Technisch machbare Alternativen zu fiktiven Scifi-Technologien

[McWire]

nicht ganz ich bin von einem Absolut bewegungslosen Meteoriten ausgegangen.
Das Schiff hat 1/4c Geschwindigkeit.
Die Geschwindigkeit ist ja nur nötig da durch die Relativeschwindigkeit eine andere Energie wirkt als die reine Ruheenergie.
Und da die relativistische Masseerhöhung des Raumschiffs keinerlei Einfluß auf die Materialeigenschaften des Rumpfes hat (E-Modul, Zugfestigkeit usw.), dürfte das vernachlässigbar sein.

Das Ganze ist ja ein Stoßprozess und es gilt auch in diesem Szenario die Impulserhaltung und die Energieerhaltung:
(m1*v1 + m2*v2 = m1'*v1' + m2'*v2')
(1/2m1v1² + 1/2m2v2² = 1/2m1'v1'² + 1/2m2'v2'²)

Die Kollision zwischen dem Meteorit und dem Schiff lässt ja das Schiff abbremsen, während der Meteorit beschleunigt wird. Da die träge Schiffsmasse durch die relativistische Geschwindigkeit erhöht ist, muss, um der Impulserhaltung und Energieerhaltung zu genügen, der Meteorit mehr Energie aufnehmen, als wenn das Raumschiff noch seine Ruhemasse hätte.
Darum wirkt es bei der Kollision so, als wenn der Meteorit eine höhere scheinbare Masse hätte.

[i_make_it]

Bei 1/4c müsste man noch die relativistische träge Masseerhöhung einberechnen.

Ich habe mal im Anhang eine Excel-Tabelle eingefügt, mit der man relativistische kinetische Energie ermitteln kann.

Bei m=1,279 kg und v=75.000 km/s kommt man auf 3,72 PetaJoule.

nicht ganz ich bin von einem Absolut bewegungslosen Meteoriten ausgegangen.
Das Schiff hat 1/4c Geschwindigkeit.
Die Geschwindigkeit ist ja nur nötig da durch die Relativeschwindigkeit eine andere Energie wirkt als die reine Ruheenergie.
Und da die relativistische Masseerhöhung des Raumschiffs keinerlei Einfluß auf die Materialeigenschaften des Rumpfes hat (E-Modul, Zugfestigkeit usw.), dürfte das vernachlässigbar sein.

[McWire]

Ich sagte ja technisch machbar gesehen habe ich es aqber noch nicht auch nicht auf Schiffen.

Auf der Maersk L160 (1998 das größte Container Schiff der Welt) war die Antenne des Primärsystems 20cm x 160cm.
Bei 20cm = Lambda/4 also Lambda = 80cm wäre die unterste Frequenz
960MHz.

Da die internationalen Notruffrequenzen bei
121.500 MHz Seenotfrequenz im Flugfunk (AM) 243.000 MHz
liegen und 27 und 40MHz in Europa z.B. für RC Funk freigegeben sind, und diese Bänder auf eine maximale Abstrahlleistung im unter 10 Watt Bereich beschränkt sind swie um 100MHz sämtliche terestrische Fernseh und Radio Sender liegen, war das was du für Radar gehalten hast vermutlich ein Funk Peil Anlage für Langwelle bis UKW.

Und in der speziellen Problemstellung diese Threads.
ist ein Tennisball bei 1/4c schon ein ganz dicker Brocken.

Tennisball großer Nickel Meteorit:
Nickel. 8,9 g/cm3.
Tennisball Durchmesser mehr als 6,35cm und weniger als 6,67cm.
gewählt r=3,25cm.
Kugelvolumen
V = 4/3*pi*r³
V = 143,720416667cm³

Masse
m = 1,279 kg

Kinetische Energie = Masse * Geschwindigkeit² / 2
(c=300.000km/s gerundet)
v = 1/4C = 75.000 km/s
E = 3597,1875 TJ
3597 Terrajoule ist schon böse.

Ich hoffe übermüdet keinen Fehler gemacht zu haben.

Bei 1/4c müsste man noch die relativistische träge Masseerhöhung einberechnen.

Ich habe mal im Anhang eine Excel-Tabelle eingefügt, mit der man relativistische kinetische Energie ermitteln kann.

Bei m=1,279 kg und v=75.000 km/s kommt man auf 3,72 PetaJoule.

[HiroP]

...
Ich hoffe übermüdet keinen Fehler gemacht zu haben.

So auf die Schnelle seh ich keinen.

Man sollte noch erwähnen, dass die Geschwindigkeit eines interstellaren Meteoriten gut und gerne mehrere hundert km pro sec betragen kann, dies aber relativ zum Raumschiff mit den hier angenommenen 0.25c vernachlässigbar ist.

[i_make_it]

In der Schifffahrt gibts das wohl, und da interessieren auch nur die dicken Pötte.

Ich sagte ja technisch machbar gesehen habe ich es aqber noch nicht auch nicht auf Schiffen.

Auf der Maersk L160 (1998 das größte Container Schiff der Welt) war die Antenne des Primärsystems 20cm x 160cm.
Bei 20cm = Lambda/4 also Lambda = 80cm wäre die unterste Frequenz
960MHz.

Da die internationalen Notruffrequenzen bei
121.500 MHz Seenotfrequenz im Flugfunk (AM) 243.000 MHz
liegen und 27 und 40MHz in Europa z.B. für RC Funk freigegeben sind, und diese Bänder auf eine maximale Abstrahlleistung im unter 10 Watt Bereich beschränkt sind swie um 100MHz sämtliche terestrische Fernseh und Radio Sender liegen, war das was du für Radar gehalten hast vermutlich ein Funk Peil Anlage für Langwelle bis UKW.

Und in der speziellen Problemstellung diese Threads.
ist ein Tennisball bei 1/4c schon ein ganz dicker Brocken.

Tennisball großer Nickel Meteorit:
Nickel. 8,9 g/cm3.
Tennisball Durchmesser mehr als 6,35cm und weniger als 6,67cm.
gewählt r=3,25cm.
Kugelvolumen
V = 4/3*pi*r³
V = 143,720416667cm³

Masse
m = 1,279 kg

Kinetische Energie = Masse * Geschwindigkeit² / 2
(c=300.000km/s gerundet)
v = 1/4C = 75.000 km/s
E = 3597,1875 TJ
3597 Terrajoule ist schon böse.

Ich hoffe übermüdet keinen Fehler gemacht zu haben.

[Pyromancer]

Sorra aber ich kenn keinRadar was mit 3-30MHz arbeitet.
Sicher wär das technisch realisierbar, aber soweit ich mich erinnern kann beträgt die meindestens detektierbare größe Lambda/4 was bei 30MHz 2,5Meter sind.
da der Rumpf eines Flugzeuges in der Regel Biegungen aufweist, beträgt der zur Reflexion beitragende Bereich etwas mehr als 1/3 des Rumpfdurchmesser.

In der Schifffahrt gibts das wohl, und da interessieren auch nur die dicken Pötte.

[HiroP]

...
Das Problem ist definitiv nicht die Ortung sondern die Gegenmasnahmen.
Eine magnetische Verdrängung scheidet aus da der Bussard Kollektor selbst ja Magnetfelder zum Einsammeln einsetzt.
Thermische Zerstörrung mit z.B. Laser ist bei Eis objekten OK aber Stein oder Metall Objekte werden kaum schnell genug einen Effekt aufweisen und es ist fraglich ob die Masse auf ein entsprechend großes Raumgebiet verteilt wird das beim Impakt eine zeitliche und räumliche Auflösung da ist die größeren Schaden abwendet.

Sehr richtig.
Hat man das unglaubliche Pech im ISM auf etwas meteoritengroßes zu treffen, kann man eigentlich nur hoffen, dass das Ding keine vitalen Systeme trifft. Ansonsten ist man definitiv verratzt, da die Geschwindigkeiten für effektive Gegenmaßnahmen viel zu hoch sind.

[i_make_it]

um solche Objekte rechtzeitig zu erkennen reicht ein gutes Radar.
natürlich sind Langstrecken-Radarwellen mit einem frequenzbereich von 3-30MHz nicht geeignet um Tischtennisballgrosse Objekte aufzuspüren,aber mit einem Multiphasenradar;einer Art mehrfrequenzradar wäre das machbar.Im GHz bereich sind kleinere objekte sichtbar.Allerding müsste hier die genauigkeit der reichweite weichen...kompensation durch technik wäre möglich,ist mir aber im Moment unbekannt,das es keine Radargeräte gibt die auf 50Km entfernung einen Tennisball orten können.
Vielleicht lässt sich sowas mit Frequenzüberlappung in äusseren radius machen,so das spezielle Emitter einen 100GHz Impuls an die Wellenfront schicken und dieser Mit von der tieffrequenteren "langreichweitenerfassunswelle" (wow was für ein Wort) mitgerissen werden...wäre eine Art Inteligentes radar.
Aber so ein schiff dürfte nur Unterlicht fliegen.....am besten max 25%c um rechtzeitig reagieren zu können mit Abwehrwaffen bzw.Kurzkorrektur um wenige Grad.

Sorra aber ich kenn keinRadar was mit 3-30MHz arbeitet.
Sicher wär das technisch realisierbar, aber soweit ich mich erinnern kann beträgt die meindestens detektierbare größe Lambda/4 was bei 30MHz 2,5Meter sind.
da der Rumpf eines Flugzeuges in der Regel Biegungen aufweist, beträgt der zur Reflexion beitragende Bereich etwas mehr als 1/3 des Rumpfdurchmesser.
Ich glaube da hätte unsere Flugsicherung einiges zu tun jedes Flugzeug mit einem kleinerem Rumpfdurchmesser als 7,5 Meter ist bei ungünstiger Ausrichtung zum Radar dann nämlich unsichtbar.
Die F117 hätte sich dann wohl erübrigt.

Die Erdvermessungssateliten können mit ihren Georadar soweit ich weis Wellenbewegungen unter 5cm wahrnehmen. Die Flugsicherung hat ihre Radar Auflösungenkünstlich verschlechtert um keine Störsignale durch Vögel zu bekommen.
Wetterradar in Flugzeugen ortet Objekte von der Größe von Wassertropfen auf bis zu 160km. Um ein sinnvolles Echo zu erhalten brauchts natürlich etwas mehr als einen einzelnen Tropfen.
Der eine Tropfen würde einem Passagier oder Kampfjet jetzt auch nicht wirklich Probleme bereiten.

Eine grobe Frequenztabelle gibts hier:
Frequenztabelle der EMV-Fachgruppe Schweiz: Informationen über Elektrosmog und Elektrobiologie

Die gängige Technik zum Orten von bewegten Objekten nennt man Dopplerradar. Damit arbeitet übrigens jede Radarfalle.
Doppler radar - Wikipedia, the free encyclopedia

Und das andere übliche Verfahren ist FMCW-Radar.
FMCW - Wikipedia, the free encyclopedia

Das Problem ist definitiv nicht die Ortung sondern die Gegenmasnahmen.
Eine magnetische Verdrängung scheidet aus da der Bussard Kollektor selbst ja Magnetfelder zum Einsammeln einsetzt.
Thermische Zerstörrung mit z.B. Laser ist bei Eis objekten OK aber Stein oder Metall Objekte werden kaum schnell genug einen Effekt aufweisen und es ist fraglich ob die Masse auf ein entsprechend großes Raumgebiet verteilt wird das beim Impakt eine zeitliche und räumliche Auflösung da ist die größeren Schaden abwendet.

[BongoMercury]

Bei 25000 Kilometern in der Sekunde (25%c) hätte man, wenn man den Tischtennisball in 50 km Entfernung entdeckt, bequeme 20ms, um zu reagieren.

Will ja nicht klugscheissen aber sind 25000km die Sekunde nicht 1/12 c?

Die Lichtgeschwindigkeit beträgt doch 300000km die Sekunde.

[1 von 1]

Dyson-Bussard-Gitter: wenige Stationen in Umlaufbahn um die Sonne die den Sonnenwind mittels Bussard-Kollektoren sammeln(auf wenige Punkte/Bahnen konzentrieren) und fusionieren(nur zur Energiegewinnung nicht zum Antrieb!)

Patent soeben angemeldet

[Pyromancer]

um solche Objekte rechtzeitig zu erkennen reicht ein gutes Radar.
natürlich sind Langstrecken-Radarwellen mit einem frequenzbereich von 3-30MHz nicht geeignet um Tischtennisballgrosse Objekte aufzuspüren,aber mit einem Multiphasenradar;einer Art mehrfrequenzradar wäre das machbar.

Äh, ja. Oder so ähnlich

Im GHz bereich sind kleinere objekte sichtbar.Allerding müsste hier die genauigkeit der reichweite weichen...kompensation durch technik wäre möglich,ist mir aber im Moment unbekannt

Wie wärs mit: Sendeleistung erhöhen?

Vielleicht lässt sich sowas mit Frequenzüberlappung in äusseren radius machen,so das spezielle Emitter einen 100GHz Impuls an die Wellenfront schicken und dieser Mit von der tieffrequenteren "langreichweitenerfassunswelle" (wow was für ein Wort) mitgerissen werden...wäre eine Art Inteligentes radar.

"Electromagnetism doesn't work this way!"

Aber so ein schiff dürfte nur Unterlicht fliegen.....am besten max 25%c um rechtzeitig reagieren zu können mit Abwehrwaffen bzw.Kurzkorrektur um wenige Grad.

Bei 25000 Kilometern in der Sekunde (25%c) hätte man, wenn man den Tischtennisball in 50 km Entfernung entdeckt, bequeme 20ms, um zu reagieren.

[kosmoaffe]

um solche Objekte rechtzeitig zu erkennen reicht ein gutes Radar.
natürlich sind Langstrecken-Radarwellen mit einem frequenzbereich von 3-30MHz nicht geeignet um Tischtennisballgrosse Objekte aufzuspüren,aber mit einem Multiphasenradar;einer Art mehrfrequenzradar wäre das machbar.Im GHz bereich sind kleinere objekte sichtbar.Allerding müsste hier die genauigkeit der reichweite weichen...kompensation durch technik wäre möglich,ist mir aber im Moment unbekannt,das es keine Radargeräte gibt die auf 50Km entfernung einen Tennisball orten können.
Vielleicht lässt sich sowas mit Frequenzüberlappung in äusseren radius machen,so das spezielle Emitter einen 100GHz Impuls an die Wellenfront schicken und dieser Mit von der tieffrequenteren "langreichweitenerfassunswelle" (wow was für ein Wort) mitgerissen werden...wäre eine Art Inteligentes radar.
Aber so ein schiff dürfte nur Unterlicht fliegen.....am besten max 25%c um rechtzeitig reagieren zu können mit Abwehrwaffen bzw.Kurzkorrektur um wenige Grad.

[HiroP]

Ionisierte Oberflächenladung, wie süß...

Will mal sehen mit was für einem Magnetfeld du einen, sagen wir mal, Tischtennisgroßen Brocken ablenken willst der einfach oberflächenionisiert ist.

Schätz doch mal, wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist, im interstellaren Medium auf einen tischtennisballgroßen Brocken zu treffen.

Die Oberflächenladung dieser Teilchen liegt im übrigen bei einigen Volt. Genaue Zahlen muss ich mal nachlesen. Gab da 1998 ein Paper von Hiroshi Kimura und Ingrid Mann, in dem das berechnet wurde.

Aber um so etwas ging es Bussard auch nicht. Sein Kollektor dient zum Einsammeln von Wasserstoff als Treibstoff.
Ich meinte lediglich, dass es diese Idee schon gibt und sie auch technisch realisierbar ist.

[Valdorian]

Zitat von Pyromancer
Wobei sich viele klassischen Unternehmen extrem schwer damit tun, Investitionen zu tätigen, die sich vielleicht in 50 oder 100 Jahren mal rentieren.

Raumfahrt wird ja auch nicht von klassischen Unternehmen betrieben. Außerdem ist ja nicht gesagt, dass es so lange dauern wird, bis er sich lohnt, da ja noch niemand weiß, wieviel das Ding kosten wird

Und vielleicht erfindet auch jemand übermorgen einen Antigravitations-Antrieb, und wir brauchen so einen Aufzug gar nicht.

Und vielleicht erfindet übermorgen jemand einen FTL-Antrieb, der keine Kausalitätsprobleme hat. Nur verlassen würde ich micht halt nicht drauf

[Pyromancer]

Wenn die Lebensdauer des Aufzugs lang genug sein wird, wird er sich rentieren und gebaut, wenn nicht, dann eben nicht.

Eben.
Wobei sich viele klassischen Unternehmen extrem schwer damit tun, Investitionen zu tätigen, die sich vielleicht in 50 oder 100 Jahren mal rentieren.

Wie gesagt, das kann man heutzutage schlicht und einfach nicht wissen.

Und vielleicht erfindet auch jemand übermorgen einen Antigravitations-Antrieb, und wir brauchen so einen Aufzug gar nicht. Wie gesagt, das kann man schlicht und einfach nicht wissen.