Realistische Designs für Raumschiffe

[Traumdoyle]

Nein nein nein nein^^ da hast du was falsch verstanden. Dieser Thread geht nicht um mein Buch, ich hab es lediglich an ein paar Stellen als Beispiel erwähnt, da eine Erklärung ohne ein Beispiel meines Erachtens nach oft sinnlos ist. Ursprünglich war gedacht, Fakten zusammenzutragen, da ich immer wieder mal gelesen habe, wie unrealistisch manche Schiffe vom Design her sind, aber diese Internetninjas bekamen es nie fertig, einen Vorschlag anzubringen, wie es denn stattdessen aussehen könnte. Und vor allem warum.
Fantasievoll würde ich es nicht direkt nennen, es gibt halt künstliche Gravitation und eine Art Hyperraum- / Subraum- / Warp-Antrieb-Dingenskirchen. Bei Star Trek gibt's zu all dem noch obendrauf Holodecks, Transporter, Antigene gegen Krankheiten und noch vieles mehr, das beißt sich, um deine Wortwahl zu benutzen.
Aber um deine Frage zu beantworten: nein, meine ich nicht. Es wird ja kein technisches Handbuch oder Ähnliches.
Oh und lass mich hinzufügen: die mehr oder weniger unrealistische Technologie hat eig. keinen (bis auf die künstliche Gravitation) Einfluss auf das Design.

[xanrof]

Außerdem hab ich Sachen drin, die noch weniger Sinn ergeben. Aber das ist für diesen Thread irrelevant

Aus reiner Neugierde:
Einerseits willst du ein hohes Maß an Realität für das Raumschiff, dass du entwickelst, andererseits hast du offenbar auch recht fantasievolle Dinge im Sinn?

Meinst du nicht, dass sich das in deinem Buch (?) etwas beissen könnte?

[Traumdoyle]

Ich nehme an, dass du dich auf mein Beispiel beziehst. Wird zwar nicht explizit erwähnt, aber es gibt künstliche Gravitation mit 0,8 G. Ob das jetzt nach (heutigem) Stand der Forschung nicht möglich ist, ist mir da bei allem Respekt egal, eine rotierende Sektion wäre örtlich zu klein und wie die Mücken rumschweben geht absolut nicht. Außerdem hab ich Sachen drin, die noch weniger Sinn ergeben. Aber das ist für diesen Thread irrelevant
Wenn du dich nicht auf mein Beispiel beziehst, dann mit Rotation oder was eben sonst denkbar wäre. Außer in Laboren, wo Proteine erforscht werden, da ist Mikrogravitation wünschenswert, Quelle: youtube.com/watch?v=P33j8iK6u0I

[Feydaykin]

Wäre es ähnlich der Kühlflüssigkeit generell vllt auch denkbar, dass die Abwärme erst einmal in einem Zwischenspeicher absorbiert werden kann um es später abzugeben um so Spitzen wie bei einem Kampf zu überbrücken?

Ja, sowas ist durchaus möglich, immerhin hat alles am SChiff eine Möglichkeit "Wärme" aufzunehmen.

- - - Aktualisiert - - -

da gibt es auf der hier verlinkten Atomic Rocket seite divers Kalkulationen

du solltest auch mal nach "Droplet" Radiator schauen

[Enas Yorl]

@Traumdoyle

Um beim Design zu bleiben, wie sieht es mit der Schwerkraft aus, gibt es keine, oder wird diese durch Rotation simuliert?

[Traumdoyle]

"Wenn man die Wärme weitergeben will, muss der Radiator kühler sein als der Kühlkreislauf. " Verzeih, mein Schlaf heute war recht schlecht und mein Gehirn hat heute auch kaum funktioniert, dein Satz ist absolut logisch, ich hatte nur über die falschen Aspekte dieses Sachverhalts nachgedacht. Ich dachte, wenn man die ganze Hitze in das Teil leitet, muss das glühen wie nochmal was. Naja jeder kann mal einen schlechten Tag haben.

"Eigentlich behandeln wir hier das Thema schon stark vereinfacht," Naja du als Maschinenbauer hast es natürlich einfacher, da du dich mit dem Thema auskennst, ich allerdings hab in keinem Gebiet, das Maschinenbau oder Technik auch nur tangiert, also in 1 Punkt berührt, auch nur etwas Wissen. Ich kann mich noch an die Hangabtriebskraft f erinnern, aber ansonsten ist da bei mir nix.
Zu deinem untersten Absatz gebe ich ein zufriedenes "Ok." zur Antwort, schaue freundlich und tu so, als wüsste ich, was das alles ist
Das mit Wasser klingt trotzdem lustig, da braucht man Radiatoren und Geräte, Reaktoren und Antriebe welcher Art auch immer, und dann nimmt man da "nur" Wasser .

[Enas Yorl]

Kommt auf die Art des Kühlkreislaufs an, beim Kühlschrank ist der "Radiator" neben dem Kompressor das wärmste Bauteil

Prinzipiell hast du schon recht, jetzt aber die gesamte Abwärme eines Raumschiffes noch durch eine Wärmepumpe zu konzentrieren, vergrößert eher das Problem. Das verbraucht Energie, erzeugt zusätzliche Abwärme, und erhöht die Masse des Schiffes.

[Wolf4310]

Wenn man die Wärme weitergeben will, muss der Radiator kühler sein als der Kühlkreislauf.

Kommt auf die Art des Kühlkreislaufs an, beim Kühlschrank ist der "Radiator" neben dem Kompressor das wärmste Bauteil

[Enas Yorl]

Der kühlste Bereich, wenn man die gesamte Überschusswärme zu ihnen leitet?

Wenn man die Wärme weitergeben will, muss der Radiator kühler sein als der Kühlkreislauf.

Enas deine Posts sind immer so intellektuell, da komm ich meistens gar nicht mit :P

Eigentlich behandeln wir hier das Thema schon stark vereinfacht, aus der Sicht des Maschinenbauers würde das noch deutlich komplexer.

Was für Kühlflüssigkeiten würden sich da eigentlich eignen?

Für verschiedene Wärmequellen (z.B. Reaktor, Transformatoren oder LEH-System) braucht man eigene Kühlkreisläufe. Für den Reaktor bietet sich flüssiges Natrium (Schmelzpunkt 97,72 °C) an, für Transformatoren Öl (wegen der elektrischen Isoliereigenschaften), ansonsten hat Wasser eine recht hohe Wärmekapazität und ist für die meisten Kühlkreisläufe bestens geeignet.

[Traumdoyle]

Danke für die Antwort Wolf. Wie schnell sich das jeweilige Raumschiff dreht, hängt ja wiederum von der Größe und Masse ab, weswegen du jedoch nicht weniger Recht hast. Was für Kühlflüssigkeiten würden sich da eigentlich eignen?

[Wolf4310]

Aber könntest du ausformulieren, was du unter mechanischer Belastung verstehst? Nur damit ich's besser nachvollziehen kann.

Masseträgheit beim bewegen des Raumschiffs, d.h. wenn sich z.B. das Raumschiff schnell drehen soll, wirken auf die Radiatoren Biegekräfte.

Enas, könnte man dann den Weg zum Radiator (bessere Formulierung: das, was die Wärme zum Radiator hin leitet) aus Kohlenstoffnanoröhren, Diamant oder ähnlichen "exotischen" Substanzen bauen, den Radiator selbst dann aber aus Metall?

Die Leitungen von der Wärmequelle zum Radiator sollten eher eine geringe Wärmeleitfähigkeit haben, sonst wird die Wärme auf dem Weg zum Radiator im Raumschiff verteilt. Über eine Kühlflüssigkeit lässt sich Wärme auch schneller transportieren als über die Wärmeleitfähigkeit.
Die Wärmeleitfähigkeit ist nur an 2 Punkten wichtig, Wärmequelle zu Kühlmedium und Kühlmedium zu Radiator

[Traumdoyle]

Der kühlste Bereich, wenn man die gesamte Überschusswärme zu ihnen leitet? Ist das überhaupt realisierbar? Dann: ok, jetzt weiß ich, welche Art Belastung(en) du meinst
Zum Gelenk: ok gut, dann hab ich mich da wohl ebenfalls geirrt. Wie löst man das Problem dann? Eine Art graue Beschichtung, die halb dunkel und halb hell ist? Wenn das Schiff über Photovoltaik verfügt, muss es ja auch mal einen Stern anfliegen.
Enas deine Posts sind immer so intellektuell, da komm ich meistens gar nicht mit :P Das mit der Flüssigkeit leuchtet aber ein, da sie ja auch dynamisch ist und nicht statisch wie ein Diamant oder ein ähnlicher Feststoff.

[Enas Yorl]

Enas, könnte man dann den Weg zum Radiator (bessere Formulierung: das, was die Wärme zum Radiator hin leitet) aus Kohlenstoffnanoröhren, Diamant oder ähnlichen "exotischen" Substanzen bauen, den Radiator selbst dann aber aus Metall? Zum schwarz-weiß fällt mir spontan ein: er könnte ja 2 Seiten haben, im normalen Raum nimmt man die Schwarze, in der Nähe eines Sterns dreht man den Radiator um und nimmt die Weiße. Nur so ein Gedanke

Massive Wärmeleiter können nicht aktiv auf Wärmespitzen reagieren, weshalb man sie in aller Regel auf die Maximallast auslegt. Damit werden sie aber auch relativ groß. Besser ist hier ein Wärmetransport durch eine Flüssigkeit, dadurch kann man hier den Wärmetransport aktiv steuern (pumpen). Und ist nicht nur auf den Wärmetransport innerhalb des Kühlmaterials angewiesen.
Bevor man den ganzen Radiator von schwarz zu weiß dreht, wäre es wohl einfacher, diesen mit ausfahrbaren weißen Blenden auszustatten.

[xanrof]

ich bezog mich aber lediglich auf die Temperatur der Radiatoren,

Die Radiatoren sollten in der ganzen Kette der kühlste Bereich sein.

mechanischer Belastung

Kräfte, zB Zug oder Trägheitskräfte. Auch regelmäßiges Aufheizen und Abkühlen schwächt die Struktur. Wenn dein Schiff dann mal ordentlich beschleunigt, können geschwächte Teile abbrechen.
Das hängt natürlich von vielen Faktoren ab, worauf ich hinaus will: nicht nur auf thermischen Eigenschaften achten, wenn du Realitat willst

Zum schwarz-weiß fällt mir spontan ein: er könnte ja 2 Seiten haben, im normalen Raum nimmt man die Schwarze, in der Nähe eines Sterns dreht man den Radiator um und nimmt die Weiße.

Ein Gelenk oder eine Achse wäre erst Recht eine Schwachstelle, sowohl mechanisch als auch bezüglich der Wärmeleitung...

[Traumdoyle]

Ei, jetzt antworten gleich 3 auf einmal, ich werd's der Reihe nach beantworten:
Xanrof, vielleicht war meine Frage nicht präzise formuliert, natürlich sind bei 3000° Celsius alle im Raumschiff tot, schon klar, ich bezog mich aber lediglich auf die Temperatur der Radiatoren, ansonsten geb ich dir Recht. Aber könntest du ausformulieren, was du unter mechanischer Belastung verstehst? Nur damit ich's besser nachvollziehen kann.
Bynaus, jap das mit schwarzem Lack und dass das Material möglichst stark rauh sein soll, hab ich auch bereits gelesen, ich dachte mir nur, dass es womöglich Alternativen gibt, die auf der Erde schlicht aus wirtschaftlichen Gründen nicht eingesetzt werden. Man kann sich ja irren :P
Enas, könnte man dann den Weg zum Radiator (bessere Formulierung: das, was die Wärme zum Radiator hin leitet) aus Kohlenstoffnanoröhren, Diamant oder ähnlichen "exotischen" Substanzen bauen, den Radiator selbst dann aber aus Metall? Zum schwarz-weiß fällt mir spontan ein: er könnte ja 2 Seiten haben, im normalen Raum nimmt man die Schwarze, in der Nähe eines Sterns dreht man den Radiator um und nimmt die Weiße. Nur so ein Gedanke