Realistisches Raumschiff entwerfen?

[Pyromancer]

Darf ich fragen, was dich zu dieser Anmerkung bewogen hat?

Mich interessiert' halt, und ich gehe davon aus, dass diese Berechnung schon jemand gemacht hat, so dass ich mir die Arbeit spare, es selbst zu machen.

Und 1g ist für einen Lichtantrieb eben richtig, richtig viel, vor allem bei so einem riesigen Raumschiff.

[caesar_andy]

Prinzipiell sind die zahlen variabel und würde - wenn ich das Schiff ohne Kontext betrachte - sicherlich auch niedriger angesetzt werden können. 0,6 - 0,8 G sollten sicherlich auch schon als Schwerkraft im Schiff ausreichend sein.

Die Hermes war ursprünglich als Teil einer Geschichte gedacht und hatte in diesem Zusammenhang eben eine bestimmte aufgabe zu erfüllen ... "schaffe die Strecke zwischen Erde und Saturn in 8 Monaten und bleibe dabei so nahe an der Realität, dass der Leie möglichst nicht sieht, wo "Fiktion" drin steckt."

Das die 1G mit einem Lichtsegel kaum zu schaffen sind, mag stimmen. Das fällt dem normalen Betrachter aber genau so wenig auf, wie es ihm auffällt, dass das Konzept von Camerons Venture Star bereits daran scheitert, dass man das Schiff unmöglich im Flug drehen kann, ohne das es zerbrechen würde.
Die erste Alternative zum Segel wäre auch bei der Hermes ein "Drehen" des Schiffes, und das wollte ich unbedingt vermeiden ... weil eine solche Konstruktion doch schon ziemlich fragil ist.

Wenn es eine Praktikable alternative zum Sonnensegel gäbe, würde ich die sicherlich auch nutzen ... der Sinn dahinter ist einfach, Masse einzuspaaren, weil man nur die Hälfte an Treibstoff braucht.

[Pyromancer]

Prinzipiell sind die zahlen variabel. Die Hermes war ursprünglich als Teil einer Geschichte gedacht und hatte in diesem Zusammenhang ebend eine bestimmte aufgabe zu erfüllen ... "schaffe die Strecke zwischen Erde und Saturn in 8 Monaten und bleibe dabei so nahe an der realität, dass der Leie möglichst nicht sieht, wo "Fiktion" drin steckt."

Das die 1G mit einem Lichtsegel kaum zu schaffen sind, mag stimmen. Das fällt dem normalen Betrachter aber genau so wenig auf, wie es ihm auffällt, dass das Konzept von Camerons Venture Star bereits daran scheitert, dass man das Schiff unmöglich im Flug drehen kann, ohne das es zerbrechen würde.

Wenn es eine Praktikable alternative zum Sonnensegel gäbe, würde ich die sicherlich auch nutzen ... der Sinn dahinter ist einfach, Masse einzuspaaren, weil man nur die Hälfte an Treibstoff braucht.

Man könnte einfach statt der etlichen Tausend Hochleistungslaser samt Energieversorgung und Infrastruktur mehr Treibstoff für den Fusionsantrieb und größere Triebwerke für die Hermes in den Orbit zu schaffen, oder?

[Rarehero]

Ein Sonnensegel könnte man ohnehin niemals abschirmen ... es wäre einfach viel zu groß dafür.

Daher halte ich Sonnensegel auch für wenig praktikabel. Und den Brocken, denen die Hermes begegnen wird, wird sie nicht einfach ausweichen können.

Was den Rest angeht, sehe ich auch eher weniger Probleme. Die Exponierten Teile werden entsprechend stabil konstruiert und zur Not baut man eine Art Magnetschild ein, der kleine Teile mittels elektromagnetischer Strahlung verdampft oder davon schleudert. Da sich Strahlung weit schneller bewegen würde als das Schiff, könnte so ein ausreichend breiter Korridor freigeräumt werden.

Einerseits bemühst du dich, ein realistisches Konzept zu entwerfen, andererseits schüttelst du eine "beliebig stabile" Konstruktion und Magnetschilde (und weiter unten Fusionsreaktoren) aus dem Ärmel. Deine exponierten Crew-Gondeln benötigen mehr Material für die Konstruktion und die Abschirmung gegen Strahlungseinflüsse (ganz zu schweigen von dem Magnetschild, der auch eine recht starke Energiequelle benötigt) als ein eine in den Rumpf integrierte ringförmige Struktur, die man vermutlich nur an der Außenseite zusätzlich abschirmen muss. Da man wohl auch in der Zukunft der Hermes bemüht sein wird, die Masse des verbauten Materials möglichst gering zu halten, glaube ich nicht, dass man die Crew-Abteilungen so konstruieren würde, wie du es dir hier vorsterllst.

Die Paumsonden Helios 1 und 2 erreichten jeweils geschwindigkeiten von von mehr als 250.000 Km/h und flogen direkt auf die Sonne zu - also mitten in den materiebeschuss rein, nicht davon weg.

Ich glaube, hier liegen mehrere Missverständnisse vor. Wenn ich von Strahlung rede, dann meine ich auch die Strahlung und Partikel des Sonnenwindes und diverser Sonnenereignisse. Und wenn ich von Kleinstflugkörpern rede, dann meine ich auch Kleinstflugkörper. Spuckt die Sonne Asteroiden aus?

Weiterhin kann die Hermes von allen Seiten getroffen werden, nicht nur in Flugrichtung. Und den Kleinsfragmenten, die ihrerseits mit einigen zehntausend Kilometern pro Sekunde unterwegs sind, ist es egal, ob die Hermes still steht oder mit 60.000 km/s unterwegs ist. Und es spielt auch keine Rolle, in welche Richtung die Hermes fliegt, schon gar nicht für den Schmodder, den die Sonne ausspuckt, wenn sie sich mal wieder räkelt. Dieses Material erreicht die Erde in rund drei Tagen. Die Eigengeschwindigkeit der Hermes spielt da keine Rolle mehr.

Das Schiff nutzt - mit ausnahme der Kernfusion - nur technologien, die heute bereits verfügbar sind. Und das ist bereits näher an der Realität, als viele andere Sci-Fi Inkarnationen überhaupt.

Wie stellst du dir einen Fusions-Antrieb vor? Und sind Fusions-Antriebe nicht eher für Deep Space-Missionen interessant, weil sie zwar extreme Geschinwigkeiten erreichen können, dafür aber extreme lange Brenndauern und Wegstrecken zur Beschleunigen benötigen (jeweils länger als dein Flug zum Saturn). Du sprichst davon, dass die Hermes kaum schneller als heute Sonden sein wird. Diese Geschwindigkeiten erreicht man auch ohne Fusions-Antriebe.

Und wenn dir schon ein Fusions-Antrieb zur Verfügung steht, mit dem der Rückflug vom Saturn recht bequem möglich ist, warum dann überhaupt mit einem Sonnensegel hin fliegen?

Klar ... könnte dieser "Weltraumdreck" seine kinetische Energie zu 100% an das Segel weitergeben, wären die Folgen natürlich fatal ... das ist aber gar nicht möglich, weil das Segel sofort nachgibt und besagten Meteorit "ungehindert" passieren lässt.

Einem Mikroasteroiden ist es wurscht, ob ein hauchdünnes Segel oder eine Rumpfwand durchschlägt. Die ISS schützt sich an der Stelle mit einer Doppelwand: Die äußere Wand wird durchschlagen, das Projektil zerbirst und trifft als Trümmerwolke, die einen großen Teil ihrer kinetischen Energie in der Fläche verloren hat, auf die zweite mit Kevlarmatten ausgekleideten Wand. Ob das aber auch gegen Mikroasteroiden hilft weiß ich allerdings nicht.

Wie dem auch sei, dein Sonnensegel muss doch auch von irgendwas an Ort und Stelle gehalten werden. Was wenn diese Konstruktion getroffen wird?

Und mal was ganz anderes zum Thema Sonnensegel: Sind die nicht auch für langandauernde Missionen vorgesehen? Das lässt mich vermuten, dass es nicht damit getan ist, das Segel ein paar Tage lange auszufahren, um Kurs zum Saturn zu setzen.

[CPL386]

@Rarehero
irgendwie habe ich den Verdacht dass Du das mit der kinetischen Energie etwas „falsch“ siehst. Wenn ein Sandkorn oder ähnliches mit einer hohen Geschwindigkeit auf so ein Segel trifft, dürfte es eigentlich nur ein Loch geben. Genau so wie bei der IIS, den Shuttles usw.

Schieß mal mit einem Geweht auf ein aufgespanntes Tuch.
Da kommt ein loch rein und das war es. Das ganze Tuch wird nicht komplett zerfetzt. Das selbe dürfte auch mit dem Sonnensegel passieren.
Ansonsten wäre die Idee idiotisch / Utopie so etwas für weitere Strecken verwenden zu wollen.

Das selbe hast du bei klein Meteoriten. Klar! Sie durchschlagen dich wie nichts. Aber n riesiges Loch bleibt da auch nicht.

Zu der Gefahr von Asteroiden: Bin ich auch eher optimistisch. Sonden haben ja auch überlebt und die fliegen ohne Steuerung usw. senden aber heute noch.
Natürlich kann man immer von allen erdenklichen Seiten getroffen werden.
Schau dir die ISS an. Die haben immer wieder mit Weltraumschrott zu tun.

Wenn ich so ein Schiff (für bemannte Missionen) so stark panzere, dass ich durch einen Meteoritenhagel fliegen kann ohne dass irgendetwas mir etwas „anhaben“ kann, ist das Schiff so schwer, dass man es nicht mehr bewegen kann.

Wenn ich so an die erste Mondlandung denke, öhm … Was die für ne „Kiste“ hatten wird einem wirklich angst und bange.
Das ganze Ding in sich so instabil, dass man es kaum anrühren darf, weil es sonst einknickt.
Die Wände „hauchdünn“ wenn da irgendetwas wie Meteorit, Sonnensturm oder sonst was gewesen wäre…

Ich sehe die Hermes nicht als Standardschiff mit der man ne tägliche route fliegt, sondern eher als erstes seiner Art.

[Rarehero]

irgendwie habe ich den Verdacht dass Du das mit der kinetischen Energie etwas „falsch“ siehst. Wenn ein Sandkorn oder ähnliches mit einer hohen Geschwindigkeit auf so ein Segel trifft, dürfte es eigentlich nur ein Loch geben. Genau so wie bei der IIS, den Shuttles usw.

Ne, ich verstehe das schon. Allerdings habe ich es nicht so mit der Sprache. Einfach nicht mein Tag, und vielleicht drücke ich mich da dann auch zu umständlich aus.

Bin ich auch eher optimistisch. Sonden haben ja auch überlebt und die fliegen ohne Steuerung usw. senden aber heute noch.

Wir reden aber nicht von einer Sonde, sondern von einem recht großen Raumschiff, das eine hauchdünnes Segel mit einem Durchmesser von acht Kilometern vor sich her "schiebt". Das Segel hat nur ein Loch, wenn es getroffen wird, aber was ist mit den vier Kilometer langen Auslegern, die man benötigt, um das Segel in Position zu halten?

Anderseits, die ISS ist auch so groß wie ein Fußballfeld und kreist schon seit Jahren um die Erde - in einem regelrechten Trümmerfeld - ohne jemals ernsthaft getroffen worden zu sein. Von daher ist die Wahrscheinlichkeit für die Hermes, von irgendetwas getroffen zu werden, vielleicht doch nicht so groß, wie ich zunächst angenommen habe, und ich wäre bereit, diesen Einwand zurück zu ziehen.

Wenn ich so ein Schiff (für bemannte Missionen) so stark panzere, dass ich durch einen Meteoritenhagel fliegen kann ohne dass irgendetwas mir etwas „anhaben“ kann, ist das Schiff so schwer, dass man es nicht mehr bewegen kann.

Deswegen sage ich ja die ganze Zeit, dass die Crew-Abteilungen als Ringstruktur in den Rumpf gehören. So könnte viel Material und Gewicht, dass man für Panzerung, Mechanik und Ausleger benötigen würde, einsparen, was sicherlich der Nutzbarkeit des Schiffes dienlich wäre.

Kompromiss zur Güte: Das Raumschiff so konstruieren, dass die Crew-Gondeln in einem Notfall im Rumpf versenkt werden können, geschützen zwischen Treibstofftanks und Fracht-Abteilungen (oder zwischen zwei Fracht-Abteilungen). Eine solche Konstruktion hätte vielleicht gar Vorteile bei der Erzeugung einer künstlichen Schwerkraft, da die Struktur der Crew-Abteilungen einen größeren Radius hätte.

Fragen, die mir dann noch blieben:
- Sind Sonnensegel und Fusionstriebwerke wirklich die Antriebe der Wahl, oder benötigen diese nicht eine viel zu langen Beschleunigungsweg und und Beschleunigungszeitraum, um für die angedachte Mission noch praktikabel zu sein?
- Wenn man Fusionstriebwerke hat, benötigt man dann noch eine Sonnensegel? Man fliegt mit den Fusionstriebwerken zum Saturn, holt sich aus dessen Atmosphäre den Treibstoff für den Rücklug und fliegt wieder nach Hause. Oder fliegt einmal um den Saturn, erledigt dabei was auch immer man am Saturn will und fliegt leer wieder nach Hause.

[CPL386]

Deswegen sage ich ja die ganze Zeit, dass die Crew-Abteilungen als Ringstruktur in den Rumpf gehören. So könnte viel Material und Gewicht, dass man für Panzerung, Mechanik und Ausleger benötigen würde, einsparen, was sicherlich der Nutzbarkeit des Schiffes dienlich wäre.

Okay, das würde die Mannschaft zusätzlich vor Strahlung schützen. Auch vor direkten Einschlägen. Aber ich zog dabei auch noch die Tanks usw. in betracht. Wenn ich weg fliege und schon genau berechnen muss wie viel Treibstoff, Wasser usw. würde es mir dann auch schon recht weh tun, wenn z.B. der Treibstofftank durchschlagen werden würde

Von dem "Pessimismus", den ich bei dir heraus zu hören meine, müsste ich da richtig dick in Panzerung investieren.

Dick jetzt mal relativ, da die beste Panzerung zwischen den Wänden recht viel "Luft" / Zwischenraum hat.

Kompromiss zur Güte: Das Raumschiff so konstruieren, dass die Crew-Gondeln in einem Notfall im Rumpf versenkt werden können, geschützt zwischen Treibstofftanks und Fracht-Abteilungen (oder zwischen zwei Fracht-Abteilungen). Eine solche Konstruktion hätte vielleicht gar Vorteile bei der Erzeugung einer künstlichen Schwerkraft, da die Struktur der Crew-Abteilungen einen größeren Radius hätte.

Hmm, bei der Bauweise wie die Hermes jetzt ist, sehe ich keinen Vorteil für den Radius. Es sei denn ich verschiebe den Antrieb und setze die Crew-Gondeln über die Treibstofftanks. Dadurch hätte ich einen größeren Radius und bräuchte nicht mehr so viele Umdrehungen pro Min. für 1G. Aber in Sachen Schutz würde es schon sinn machen.

Fragen, die mir dann noch blieben:
- Sind Sonnensegel und Fusionstriebwerke wirklich die Antriebe der Wahl, oder benötigen diese nicht eine viel zu langen Beschleunigungsweg und Beschleunigungszeitraum, um für die angedachte Mission noch praktikabel zu sein?
- Wenn man Fusionstriebwerke hat, benötigt man dann noch eine Sonnensegel? Man fliegt mit den Fusionstriebwerken zum Saturn, holt sich aus dessen Atmosphäre den Treibstoff für den Rücklug und fliegt wieder nach Hause. Oder fliegt einmal um den Saturn, erledigt dabei was auch immer man am Saturn will und fliegt leer wieder nach Hause.

Also Wiki sagt folgendes:

Sonnensegel

Verwendung: Lageregelung, Antrieb

Sogenannte Sonnensegel befinden sich in der Entwicklung und sollen sich den Effekt des Strahlungsdrucks zunutze machen, indem sie mit einem großen Segel elektromagnetische Strahlung einfangen und davon angetrieben werden. Der Schub wäre dabei minimal (und nähme mit der Entfernung von der Strahlungsquelle quadratisch ab), jedoch wäre er ohne Treibstoffverbrauch entstanden und bliebe stetig, solange der Einfluss von Strahlungsquellen mit dem Segel genutzt wird. Bei einem Lasersegel wird mit einem Laserstrahl auf das Segel gezielt.

Isp: unendlich
Schub: 9 N/km² @ 1 AE

Also nicht gerade viel Schub...

Fusionsantrieb

Verwendung: Antrieb

Dieser Antrieb ist ähnlich dem Kernspaltungsantrieb, außer dass die Energie aus Kernfusion gewonnen wird und somit wesentlich höher ist. Die Energie der Kernfusion wird mittels Neutronenstößen an ein niedermolekulares Gas, zum Beispiel Wasserstoff, weitergegeben. Die „Asche“ der Fusion wird ebenfalls in den Abgasstrahl gemischt, das dadurch entstehende heiße Plasma wird mittels einer magnetischen Düse entspannt.

Der vom Physiker Robert W. Bussard vorgeschlagene Bussard-Ramjet funktioniert ähnlich wie ein Ramjet. Ein Bussardkollektor sammelt mittels eines magnetischen Kraftfeldes interstellares Gas ein (hauptsächlich Wasserstoff) und leitet dies zu einem Polywell Kernfusionsreaktor. Die Fusionsprodukte werden anschließend ausgestoßen. Der große Vorteil dieses Konzepts ist, dass das Raumschiff nur eine bestimmte Treibstoffmenge mit sich führen muss, nämlich genug, um die Mindesteinsammelgeschwindigkeit zu erreichen. Dafür ist allerdings eine Proton-Proton-Reaktion nötig.

Isp: 47.000 s
Schub: 30 kN

Wäre schon mehr


Momentan liegt aber der hier in der "Beliebtheitsskala" recht weit oben.

Nukleare Salzwasserrakete

Verwendung: Antrieb

Die nukleare Salzwasserrakete wurde von Robert Zubrin vorgeschlagen. Dabei wird Wasser ein wenig (20 %) Uran- oder Plutoniumsalz beigemischt. Damit die kritische Masse nicht erreicht wird, wird das Salzwasser in verschiedenste kleine Behälter aufgeteilt, die mit Neutronenabsorbern ausgekleidet sind. Aus den verschiedensten Behältnissen wird das Salzwasser in eine Reaktionskammer gepumpt. Dort wird die kritische Masse des Uran- bzw. Plutoniumsalzes schließlich erreicht, und die nukleare Kettenreaktion beginnt. Das Wasser, in dem die Salze gelöst sind, wirkt gleichzeitig als Moderator und Stützmasse. Die Kettenreaktion erzeugt eine enorme Hitze, die das Wasser verdampfen lässt, das Wasserdampf-Spaltstoff-Gemisch verlässt den Antrieb durch eine Lavaldüse. Der Vorteil des Antriebskonzeptes sind der niedrige Spaltstoffverbrauch im Vergleich zum reinen Antrieb mit Spaltprodukten und der hohe Schub und spezifische Impuls. Der Nachteil ist die enorme Hitzeentwickung durch die nukleare Kettenreaktion, so dass der maximale Neutronenfluss erst außerhalb der Reaktionskammer stattfinden darf.

Isp: 10.000 s
Schub: 10 MN

Quelle

[Rarehero]

Von dem "pessimismus", den ich bei dir heraus zu hören meine, müsste ich da richtig dick in Panzerung investieren.

Bei der "Panzerung" kann man wahrscheinlich nicht viel mehr machen, als die bekannte Doppelwandung zu verwenden, ergänzt mit Kevlar-Matten wie bei der ISS. Vielleicht kann man den Winkel der Oberflächen so wählen, dass Brocken möglichst abgelenkt werden (Panzer werden so konstruiert), aber ich glaube, einem Mikroasteroiden, der mit 30.000 km/s den Weg kreuzt, ist der Aufschlagwinkel relativ egal.

Halt, eines Sache kann man noch machen: Die Größe der Aufschlagfläche minimieren! Das Problem mit den Gondeln ist, dass sie zu nahezu allen Seiten angreifbar sind. Daher müsste man die Gondeln rund herum doppelt panzern und mit Kevlar auskleiden o.Ä.. Integriert man die Gondeln im Rumpf des Schiffes, muss man nur noch die Wände abschirmen, die nicht von den anderen Teilen des Schiffes, etwa den Fracht-Abteilungen, verdeckt werden.

[HMS Fearless]

@CPL386

Ah, die nukleare Salzwasserrakete.
Die ist fast so abenteuerlich wie die "Nukleare Glühbirne".

Nuclear Lightbulb at Atomic Rockets

Kurz gesagt:
Man nehme einen Quarzzylinder und lasse darin eine Kernfission so heiss laufen, dass das Spaltmatarial gasförmig wird.
Die Reaktionsmasse umströhmt die Glühbirne und heizt sich auf.
Der Vorteil ist, es verschwindet kein wertvolles Spaltmaterial durch die Düse ins All.


Persönlich denke ich immer noch, Interplanetare Raumfahrt wird auch bemannt in absehbarer Zukunft auf eine Art laufen:
VASIMR Triebwerke und Hohmann-Transferorbits.

Bei der "Panzerung" kann man wahrscheinlich nicht viel mehr machen, als die bekannte Doppelwandung zu verwenden, ergänzt mit Kevlar-Matten wie bei der ISS. Vielleicht kann man den Winkel der Oberflächen so wählen, dass Brocken möglichst abgelenkt werden (Panzer werden so konstruiert), aber ich glaube, einem Mikroasteroiden, der mit 30.000 km/s den Weg kreuzt, ist der Aufschlagwinkel relativ egal.

APFSDS Munition "beisst" noch bei 10° Aufschlagswinkel. Mit Mikrometeoriten dürfte es ähnlich sein.

Wenn ich ein Raumschiff panzern müsste, würde ich zu den selben Typen gehn, die Kampfpanzer bauen. Die verstehen vermutlich am meisten davon.

Evt. Etwas Aluminumoxidkeramik. Ist ein hervorragender absorber.

[Rarehero]

VASIMR könnte somit perspektivisch eine deutlich höhere Effizienz als herkömmliche Raumschiffantriebe bieten, die Reisezeiten beim Raumflug innerhalb des Sonnensystems auf Monats- oder gar Wochenzeitspannen verkürzen und damit auch für den Menschen praktikabel machen.

(Wikipedia)

Joa, sorry caesar_andy, ich denke, ich lasse dein Schiffchen an mir vorbei segeln und warte auf das VASIMR-Taxi. Vielleicht warte ich ja am Saturn auf deine Ankunft

Wisst ihr, was ich mir wünsche? Eine SciFi-Serie, die sich mal wirklich um Realismus bemüht und Technologien aufgreift, die wir vielleicht in diesem Jahrhundert sehen werden. Anstatt mit einem höchstspekulativen Warp-Antrieb zwischen fernen Sternen herum zu jöckeln, erkunden wir eine Welt, in der wir unser Sonnensystem mit Technologien wie dem VASIMR-Triebwerk erobern. Jenseits der Technologie kann es dann auch den üblichen Serien-Content geben, etwa Auseinandersetzungen zwischen den gemütlichen Kern-Welten und den rauen Außenposten jenseits des Asteroidengürtels (ähnlich wie Firefly, nur ohne den Wilden Westen usw.) mit "Piraten" und allem drum und dran. Das fände ich mal interessant, meinetwegen auch als Computerspiel.

[CPL386]

@ HMS Fearless
Naja was soll ich sagen...
Bin eben noch auf der Suche bilde mir aber ein, dass es auch hintergrund benötigen würde. Dumm nur dass ich davon eigentlich keine Ahnung habe und mich immer noch mit der Technologie usw. rumschlage

Dachte z.B. dass sich das hier so richtig gut in einem Raumschiff machen würde
Dense plasma focus - Wikipedia, the free encyclopedia

Die Glühbirne gefällt mir, wie sieht es mit dem Rückstoß und möglichen Kursänderungen aus? Weißt Du da mehr?


Mit VASIMR hab ich da gedanklich so noch meine Probleme.
Entweder kapier ich die Daten nicht, oder das ding is mir einfach zu langsam
Realistisch schon, aber geht da nicht mehr?

Zur Panzerung: Aluminumoxidkeramik wird ja auch gerne in Schutzwesten verwendet und das sehr effektiv. Meine aber irgendwo in ner Doku gesehen zu haben, dass die NASA verschiedenes getestet hat und am besten mit "Platz" zwischen den Wänden gefahren ist. Irgendwie hat es die Projektile bei dem ersten Aufprall so start geprengt, dass mehr Platz das Projektil in eine Wolke verwandelt und die kinetische Energie enorm abgenommen hat.

Kannst mich gerne berichtigen


@Rarehero
Leider sind bisher fast alle Versuche, von denen ich etwas mitbekommen habe, sowohl auf Fan/Privatbasis als auch in Form von kommerziellen Unternehmungen bisher gescheitert.

Es ist einfach schwerer Hard Sci-Fi zu entwerfen als der Fantasie einfach freien lauf zu lassen.

[Rarehero]

Irgendwie hat es die Projektile bei dem ersten Aufprall so start geprengt, dass mehr Platz das Projektil in eine Wolke verwandelt und die kinetische Energie enorm abgenommen hat.

Das ist die Idee hinter der Doppelwandung.

Leider sind bisher fast alle Versuche, von denen ich etwas mitbekommen habe, sowohl auf Fan/Privatbasis als auch in Form von kommerziellen Unternehmungen bisher gescheitert.

Es ist einfach schwerer Hard Sci-Fi zu entwerfen als der Fantasie einfach freien lauf zu lassen.

Es muss ja nicht "Hard Sci-Fi" sein. Eine Serie könnte so "seicht" wie Star Trek, aber technologische Hintergrund würde sich stärker an dem orientieren, was in absehbarer Zeit tatsächlich machbar wäre. Gewissermaßen würde sich nur der Maßstab verschieben. Das geht natürlich auch mit einer gewissen Einschränkung einher, aber derartige Grenzen können auch reizvoll sein. Stargate war für mich zum Beispiel irgendwann der Overkill und als solcher eben recht reizlos. Ein Erstkontakt mit einer außeriridischen Zivilisation sieht dann eben nicht so aus, dass die Vulkanier ins System springen und "Hallo!" sagen, sondern dass man ein Artefakt prähistorischer Besucher des Sonnensystems findet oder man eine Nachricht einer entfernten Zivilisation empfängt. Ich glaube schon, dass aus dieser Reduzierung und dem Gedanken, dass das alles gar nicht so weit weg von der Gegenwart sein muss, sehr reizvoll sein kann.

[HMS Fearless]

Schottpanzerung ist ein alter Hut und funktioniert tatsächlich gut.
Das prinzip ist, dass ein Geschoss bei Durchschlagen eines soliden Hindernisses dazu neigt zu zerbrechen. Die Fragmente haben danach nur noch je einen Bruchteil der Kinetischen Energie des gesammten Geschosses.
Für diesen "Whippleshield" eignen sich besonders harte Materialen, wie zum Beispiel Titan.
Aber hinter dem Zwischenraum brauchst du einen Absorber, der das Geschoss, bzw. dessen Fragmente auffängt.
Metalloxidkeramik ist sehr gut geeignet weil es Geschosse nicht nur gut stoppt, sondern auch relativ leicht ist. Nachteil: Nach einem Treffer ist es nur noch grobes Pulver und hat kaum mehr Schutzwirkung.

Kohlenstofffasern wären eine Alternative. Mit dem Nebeneffekt, dass Kohlenstoff ein annehmbarer Schutz vor Partikelstrahlung bietet. Zwei Fliegen mit einer Klappe.

[CPL386]

Es muss ja nicht "Hard Sci-Fi" sein. Eine Serie könnte so "seicht" wie Star Trek, aber technologische Hintergrund würde sich stärker an dem orientieren, was in absehbarer Zeit tatsächlich machbar wäre. Gewissermaßen würde sich nur der Maßstab verschieben.
...
Ich glaube schon, dass aus dieser Reduzierung und dem Gedanken, dass das alles gar nicht so weit weg von der Gegenwart sein muss, sehr reizvoll sein kann.

Also ne Space-Opera nur "Härter"?
http://www.scifi-forum.de/science-fi...d-d-moore.html

Das ging in etwa diese Richtung, bzw. wollte es.
Finde es sehr schade dass nichts daraus wurde.

btw. Kennst Du das hier?
http://www.scifi-forum.de/science-fi...ster-mars.html

Davon hätte ich auch gerne mehr

Aber hinter dem Zwischenraum brauchst du einen Absorber, der das Geschoss, bzw. dessen Fragmente auffängt.
Metalloxidkeramik ist sehr gut geeignet weil es Geschosse nicht nur gut stoppt, sondern auch relativ leicht ist. Nachteil: Nach einem Treffer ist es nur noch grobes Pulver und hat kaum mehr Schutzwirkung.

Kohlenstofffasern wären eine Alternative. Mit dem Nebeneffekt, dass Kohlenstoff ein annehmbarer Schutz vor Partikelstrahlung bietet. Zwei Fliegen mit einer Klappe.

Soweit ich weiß verwendet die NASA dafür momentan Aramide.

Bigelow macht das in etwa so

Quelle

[caesar_andy]

Wie dem auch sei, dein Sonnensegel muss doch auch von irgendwas an Ort und Stelle gehalten werden. Was wenn diese Konstruktion getroffen wird?

Rein vom Prinzip her würde ich denken, dass ein entsprechend montiertes Sonnensegel ähnlich funktioniert, wie ein Fallschirm. D.H. einmal in Position gebracht, hällt der Sonnenwind es von ganz alleine aufgebauscht.
Die wahrscheinlichste Konstruktion für so etwas sieht meines erachtens aber eine Konzept mit eigenantrieb vor.
Sprich: Das Segel wird wird mit hilfe von "Trägersonden" mit eigenantrieb aufgeklappt und dann in Position gehalten. Für sowas würde jeder X-Beliebige elektrische Antrieb ausreichen, den wir heute kennen.

Ich sehe die Hermes nicht als Standardschiff mit der man ne tägliche route fliegt, sondern eher als erstes seiner Art.

Exakt darum ging es auch. Die Hermes ist zwar kein Prototyp in dem Sinne, sie ist aber das erste (und für eine lange Zeit auch einzige) Schiff ihrer Art - und vor allem auch das erste Schiff der Erde, das überhaupt die marsumlaufbahn passiert.
Konstruiert wurde die Hermes, um einen ersten Außenposten auf dem Titan zu etablieren und zu versorgen.

Kompromiss zur Güte: Das Raumschiff so konstruieren, dass die Crew-Gondeln in einem Notfall im Rumpf versenkt werden können, geschützen zwischen Treibstofftanks und Fracht-Abteilungen (oder zwischen zwei Fracht-Abteilungen). Eine solche Konstruktion hätte vielleicht gar Vorteile bei der Erzeugung einer künstlichen Schwerkraft, da die Struktur der Crew-Abteilungen einen größeren Radius hätte.

Öh ... das ist aber kein Kompromiss, sondern exakt DAS Konzept, das ich von Anfang an in meinem Post beschrieben haben Die Gondeln Sind ja grade deshalb an den Auslegern befestigt, damit sie schwenkbar sind. Schau dir die Nahaufnahme der Crew-Gondeln nochmal an. Da ist ganz deutlich im Ring die Aussparungen zu sehen, in denen die Träger in beiden Richtungen arretiert werden können
Ursprunglicher Nutzen dabei ist zwar die Ausnutzung von Beschleunigung und Verzögerung zur Schwerkrafterzeugung, man kann die Gondeln aber auch wegen jedem anderen Grund klappen.

- Wenn man Fusionstriebwerke hat, benötigt man dann noch eine Sonnensegel? Man fliegt mit den Fusionstriebwerken zum Saturn, holt sich aus dessen Atmosphäre den Treibstoff für den Rücklug und fliegt wieder nach Hause. Oder fliegt einmal um den Saturn, erledigt dabei was auch immer man am Saturn will und fliegt leer wieder nach Hause.

Das Problem dabei ist, dass das Schiff dazu im Flug drehen müsste ... ein Konzept, das ich - wenn irgend möglich - vermeiden wollte. Cameron verwendet dieses Prinzip z.B. bei der Venture-Star aus AVATAR, aber ich sehe nicht, wie ein derart fragil konstruiertes Raumschiff die seitlichen Belastungen einer 180° Wende überstehen soll.
Die einzige Alternative zum Doppel-Antrieb bestünde in meinen Augen darin, den Antriebsbereich als "Schlitten" zu konstruieren, der seine Position auf dem Rumf verändern kann ... und die Triebwerke dann schwenkbar zu lagern.
Aber ob eine derart aufwändige Konstruktion wirklich plausibler ist?

Joa, sorry caesar_andy, ich denke, ich lasse dein Schiffchen an mir vorbei segeln und warte auf das VASIMR-Taxi. Vielleicht warte ich ja am Saturn auf deine Ankunft

Bist du dir da wirklich sicher?
Ein Sonnensegel mit einem Radius von 4 Kilometern hat 50Km² Fläche. Bei einer Schubkraft von 9 N je Quadratkilometer käme das Segel ohne Laserunterstützung bereits auf 450 N.
Die Leistung des VASMIR-Antriebs wird hingegen mit 5 N angegeben ... und da steht nicht bei, wie groß so ein Ding ist. Die Leistung des Fusionsantriebs erreichen jedenfalls beide nicht annähernd.

Es muss ja nicht "Hard Sci-Fi" sein. Eine Serie könnte so "seicht" wie Star Trek, aber technologische Hintergrund würde sich stärker an dem orientieren, was in absehbarer Zeit tatsächlich machbar wäre. Gewissermaßen würde sich nur der Maßstab verschieben. Das geht natürlich auch mit einer gewissen Einschränkung einher, aber derartige Grenzen können auch reizvoll sein. Stargate war für mich zum Beispiel irgendwann der Overkill und als solcher eben recht reizlos. Ein Erstkontakt mit einer außeriridischen Zivilisation sieht dann eben nicht so aus, dass die Vulkanier ins System springen und "Hallo!" sagen, sondern dass man ein Artefakt prähistorischer Besucher des Sonnensystems findet oder man eine Nachricht einer entfernten Zivilisation empfängt. Ich glaube schon, dass aus dieser Reduzierung und dem Gedanken, dass das alles gar nicht so weit weg von der Gegenwart sein muss, sehr reizvoll sein kann.

Aus Exakt einem solchen Gedankengang heraus ist die Hermes überhaupt erst entstanden. Besagte "Hintergrundgeschichte" findet sich sogar hier im Forum. Allerdings nur das erste Kapitel.

Ich schreibe zum Teil stundenlang an so einem Text, und wenn dann nichtmal ne handvoll leser die zeit erübrigen können, ihre Unterschrift dazulassen und zu sagen, "Jawohl ich lese weiter" ... na, dann kann ich meine zeit auch anders verschwenden.