Antriebs-Techniken

[J_T_Kirk2000]

Elektromagnetische Wellen können aber mit einem Energiefeld überlagert oder abgeleitet werden, denn es gibt Störsender um unerwünschte Übertragungen zu unterbinden und sowohl künstliche als auch natürliche Vorkommen magnetischer Felder zur Ablenkung von elektromagnetischen Wellen (einerseits Magnete einer Elektronenstrahlröhre beispielsweise oder den magnetischen Schild der Erde, welcher uns vor schädlicher Sonnenstrahlung, wie den Sonnenwind, bewahrt)
Zumindest letzterer, obwohl dieser extrem stark sein muss, um nicht nur den Planeten auf Oberflächenniveau, sondern sogar noch im erdfernen Orbit, beispielsweise vor dem Sonnenwind zu schützen, scheint dieser nicht schädlich für biologisches Leben zu sein, ja ist sogar eine Existenzgrundlage für die Evolutionsgeschichte auf der Erde.
Wenn man einen vergleichbaren magnetischen Schild entwickeln kann, dann ist dies sicher ein effektiver Schutz beispielsweise für interplanetare Reisen, auch wenn ich bezweifle, dass ein Low-Power-Exemplar für hohe Geschwindigkeiten interestellarer Raumfahrt geeignet wäre.
Vielleicht wäre da ein elektromagnetischer Schild kombiniert mit einer depolariosierenden Aussenhülle eine praktische Idee, welche die elektromagnetische Strahlung vom Innern des Schiffes fern hält.

[Floore]

Eigendlich sind elektromagnetische Wellen, einmal abgesendet, nicht mehr durch weitere elektrische oder magnetische Felder zu beeinflussen, nur noch mechanisch durch Gitter, Linsen etc. Somit dürfte ein äußeres magnetisches Feld eigendlich kein Problem für den Funkverkehr sein.

[HiroP]

Ich dachte nur, wegen der Mikrowelle und so...
Außerdem ist da doch ein - Smiley. Daher dachte ich: bezüglich der Sache mit der Mikrowelle...

Hab ich falsch gelegen?

[HMS Fearless]

den mit der Ironie musst du mir jetzt erklären.
.

[HiroP]

müsste eine lange Antenne sein. Für den Empfang wirst du einen Parabolpiegel brauchen. Willst du den an nem Kabel hinter dir herziehen?

Nein. Man würde die Parabolantenne einfach ausfahrbar auf einem Mast oder so was montieren.

Die Mikrowellenarbeiten aber auch mit Magnetfelder

Äh, leider gibt es in meiner Familie einen Gendefekt, der mich blind für Ironie macht...

Ernsthaft, ich erwarte eigentlich nicht das dich dein Magnetfeld gleich kocht, aber dennoch erwarte ich bei dem Konzept mit einigen Schwierkigkeiten, gerade für die Elektronik an Bord. Denn ich stelle mir vor, dass dieses Magnetfeld doch recht stark sein muss.

Stichwort "magnetische Abschirmung".
Materialien mit hoher magnetischer Suszeptibilität "bündeln" sozusagen Magnetfeldlinien. Eisen (µ ~ 1000) beispielsweise sorgt dafür, dass alle Feldlinien, die schräg auf der Grenzfläche auftreffen, praktisch parallel zu dieser gebündelt werden. Ein Eisengehäuse lässt von einem äußeren Magnetfeld fast nichts in den umschlossenen Raum eintreten.

Ich werd mal nach Werten für die Oberflächenladungen bei interstellarem Staub suchen.

[HMS Fearless]

Die Antenne würde außerhalb des Feldes liegen.

müsste eine lange Antenne sein. Für den Empfang wirst du einen Parabolpiegel brauchen. Willst du den an nem Kabel hinter dir herziehen?

Und wir reden hier von einem Magnetfeld. Magnetfelder der Stärke, die hier benötigt würde, haben KEINE Auswirkung auf lebendes Gewebe! Eine Mikrowelle basiert auf der Dipolstruktur des Wassermoleküls.

Die Mikrowellenarbeiten aber auch mit Magnetfelder

Ernsthaft, ich erwarte eigentlich nicht das dich dein Magnetfeld gleich kocht, aber dennoch erwarte ich bei dem Konzept mit einigen Schwierkigkeiten, gerade für die Elektronik an Bord. Denn ich stelle mir vor, dass dieses Magnetfeld doch recht stark sein muss.

[HiroP]

Die Antenne würde außerhalb des Feldes liegen.

Und wir reden hier von einem Magnetfeld. Magnetfelder der Stärke, die hier benötigt würde, haben KEINE Auswirkung auf lebendes Gewebe! Die Funtkion der Mikrowelle basiert auf der Dipolstruktur des Wassermoleküls.

[HMS Fearless]

Der Elektromagnetische Schild ist gut und Recht, aber würde durch ein solches Magnetfeld die Passagierkabine nicht zu einer grossen Mikrowelle?

Wenigstens Funksignale dürften durch dieses Feld doch eingeschränkt werden.

[HiroP]

Zu der Schilddiskussion möchte ich noch etwas hinzufügen.

Die Staubkörner der Größenordnung, um die es hier geht, im interstellaren Medium sind ionisiert. Sie besitzen eine Oberflächenladung. Dies geschieht durch harte UV-Strahlung und auftreffende kosmische Strahlung.

Ein weit ausgedehntes Magnetfeld um das Schiff bietet also einen weit effektiveren Schutz vor kleinem Kroppzeug als irgend eine Panzerung.

Inwiefern das vor Mikrometeoriten, die schwerer als, sagen wir mal, 1µg sind, schützen würde, ist fraglich, aber das durchschnittliche interstellare Staubkorn, dessen Masse sich eher im ng-Bereich bewegt, würde zweifellos abgelenkt werden.

[Wolf310]

Das ist doch mal ne interessante Antriebstechnik:

UNF-UNF - FUN Video Blog einfach nur sinnlos...mit der Bagerschaufel auf der Straße kratzen...

Aber die wird sich wohl nicht durchsetzen

[Bynaus]

Mit Ablationsschild habe ich ein Schild gemeint, der sich langsam ablatiert (also langsam verbraucht wird) und billig herzustellen ist. So könnte man dem Schiff in Flugrichtung z.B. einen langen Turm aus Eis aufpropfen - was auch immer hinein fliegt, verdampft mit einem Teil des Schildes.

Ich werde zu einem späteren Zeitpunkt (meine Zeit ist zurzeit sehr knapp...) mehr zum Thema Kollisionen mit Staubkörnern etc. schreiben.

[Skymarshall]

Du hast Recht. Die Strukturbelastung wäre höher, weil mehr Druck auf kleinerer als auf größere Fläche aufgewendet wird.

[J_T_Kirk2000]

@Bynaus: 10 % der Lichtgeschwindigkeit sind schon verdammt schnell. Für 1 Lichtjahr bräuchte man dann 10 Jahre.

Aber Geschosse mit der Wucht von 1 Tonne sind keine Streicheleinheiten. Und gerade wenn sie klein sind gefährlich. Weil man sie schlecht abschiessen kann.

Zudem ist für die Aussenhülle eines Schiffes nicht allein die Massenträgheit entscheidend, mit der ein solches Staubkorn aufschlägt, sondern der Druck, welcher aus der geringe Größe und enormen Massenträgheit resultiert, also die Aufschlagskraft auf kleiner Fläche.
Dabei wäre eine Tonne Massenträgheit auf der Größe eines Staubkorns, für die Aussenhülle noch umso verheerender.

[Skymarshall]

@Bynaus: 10 % der Lichtgeschwindigkeit sind schon verdammt schnell. Für 1 Lichtjahr bräuchte man dann 10 Jahre.

Aber Geschosse mit der Wucht von 1 Tonne sind keine Streicheleinheiten. Und gerade wenn sie klein sind gefährlich. Weil man sie schlecht abschiessen kann.

[Floore]

Staubkörner sind weniger das Problem als grössere Objekte (sagen wir, einige cm bis dm). Gegen Staubkörner kann man Ablationshüllen bauen. Möglicherweise müsste man grössere Objekte abschiessen oder ihnen eben ausweichen.

Was genau sind Ablationshüllen?

Ich hab mal versucht, die kinetische Energie von einem Staubkorn zu berechnen, dass sich mit etwa 10%c bewegt. Dabei hab ich ein Gewicht von 1*10^-8 kg angenommen.
Interplanetarer Staub - Wikipedia
Ich hab erst einmal nicht relativistisch gerechnet sondern die normale kinetische Energie genommen und kam auf 4500 kJ. (Relativistisch auf etwa 4530kJ)
Und dann hab ich zum Vergleich ein Gewicht von 1000 kg angenommen und die Höhe berechnet, aus der es fallen muss um die gleiche kinetische Energie zu bekommen. Die Höhe beträgt ca. 450m.

Also ein interplanetares Staubkorn bei 0,1*c , (wenngleich ein großes) hat in etwa die selbe kinetische Energie wie ein ein Tonnen Gewicht, welches aus 450 m fällt.

Wohlgemerkt, das ist eine grobe Abschätzung, ich hab nicht relativistisch gerechnet und einen reibungsfreien Fall fürs Gewicht angenommen, und zwischendurch gnadenlos gerundet.

Ich hoff mal stark, dass ich mich nicht irgendwo in einer Größenordnung vertan habe, sonst wärs peinlich.

Da muss die Abschirmung also schon einiges aushalten können.