News Kontakt abgebrochen in 19 Mrd. km Entfernung: Raumsonde Voyager 2 durch falschen Befehl vorerst verschollen
- Ersteller PCGH-Redaktion
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Großmeister(in) des Flüssigheliums
Was soll das denn sein?
RyzA
PCGH-Community-Veteran(in)
compisucher
Lötkolbengott/-göttin
Aber @RyzA ,
wir wissen doch gar nicht wie die ausschaut, noch was sie kann oder nicht kann und überdies ist es nicht mal sicher, ob sie überhaupt existiert.
Wir sehen nur indirekt den Einfluss auf z. B. Galaxien, das ganz gut zu Materieansammlungen passt.
Nur widersprechen zum Beispiel all diese hypothetischen Materieansammlungen zum größeren Teil den Gesetzen der Gravitation (wobei wir ja auch nicht wirklich genau wissen, wie die funktioniert).
Sprich, sie sind meist woanders als sie sein müssten.
wir wissen doch gar nicht wie die ausschaut, noch was sie kann oder nicht kann und überdies ist es nicht mal sicher, ob sie überhaupt existiert.
Wir sehen nur indirekt den Einfluss auf z. B. Galaxien, das ganz gut zu Materieansammlungen passt.
Nur widersprechen zum Beispiel all diese hypothetischen Materieansammlungen zum größeren Teil den Gesetzen der Gravitation (wobei wir ja auch nicht wirklich genau wissen, wie die funktioniert).
Sprich, sie sind meist woanders als sie sein müssten.
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Großmeister(in) des Flüssigheliums
Aber wie willst du daraus Energie gewinnen.
RyzA
PCGH-Community-Veteran(in)
Im SciFi-Bereich gibt es ja die Idee mit Antimaterie usw.
Aber keine Ahnung ob das jemals funktionieren würde.
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Großmeister(in) des Flüssigheliums
Wo wir beim nächsten Problem sind. Antimaterie musst du erst mal erzeugen und blöderweise brauchst du genauso viel Energie um sie zu erzeugen wie bei der Vernichtung dann frei gesetzt wird.
Da kranken schon Star Trek Fans herum
compisucher
Lötkolbengott/-göttin
Antimaterie ist sogar "realistischer" als "Wurmloch"
Jeden Tag werden irgendwo in Teilchenbeschleunigern einzelne Antimaterieteilchen erzeugt.
Das "Probläämchen" ist neben massenhafter Herstellung die Speicherung.
Da die Gewinnung (derzeit) mehr Energie benötigt als man aus der Verschmelzung von solchen Teile mit normaler Materie gewinnt, ist die "Produktion" an Bord von einem Raumschiff quasi völlig absurd.
Gelänge die sichere Speicherung, wäre eine Art "Dädalus" Antrieb denkbar.
Einzelne AM/M Teilchen werden in deinem Raketenmotor zusammengeschossen.
Sehr effektiv und könnte relativ hohe Unterlichtgeschwindigkeiten erzielen.
Edit:
Unbedarft der theoretischen Möglichkeiten, sind wir in der realen Welt gerade soweit, dass wir mehr oder weniger beginnen, mit Nuklearthermischen Antrieben herumzuspielen:
www.derstandard.at
Jeden Tag werden irgendwo in Teilchenbeschleunigern einzelne Antimaterieteilchen erzeugt.
Das "Probläämchen" ist neben massenhafter Herstellung die Speicherung.
Da die Gewinnung (derzeit) mehr Energie benötigt als man aus der Verschmelzung von solchen Teile mit normaler Materie gewinnt, ist die "Produktion" an Bord von einem Raumschiff quasi völlig absurd.
Gelänge die sichere Speicherung, wäre eine Art "Dädalus" Antrieb denkbar.
Einzelne AM/M Teilchen werden in deinem Raketenmotor zusammengeschossen.
Sehr effektiv und könnte relativ hohe Unterlichtgeschwindigkeiten erzielen.
Edit:
Unbedarft der theoretischen Möglichkeiten, sind wir in der realen Welt gerade soweit, dass wir mehr oder weniger beginnen, mit Nuklearthermischen Antrieben herumzuspielen:
Erste nuklear betriebene Rakete der Nasa soll 2027 starten
Die US-Raumfahrtbehörde arbeitet gemeinsam mit der Darpa an einer Mission, die deutlich effizienteres Reisen durchs All gewährleisten soll
www.derstandard.at
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Großmeister(in) des Flüssigheliums
Und wenn alle Teilchen in den Reaktor kommen, braucht niemand suchen, weil alles weg ist.
compisucher
Lötkolbengott/-göttin
Wäre aber eine "beeindruckende" Sternschnuppe am Nachthimmel.
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Großmeister(in) des Flüssigheliums
Ob man was sehen kann? Wäre ja ein Gammablitz.
compisucher
Lötkolbengott/-göttin
Na ja, nimm mal hypothetisch an, die haben da 50 kg AM an Bord, das Schiff hat aber vielleicht 100 to Masse.
Nur 2x50kg zerstrahlen komplett in (mutmaßlich) einem Gammablitz.
Die restlichen 99,995 to werden mehr oder weniger instant zu Atomen pulverisiert und und extrem beschleunigt.
Mutmaßlich so sehr, dass sie das dünne interplanetare oder solare Medium heftig zu Leuchten anregen.
Jaaaa!
Das gibt einen herrlichen Feuerball, Mondgroß, in allen Farben!
...interessieren dann nicht mehr, weil eine Reaktion aus 50kg Antimaterie einen Gammablitz mit wenn ich mich jetz nicht bei den Nullen vertippt habe (wobei es da auf eine mehr oder weniger nicht mal ankommt
) etwa 9000 Petajoule (!!) Energie erzeugen würde (das sind ums greifbarer zu machen grob 150000 strategische Atomwaffen die gleichzeitig platzen). Den Feuerball des Restmaterials sieht da keiner mehr weil bereits alles tot ist wenn das in Erdnähe passiert. 
Im Ernst, die theoretischen Ideen zu solchen Antrieben rechnen im Mikrogrammbereich, nicht mit Kilos.
Ein Mikrogramm Antimaterie wäre für 180 MJ (= ca. 5 Liter Benzin...) gut.
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compisucher
Lötkolbengott/-göttin
Schon klar, war ja gegenüber Treshhold nur überspitzt gezeichnet weil ich ein Bananamännchen tanzen lassen wollte...
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Großmeister(in) des Flüssigheliums
Ich weiß noch, wie lange ich im ersten Sockel-Historie-Artikel recherchieren musste, um die Bus-Systeme der ersten PCs nachvollziehen zu können. Da möchte ich nicht wissen, wie lange man nach technischen Details von 10 Jahre älteren, exotischen Einzelanfertigungen suchen müsste. Von Bildmaterial ganz zu schweigen.
Aber ja, spannend wäre das Thema. Hatten die Sonden überhaupt schon CPUs oder war das noch diskrete Logik?
Die sind ja auch nicht intelligent genug für Raumfahrt
Nein im Ernst, angenommen jemand findet das Ding tatsächlich und gehört einer weit fortgeschrittenen Zivilisation an. So ein Alienartefakt würde ja von den intelligentesten/gebildetesten Individuen der Zivilisation untersucht werden. Es ist nur eine Frage der Zeit bis denen klar ist was da drauf gemeint ist. Die Frage ist eher, ob wir wollen dass das so kommt - denn unter anderem steht da halt drauf wo/wie man uns hier findet.^^
Fish
Ja, die Energieintensität (prinzipiell in W) wird im Sonnensystem über die Solarkonstante definiert.
Die ist - wen wunderts - auf der Erde = 1
Das nimmt dann nach weiter draußen stetig ab und beim Pluto beträgt die nur noch 0,00064
Sprich, beim Pluto kommt nur noch 6,4 zehntausenstel Energie von der Sonne an.
Anhang anzeigen 1433053Solarkonstante – Wikipedia
de.wikipedia.org
Ein handelsübliches Haus-PV Modul mit 2 m² mit sagen wir mal 400 W würde nahe Pluto nur noch 0,256 W erzeugen.
Die Radionukleidbatterie von Voyager 2 konnte in ihren besten Tagen 158 W erzeugen.
Dafür bräuchte man da draussen bei Pluto ca. 620 m² (!) Solarfläche.
Da Pluto aber maximal "nur" 7,5 Mrd. km entfernt ist, Voyager 2 aber > 20 Mrd., gehts exponentiell nach unten.
Also nur sehr näherungsweise (((620²)²)²
Ganz grob würde Voyager 2 derzeit am aktuellen Ort -ähem -
21.834.010.558.489.600.000.000 m²
Solarfläche benötigen...
Edit:
Die Erde hat komplett 510 M(ega)km²
Die ca. 21.834.000.000.000.000 sind, wenn ich es dann richtig berechne, 9 Stellen weg, also 21.834.000 M(ega)km²
Man möge mich korrigieren...
Nachdem ich mich von dem Schock über "Megakm²" (am besten noch "tausende" davon?) erholt habe (Mm² FTW), würde ich sagen: Die Grundrechnung ist falsch; es ist nur quadratisches Wachstum. In doppelter Entfernung brauchst du die 2²-fache Fläche, in vierfacher Entfernung die (2²)²-fache. Also ausgehend von der Plutorechnung nicht 620²²², sondern 620*2²² für die ersten 30 Mrd. km respektive 9.920 m² = 0,01 km². Oder circa 34 JWST-Sonnenschirmchen, also durchaus noch im technisch machbaren Bereich, wenn auch sehr teuer.
Jenseits der finanziell herausfordernden Größe eines solchen Panels gibt es aber auch noch materialwissenschaftliche Probleme: Meinem Wissen nach geben Solarzellen unterhalb einer gewissen Strahlungsintensität gar keine elektrische Energie ab, weil die Elektronen den Sprung nicht mehr schaffen, und oberhalb eines gewissen Limits brennen sie durch. Unabhängig von der Größe kann eine Sonde solar also entweder in Erdnähe oder jenseits der Heliosphäre versorgt werden, aber niemals beides. Vermutlich gibt es dazwischen sogar noch eine ganze Reihe von Zonen, die sich zumindest bei direkter Einstrahlung gegenseitig ausschließen. Ich weiß nicht, ob man teilweise mit indirekter Strahlung arbeiten kann (wie nah muss man an Jupiter ran, um mehr Energie zu erhalten, als Voyager 2 derzeit von der Sonne bekommt?), aber der bessere Weg wäre vermutlich eine künstliche Beleuchtung: Normalgroße Solarzellen und dann mit einem Laser von der Erde her eine konstante Strahlungsdichte aufrecht erhalten. Das steigert zwar die laufenden Kosten deutlich, aber wenn man unerwartet große Entfernungen erreicht, kann man den Laser auch nachträglich aufrüsten.
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Neuer_User
BIOS-Overclocker(in)
Die groben Eckpunkte findet man, aber diese ins Verhältnis zu heutigen Rechnern zu setzen, wäre interessant. Bilder sind da auch im Artikel. Was mit dieser minimalen Rechenleistung erreicht wurde. Wenn ich dagegen nur sehe, was heute ein Graphikartentreiber für Ressourcen verbraucht. Alleine, dass die Magnetbänder noch funktionen ....
Verweis [2] ist noch erheblich ergibiger. Anklicken lohnt. Einen 32 Bit Rechner gab es alternativ auch, der kam aber nicht zum Einsatz. Ich staune gerade.
" ... Der Großteil der elektronischen Systeme ist in der zentralen Zelle untergebracht und basiert auf der Architektur der Pioneer-10- und -11-Sonden. Die Voyager-Sonden besitzen drei vollständig redundante Computersysteme, die für die Kommunikation (Communication & Command System; CCS), die Ausrichtung sowie Bahnregelung (Attitude and Articulation Control System; AACS) und die Datenspeicherung (Flight Data Subsystem; FDS) zuständig sind. Zum Strahlenschutz sind diese Komponenten durch eine Hülle aus Tantal und Titan abgeschirmt.[2]
Das CCS-Kommunikationssystem sollte erst komplett von den Viking-Sonden übernommen werden, wobei dieses aufgrund des anspruchsvolleren Missionsprofils umfassend in der Leistung gesteigert wurde. Bei 1,9 MHz Taktfrequenz erreicht es eine Rechenleistung von 0,73 MIPS, das 64fache der Viking-Sonden. Der frei aufteilbare Ringkernspeicher hat eine Kapazität von 4000 Datenworten zu je 18 Bit. Zum ersten Mal wurde bei einer Sonde ein Built-in self-test verbaut, der schwerwiegende Probleme erkennen soll: Verlust der Empfänger für Kommandos, Ausfall des Senders oder des Oszillators für die Trägerwelle, Anomalien im AACS, Anomalien in der Hard- oder Software des CCS und ungewöhnliche Spannungs- oder Stromschwankungen.[2]
...
Aufgrund der hohen Datenrate war für deren Bearbeitung ebenfalls ein eigenes Subsystem nötig, das FDS. Es verwendet statt des üblichen Ringkernspeichers der Viking-Sonden einen zur damaligen Zeit neuartigen CMOS-Speicher, der resistenter gegenüber Spannungsschwankungen ist. Er ist mit 8000 Datenworten Kapazität doppelt so groß wie die Ringkernspeichervariante und wurde daher bei komplexen Operationen vom CCS mitbenutzt. Durch den beim CMOS-Speicher möglichen Speicherdirektzugriff (DMA) konnte auch die Belastung für den Prozessor (Verarbeitungsleistung 0,08 MIPS) deutlich gesenkt werden. Beide FDS-Computer können parallel arbeiten, bei einem Ausfall kann es allerdings zu schwerwiegenden Problemen kommen, da kein dediziertes Reservesystem mehr zur Verfügung steht. Ein FDS wiegt 16,3 kg und benötigt 10 W elektrische Leistung.[2]
Da die gewonnenen Daten aufgrund der begrenzten Übertragungskapazität nicht sofort zur Erde gesendet werden können, wurde ein Massenspeichersystem eingebaut. Es handelt sich hierbei um ein 328 m langes Magnetband, das bis zu 536 MBit (100 Bilder) digital speichern kann. Die Schreibgeschwindigkeit liegt maximal bei 115,2 kBit/s und die Lesegeschwindigkeit bei maximal 57,6 kBit/s.[2] ...
Quelle: Wikipedia, Voyagersonden
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compisucher
Lötkolbengott/-göttin
Ehrlich gesagt, hatte ich mich auch gewundert
Aber die 2²² verstehe ich jetzt auch nicht ganz.
Über die Strahlungsintensität bei Pluto herrscht ja Einigkeit.
Das sind die besagten 0.00064 von 1 Effizienz oder Energieerhalt oder wie auch immer.
Die knappen 20 Mrd. km von Voyager 2 ist die 2.67 fache Entfernung.
Die Lichtteilchen verteilen sich quasi auf einer 3x so großen "Ballon"oberfläche 3d mäßig im Raum.
Kugeloberfläche wäre 4*pi*r², also irgendwas mit 4*3,141*r² =12,56*r²
Für die Rückrechnung bin ich jetzt etwas zudooffaul, aber die 2²² erziele ich da nicht beim Gleichungsmix?
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