtbares kreist oder eine Art Doppelsystem darstellt, kann es sich um einen braunen Zwerg oder eben um ein BH handeln. alles andere, weißer Zwerg, Neutronenstern, wäre wohl sichtbar.
Die Sterne, mit Ausnahme dem galaktischen Zentrum, sind voneinander verdammt weit weg.
Die Wahrscheinlichkeit, dass meinethalben ein aus einem Stern entstandenes BH mit einigen Sonnenmassen einen andere Sonne einfängt oder gar dutzende einfängt und verspeist, um irgendwann mal ein paar tausend Sonnenmassen zu haben, ist halt echt gering.

Normalerweise müssten auch kleinere schwarze Löcher solche Effekte haben. Man kann sie ja auch an einzelnen Sternen nachweisen, welche noch weniger Massen besitzen.

Genau, so wurden ja auch die wenigen bekannten stellaren BHs nachgewiesen bzw. entdeckt oder mutmaßlich entdeckt.
Mit hoher Wahrscheinlichkeit dürfte es alleine in unserer Galaxis Mio. stellare BHs geben, weil diese Gen. von Sternen schon vor 7-10 Mrd. Jahren ausgebrannt waren - reine H2 Brenner.
Nur, die zu entdecken, womöglich die meisten ohne Planetenbegleiter irgendwo im All, ist echt schwierig.
Kann so ein riesiges BH einer Galaxie noch den Raum auf eine beobachtbare Weise krümmen, müsste man als Beispiel in nur 5 LJ Entfernung ein stellares BH von 10 Sonnenmassen die Raumkrümmung erfassen, die visuell am Himmel nicht größer als ein Bakterium ist - selbst mit den neusten Instrumenten praktisch unmöglich, zu geringe Auslösung.
Im Moment nur durch Begleiter dedektierbar.

 

[soulstyle]

Was ist denn das heftigste hypotetisch non plus ultra Stern ode schwarze Loch oder wie man sie auch immer nennen mag.
Was würde alles verschlingen...

 

[compisucher]

Was ist denn das heftigste hypotetisch non plus ultra Stern ode schwarze Loch oder wie man sie auch immer nennen mag.
Was würde alles verschlingen...

Schwarzes Loch – 40 Milliarden Mal so schwer wie die Sonne | MDR.DE

Es ist das schwerste und massivste bisher bekannte Schwarze Loch. Astronomen haben es im Galaxienhaufen Abell 85 entdeckt, 700 Millionen Lichtjahre entfernt. Es hat die Masse von 40 Milliarden Sonnen.

www.mdr.de