Reise zum Alpha Centauri

[McWire]

Ebenso sind da erst 88 Sterne mit Exo-Planeten aufgelistet.

Es ist aber bemekenswert, dass diese Web-Site von einem Laien erarbeitet wurde.
Eine gute Einstiegsmöglichkeit für low-budget Amateur-Astronomen. Wenn einen ein Thema wirklich interessiert, muß man ohnehin Begriff für Begriff durchgooglen.

Ich sage ja auch nicht, dass die Seite schlecht ist, ich finde sie nett gemacht. Nur ist sie unvollständig.

Die einzige Seite im Internet, wo man mehr oder minder vollständige Kataloge über astronomische Objekte und ihre Daten finden ist ist SIMBAD.

[Thomas W. Riker]

Wobei da noch Sterne bzw. Sternsystem fehlen. So hat man vor 7 Jahren oder so einen weiteren Stern entdeckt, der uns näher als Wolf 359 zu sein scheint.

Ebenso sind da erst 88 Sterne mit Exo-Planeten aufgelistet.

Es ist aber bemekenswert, dass diese Web-Site von einem Laien erarbeitet wurde.
Eine gute Einstiegsmöglichkeit für low-budget Amateur-Astronomen. Wenn einen ein Thema wirklich interessiert, muß man ohnehin Begriff für Begriff durchgooglen.

[Sargon]

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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
McWire schrieb nach 11 Minuten und 51 Sekunden:



Um das Thema zu vertiefen, habe ich unter http://www.scifi-forum.de/science-fi...-new-post.html eigenen eigenen Thread eröffnet.

Fein. Das ist ein extrem wichtiges Thema; wenn man interstellare Raumfahrt in Betracht zieht.

Hat wirklich niemand eine Ahnung; welche Geschwindigkeit und welche Beschleunigung man wählen würde, um eine möglichst sinnvolle Balance zwischen Reisezeit und Treibstoffeinsatz zu gewährleisten? Jetzt ausgehend von einem Photonentriebwerk (basierend auf der Zerstrahlung von Antimaterie und Materie) und dem Ziel Tau Ceti. Zeitdilatation ist aber nicht notwendig, da die Besatzung sowieso im Tiefschlaf liegt.

Die Nutzlast würde wohl bei mindesten 1000t liegen. Vermute ich jetzt.

Edit: Man muss 2 x Beschleunigen und 2 x Bremsen! Natürlich immer weniger Masse.

[McWire]

Zu obigem Link:
Beeindruckend ist die NASA-3D-Darstellung und die Liste der 50 nächsten Sterne. Durchblättern lohnt sich!
Die wissenschaftlichen Ergebnisse könnte man ja mit 1c zurückschicken (was oben schon eingerechnet ist), ein starker Sender dürfte in diesem Szenario das geringste technische Problem sein.

Wobei da noch Sterne bzw. Sternsystem fehlen. So hat man vor 7 Jahren oder so einen weiteren Stern entdeckt, der uns näher als Wolf 359 zu sein scheint.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
McWire schrieb nach 11 Minuten und 51 Sekunden:

PS: Allein das mit der Kzinti-Lektion - das wäre mir allein gar nicht eingefallen. Aber jetzt beeinflusst es die komplette Geschichte. Immer muss auf Sicherheit geachtet werden. Herstelllung der Antimaterie nicht auf der Erde; Zusammenbau und Start des interstellaren Raumschiffes nicht auf der Erde. Keine Verwendung von Antimaterie in der interplanetaren Raumfahrt usw...

Um das Thema zu vertiefen, habe ich unter http://www.scifi-forum.de/science-fi...-new-post.html eigenen eigenen Thread eröffnet.

[Sargon]

Zu obigem Link:
Beeindruckend ist die NASA-3D-Darstellung und die Liste der 50 nächsten Sterne. Durchblättern lohnt sich!
Die wissenschaftlichen Ergebnisse könnte man ja mit 1c zurückschicken (was oben schon eingerechnet ist), ein starker Sender dürfte in diesem Szenario das geringste technische Problem sein.

Danke für den Tipp. Der Grundgedanke ist eben; dass bei einem der nächsten Sterne ein belebter Planet entdeckt wurde; auf dem zumindestens theoretisch Menschen leben können. Und das erklärt dann auch, warum die Menscheit soviel Energie in das Projekt steckt.

Zeitlich Ablauf war wie folgt:

- erst per Teleskop ( natürlich kein normales Telekop ) erdähnlichen Planeten mit Sauerstoff in der Atmosphäre entdeckt.

- Sonde hingeschickt

- Höherentwickeltes Leben entdeckt. Aber keine Intelligenz!

Alpha Centauri hatte ich gewählt; weil er am nächsten ist. Aber wenn ich so drüber nachdenke - Epsilion Eridani wäre die bessere Wahl.

Eine stimmige Fauna und Flora zu entwerfen - wird dann die nächste große Herausforderung. Aber jetzt bin ich eben noch bei einer stimmigen interstellaren Raumfahrt.

Edit: Tau Ceti wäre wohl noch besser geeignet. Epsilion Eridani ist mit 800 Millionen Jahren noch sehr "jung".

http://jumk.de/astronomie/sterne/tau-ceti.shtml

[Thomas W. Riker]

Zu obigem Link:
Beeindruckend ist die NASA-3D-Darstellung und die Liste der 50 nächsten Sterne. Durchblättern lohnt sich!
Die wissenschaftlichen Ergebnisse könnte man ja mit 1c zurückschicken (was oben schon eingerechnet ist), ein starker Sender dürfte in diesem Szenario das geringste technische Problem sein.

[Sargon]

[QUOTE=Pyromancer;2524595]

Das kommt ja ganz darauf an, wie schnell man fliegt. Für vier Wochen Eigenzeit kann man kleiner bauen und muss weniger Vorräte mitnehmen als wenn man 60 Jahre unterwegs sein wird.

Naja; lohnenswerte relativistische Effekte treten bei 0.5 c ja noch nicht auf. Also dann würde allein die Hinreise 8 Jahre dauern. Allerdings gehe ich schon davon aus, dass sie die Kryogenik beherrschen. Also: Kaum Verbrauch von Lebensmitteln, Wasser und Sauerstoff während der Reise.

Ökonomisch? Was soll denn der Nutzen dieser Reise überhaupt sein?
Spontan hätte ich gesagt: Man fliegt so langsam, wie man es sich erlauben kann, und nimmt dafür möglichst viel Krempel (aka Nutzlast) mit. Wenn du 0.5c als willkürliche Untergrenze festsetzt, dann ist es eben genau das.

Vielleicht ändere ich aber auch das Reiseziel. Epsilion Eridani; wäre vermutlich stimmiger. Sonnenähnlicher Einzelstern. .....

Die nächsten Sterne: Epsilon Eridani

Ich gehe in der Story davon aus; dass unbemannte Sonden schon dort gewesen sind; und einen belebten Planeten gefunden haben. Allerdings kein intelligentes Leben! Ziel der Mission ist es herauszufinden, ob sich dort Menschen dauerhaft ansiedeln können. Weitere Wissenschaftler sollen aber auf jeden Fall folgen.

Die Downloadtechnik klingt zwar stimmig., und Warpantriebe würden es natürlich absolut vereinfachen, aber ich möchte lieber klassische interstellare Raumfahrt beschreiben. Wenn ich das Ziel in Epsilion Eridani ändere; dann wären 0.8 c oder sogar 0.9 c natürlich besser. Alles über 0.9 c dürfte sich wegen der relativistische Massenzunahme wohl auf keinen Fall lohnen. Vermute ich jetzt einfach.

Relativistische Effekte ( Zeitdilatation ) werden nicht benötigt; da die Besatzung ja sowieso im alterslosen Tiefschlaf liegt. Aber ob das Schiff nun rund 21 Erdzeit Jahre unterwegs ist oder nur 12/13 - macht schon einen Unterschied.

Ja Epsilion Eridani wäre vermutlich sogar besser; auch wenn es jetzt nicht mehr zum Thread Titel passt.

Ich habe immer noch keine Ahnung, was für eine Geschwindigkeit man wählen würde. Jetzt rein spekulativ. Da ich mich von der Kernfusion verabschieden musste; bleibt ja nur noch der Photonenantrieb. Antimaterie wäre aber nach wie vor sehr sehr teuer (wenn auch nicht so teuer wie heute ) und allein schon aus Sicherheitsgründen würde man davon auf der Erde nicht viel herstellen. Nur, was für Forschung und die interstellaren Raumschiffe benötigt wird.

Relativistische Effekte werden nicht benötigt; aber "schnell" ankommen - das würde man ja dennoch wollen.

Denn auch auf der Erde; wären die Menschheit ja an den Forschungsergebnissen interessiert. Ich kann mir schon vorstellen, dass es einen Unterschied macht; ob man rund 32 Jahre auf die ersten Nachrichten warten muss; oder nur rund 23 Jahre.

Also wenn ihr Lust habt mit zu spekulieren - ich würde mich freuen.

PS: Allein das mit der Kzinti-Lektion - das wäre mir allein gar nicht eingefallen. Aber jetzt beeinflusst es die komplette Geschichte. Immer muss auf Sicherheit geachtet werden. Herstelllung der Antimaterie nicht auf der Erde; Zusammenbau und Start des interstellaren Raumschiffes nicht auf der Erde. Keine Verwendung von Antimaterie in der interplanetaren Raumfahrt usw...

[McWire]

Bei einem Kerfusionsantrieb liegt die Ausströmgeschwindigkeit bei 5% der Lichtgeschwindigkeit. Wenn ich das hier richtig gedeutet habe:

Erkenntnishorizont

Ist das Treibstoff/Nutzverhältnis ungefähr 53 zu 1. 10 000kg Leermasse zu 535.985 kg.

Wenn man sich mit 10% c begnügt.

Du brauchst nur meine Excel-Tabelle zu nehmen und dort die Werte einzusetzen.

Bei einer Ausstoßgeschwindigkeit von 15.000 km/s (ca. 5 % von c) und den genannten Massen von 10.000 kg (10 Tonnen) bzw. 535.985 kg (ca. 536 Tonnen) kommt man auf eine erreichbare Endgeschwindigkeit von 8,7% der Lichtgeschwindigkeit nach der klassischen Raketengrundgleichung und 19,8% der Lichtgeschwindigkeit nach der relativistischen Formel.

BTW: Daran sieht man, dass eine der im Netz gefundenen Formeln irgendwo einen Fehler beinhalten muss.

Du solltest aber bedenken, dass du in der Praxis nicht den gesamten Treibstoff zum Beschleunigen verbrauchen darfst. Man braucht ja auch wieder Treibstoff für die Schubumkehr zum Abbremsen.

[Pyromancer]

Welche Ausmaße müsste so ein Schiffchen haben; damit es 6 - 10 Menschen zum Alpha Centauri ( und natürlich auch wieder zurück) transportieren könnte? Wieviel Nutzlast wäre überhaupt erforderlich?

Das kommt ja ganz darauf an, wie schnell man fliegt. Für vier Wochen Eigenzeit kann man kleiner bauen und muss weniger Vorräte mitnehmen als wenn man 60 Jahre unterwegs sein wird.

Deshalb ist es mir auch so wichtig, die optimale Geschwindigkeit zu kennen. Die Geschwindigkeit, bei der Aufwand ( Treibstoffeinsatz ) und Nutzen ( Reisegeschwindigkeit ) in dem ökonomischsten Verhältnis zueinander stehen.

Ökonomisch? Was soll denn der Nutzen dieser Reise überhaupt sein?
Spontan hätte ich gesagt: Man fliegt so langsam, wie man es sich erlauben kann, und nimmt dafür möglichst viel Krempel (aka Nutzlast) mit. Wenn du 0.5c als willkürliche Untergrenze festsetzt, dann ist es eben genau das.

[Sargon]

Alles eine Frage des Nutzlastanteils. Je kleiner die Nutzlast relativ zum Treibstoff, desto höher die erreichbare Geschwindigkeit. Ausserdem spielt die Effizienz (ausgedrückt in "Sekunden": ein Space Shuttle Triebwerk hat ca. 450 s, ein nuklearer Antrieb kommt auf 1000 s, ein Ionenantrieb auf 10000 s, ein Nuklearpulsantrieb auf bis zu 100000 s). Je effizienter der Antrieb, desto weniger Treibstoff wird für die gleiche Schubleistung benötigt. Wenn du das Raumschiff und seine Tanks beliebig gross bauen kannst, kannst du auch jede beliebige %-Zahl der Lichtgeschwindigkeit erreichen - im Prinzip auch mit jedem Antrieb. Die Frage ist bloss, ob das ökonomisch machbar und sinnvoll ist. Und so sucht man halt nach Möglichkeiten, um mit möglichst wenig Treibstoffmasse möglichst viel Geschwindigkeit herauszuholen. Am besten fährt man mit möglichst effizienten Antrieben, und indem man möglichst viel der Schubleistung "externalisiert", eben z.B. auf den angesprochenen Laser überträgt.

Bei einem Kerfusionsantrieb liegt die Ausströmgeschwindigkeit bei 5% der Lichtgeschwindigkeit. Wenn ich das hier richtig gedeutet habe:

Erkenntnishorizont

Ist das Treibstoff/Nutzverhältnis ungefähr 53 zu 1. 10 000kg Leermasse zu 535.985 kg.

Wenn man sich mit 10% c begnügt.

Sieht also so aus, als ob vernünftige Geschwindigkeiten nur mit einem auf Antimaterie/Materie basierenden Photonenantrieb erreichbar wären.

Sorry. Da stehen zwar etliche Formeln. Aber ich bin doch schon eine Weile aus der Schule raus; und soviel Mathe brauche ich im Alltag auch nicht.

Deshalb: Kann's mir einer bitte schnell beantworten:

Welche Ausmaße müsste so ein Schiffchen haben; damit es 6 - 10 Menschen zum Alpha Centauri ( und natürlich auch wieder zurück) transportieren könnte? Wieviel Nutzlast wäre überhaupt erforderlich?

Warum ich's so genau wissen will? Ich versuche ein wenig wissenschaftlich halbwegs korrekte SF zu schreiben.

Deshalb ist es mir auch so wichtig, die optimale Geschwindigkeit zu kennen. Die Geschwindigkeit, bei der Aufwand ( Treibstoffeinsatz ) und Nutzen ( Reisegeschwindigkeit ) in dem ökonomischsten Verhältnis zueinander stehen.

0.5 C ? oder doch 0.9 c ? Weniger als 50% der Lichtgeschwindigkeit sollte es aber nicht sein. Besser mehr.

Ich sehe auch keinerlei Schwierigkeiten mit der Kzinti-Lektion. Wenn die ganze Menschheit über Jahre riesige Ressourcen in den Bau dieses Schiffes steckt; dann werden sie ja wohl kaum eine Crew auswählen, die es dann als Waffe gegen die Erde einsetzt. Und sie werden es vermutlich auch gut bewachen.

PS: Bei der Story, gebe ich mir auch mehr Mühe mit der Ortographie.

[McWire]

Primordial, dh, aus dem Urknall, sind es 8% He, weniger bekommst du im gesamten Universum nicht hin, es sei denn, du zerstörst bevorzugt das He... Nicht, dass es einen Unterschied machen würde...

Damit würde man unterm Strich sogar noch auf eine größere Materiedichte bezogen auf kg/m³ kommen.

Kannst du aber nicht. Fusion bringt dir höchstens ein paar %. Zudem müsstest du jetzt noch den Widerstand berechnen, den das Einfangen der Teilchen verursacht. Das ist nicht zu verachten. Schau dir mal den englischen Wikipedia-Eintrag zum Bussard Ramjet an, da stehen konkretere Zahlen.

Im meinte hier auch einen hypothetischen Hawking-Strahlungs-Reaktor mit einer Singularität. Nicht das wir das in 50 Jahren schaffen würden, aber als fiktives Zukunftsszenario wohl im Bereich der Hard-SF.

Der Reibungswiderstand ist laut Wiki-Bereichnung (die nur relativ wenig von meiner abweicht was die Materiedichte angeht) nur ein kleiner Bruchteil der zu erwarteten Schubkraft.

[Bynaus]

Wenn 99% davon Wasserstoff sind und 1% Helium oder schwerer

Primordial, dh, aus dem Urknall, sind es 8% He, weniger bekommst du im gesamten Universum nicht hin, es sei denn, du zerstörst bevorzugt das He... Nicht, dass es einen Unterschied machen würde...

Könnte man die Masse irgendwann mal zu fast 100% in Energie umwandeln, hätte man immerhin eine Energiequelle von über einem Gigawatt.

Kannst du aber nicht. Fusion bringt dir höchstens ein paar %. Zudem müsstest du jetzt noch den Widerstand berechnen, den das Einfangen der Teilchen verursacht. Das ist nicht zu verachten. Schau dir mal den englischen Wikipedia-Eintrag zum Bussard Ramjet an, da stehen konkretere Zahlen.

"Die Effizienz eines interstellaren Antriebs-Systems ist proportional zu seiner Effizienz als Waffe." Um die Kzinti-Lektion kommen wir nicht drumrum.

Sehr gut, meine jungen Padawan...

Sind 0.5 c möglich? Wenn ja mit welchem Antrieb?

Alles eine Frage des Nutzlastanteils. Je kleiner die Nutzlast relativ zum Treibstoff, desto höher die erreichbare Geschwindigkeit. Ausserdem spielt die Effizienz (ausgedrückt in "Sekunden": ein Space Shuttle Triebwerk hat ca. 450 s, ein nuklearer Antrieb kommt auf 1000 s, ein Ionenantrieb auf 10000 s, ein Nuklearpulsantrieb auf bis zu 100000 s). Je effizienter der Antrieb, desto weniger Treibstoff wird für die gleiche Schubleistung benötigt. Wenn du das Raumschiff und seine Tanks beliebig gross bauen kannst, kannst du auch jede beliebige %-Zahl der Lichtgeschwindigkeit erreichen - im Prinzip auch mit jedem Antrieb. Die Frage ist bloss, ob das ökonomisch machbar und sinnvoll ist. Und so sucht man halt nach Möglichkeiten, um mit möglichst wenig Treibstoffmasse möglichst viel Geschwindigkeit herauszuholen. Am besten fährt man mit möglichst effizienten Antrieben, und indem man möglichst viel der Schubleistung "externalisiert", eben z.B. auf den angesprochenen Laser überträgt.

[Pyromancer]

Also was ich jetzt wirklich wissen will:

1. Sind 0.5 c möglich? Wenn ja mit welchem Antrieb? Wäre das mit einem Kernfusionsantriebe noch machbar? Oder muss es schon ein Photonenantrieb auf Antimaterie/Materie Basis sein? Wäre das Treibstoff/Nutzlast Verhältnis noch akzeptabel?

2. Ist mehr in einem Photonenantrieb mehr drin? 0.8 c, oder 0.9 c oder noch mehr? Wo liegt da die Grenze, wo aufgrund des Massezuwachses jeder weiterer Energieaufwand sinnlos wird?

Es gibt keine theoretische Grenze. Wenn du das Nutzlast/Treibstoff-Verhältnis immer schlechter machst, dann kannst du die Geschwindigkeit immer größer machen.
Wo genau es sinnlos wird musst du schon selbst entscheiden.

[Sargon]

Danke für die AW's.

Aber so richtig, weiß ich ich jetzt immer noch nicht, was ich wissen will. Ich habe inzwischen viel herumgegoogelt; aber auch im Netz nur jede Menge widersprüchliche Infos gefunden.

Hier steht zb. dass 10% der Lichtgeschwindigkeit mit einem Kernfusions - antrieb möglich sind.

Erkenntnishorizont

Irgendwo anders hab ich was von 20 % gelesen. Und irgendwo waren es sogar 50%.

Ähnlich war es auch bei anderen Angaben. Ist halt im Internet so eine Sache, zweifelsfrei richtig Informationen zu finden.

Also was ich jetzt wirklich wissen will:

1. Sind 0.5 c möglich? Wenn ja mit welchem Antrieb? Wäre das mit einem Kernfusionsantriebe noch machbar? Oder muss es schon ein Photonenantrieb auf Antimaterie/Materie Basis sein? Wäre das Treibstoff/Nutzlast Verhältnis noch akzeptabel?

2. Ist mehr in einem Photonenantrieb mehr drin? 0.8 c, oder 0.9 c oder noch mehr? Wo liegt da die Grenze, wo aufgrund des Massezuwachses jeder weiterer Energieaufwand sinnlos wird?

[Pyromancer]

Wäre aber natürlich *Bynaus anschau* auch eine supertolle Laserkanone um die Erde zu rösten.

"Die Effizienz eines interstellaren Antriebs-Systems ist proportional zu seiner Effizienz als Waffe." Um die Kzinti-Lektion kommen wir nicht drumrum.