Raumschiffantrieb mittels Teilchenbeschleuniger

@matti15

Der Teilchenbeschleuniger an sich wäre auch schon eine besonderen Konstruktion. In einem anderen Thread hatten wir uns mal über einen sphärischen Spiegel unterhalten, den Wissenschaftler ersonnen haben, um ein Raumschiff mit der Strahlungsenergie eines schwarzen Loches anzutreiben. Ein gefährliches Unterfangen, da man ja immer darauf achten muß, die große Singularität auf Abstand zum Rest des Schiffes zu halten...

Aber was wäre denn, wenn man einen Teilchenbeschleuiger konstruieren würde, der die Strahlung der mit Masse angereicherten Relikte nach außen werfen würde, so das sie sich wie die Strahlung nur einer einzigen großen Singularität verhalten würden. Dann könnte man auch für so eine Konstruktion einen Sphärischen Spiegel als Antriebseinheit verwenden, und hätte kaum Probleme mit den wieder entstehenden und sich schnell zerstrahlenden Mini-Singularitäten...

Einen Teil der Strahlung würde man für den Teilchenbeschleuniger verwenden, einen anderen Teil für die Lebenserhaltung. Der Rest treibt als Strahlungsenergie über den Sphärischen Spiegel das Raumschiff vorwärts. Die Richtung wird über steuerbare Spiegelflächen eingestellt und die Geschwindigkeit über die Massezufuhr zu den Relikten...

Klingt doch ganz interessant, nur so ein Ding zu bauen dürfte ungemein schwer werden...

@wolf359
Jop irgendwie muss man die SLs ja auf abstand halten und die trotzdem nicht verlieren^^

Mfg Matti15

@matti15

Beim Reliktkonverter soll ein konzentrierter Strahl von schweren Teilchen auf ein Relikt geschossen werden, das dann diese in Energie umwandelt. Bei einem großen Raumschiff bräuchte man da sicher etwas mehr Relikte. Wenn zudem die Relikte in einer Vorrichtung stecken sollen, dann könnte diese die Energieabstrahlung behindern. Außerdem müsste man jedes einzelne Relikt in einer eigenen Vorrichtung halten, damit sie sich nicht unkontrolliert zusammenschließen.
Vielleicht begrenzt man aber auch die Zahl der Relikte so, das sie sich unter keinen Umständen "ungünstig" zu einer gefährlich großen Singulariät zusammenschließen können. Ein Zusammenschluß mehrerer Mini-Singularitäten hätte dazu wohl auch noch den Nachteil, das dabei Relikte verloren gehen, denn wenn die durch den Zusammenschluß entstandene größere Singularität sich zerstrahlt hätte, dann dürfte nur noch ein Relikt dabei übrigbleiben.

Vielleicht könnte man die Relikte in einer Art von Sieb gefangenhalten das aus mehreren Vorrichtungen zusammengesetzt ist, wobei jede Kammer ein Loch des Siebes ist. Man könnte dann einen breiten Strahl auf das ganze Sieb richten, dessen einziger Ausgang die "Kammern" des Siebes sind. So dürften die meisten Teilchen auf ein Relikt treffen, das dann entsprechend zu einer Mini-Singularität wird welche zerstrahlt, und dabei Energie an die Umgebung abgiebt. Diese Energie wäre lokal an einem Ort verfügbar, da die Relikte hierbei stationär sein sollen. Das stellt allerdings sehr hohe Anforderungen an das Sieb und an seine Möglichkeiten, die Relikte und späteren Minisingularitäten an Ort und Stelle zu halten. Das Material dürfte auf Dauer ebenfalls unter der harten Strahlung leiden, die kleine Singularitäten produzieren.

Vielleicht gibt es aber noch eine andere Möglichkeit...

@wolf359
Ja so energiereiche strahlung würde jedes Material in millisekunden vernichten.^^
Hab mal Bilder vom LHC gesehen wo der Strahl zum Test auf ein Metallblock gelenkt wurde um ihn abzubremsen. das ist das ergebnis: http://www.lhc-facts.ch/index.php?page=strahlenergie
das war grad mal ein bruchteil der maximal energie des LHCs^^

Ich weiß nicht ob das so gut ist die Strahlung der SLs direkt zu nutzen weil dafür müsste man sie umlenken und das stell ich mir schwer vor vorallem bei elektromagnetischen strahlen^^
Denke da ist es besser die Energie an etwas abzugeben das man aus dem All einsammellt Wasserstoff und sowas gibts eigentlich genug wenn man entsprechende techniken einsetzt um es zu sammeln. So würde man die erzeugte Energie viel besser nutzen können.^^

Mfg Matti15

@matti15

Der breitgefächerte Strahl wäre nicht so konzentriert, das er ganze Stahlblöcke zerstören würde. Der Sinn der Sache ist, das eine spezielle "Siebkonstruktion" alle auftreffenden Teilchen durch die Löcher schleußt, die als Kammern für die Relikte dienen. Da die Teilchen nur durch diese schmalen Öffnungen hinauskönnen, wird sich ihre Konzentration und Geschwindigkeit erst in den Kammern erhöhen, wo sie aber von den Relikten abgefangen werden. Das wäre die eine Variante...

Die andere Variante sähe ähnlich aus, nur würden eine gewisse Anzahl Strahlenkanonen die einzelnen Kammern mit konzentrierten Teilchen beschießen. Dabei bräuchte man gar nicht für jede Kammer eine eigene Strahlenkanone, sondern man könnte einzelnen Kanonen so programmieren, das sie alle Kammern gleichmäßig mit jeweils sehr starken gepulsten Teilchenstrahlen bestreichen, wo dann die Relikte diese "Pakete" in Energie umwandeln. Und das ist die andere Variante...

Es wäre aber schon eine Idee, die gewonnene Energie für eine Fusion zu nutzen, aber nur dann, wenn man sie nicht direkt nutzen kann. Denn die Wirkungsgrade beider Möglichkeiten zur Energiegwinnung multiplizieren sich, womit ein kombinierter Antrieb weniger effizient wäre. Er wäre aber dann eine Alternative, wenn das verfügbareMaterial einer direkten Nutzung der mit Hilfe von Relikten gewonnenen Energie nicht standhalten könnte und/oder es keine brauchbare Konstruktion für diese Form der Nutzung gäbe...

@Dragonfire
Natürlich wäre es möglich unter den umständen, dass du genügend teilchen hast die du beschleunigen kannst und die teilchen nicht über lcihtgeschwindigkeit beschleunigst. Wobei die frage ist ob die masse der teilchen ausreichenwürde einen teilchenbeschleuniger auf geschwindigkeit zu bringen. rechne einfach, teilchenspeicher, zuzüglich der strecke die du brauchst um die teilchen nahe Lichtgeschwindigkeit zu bringen, weil der teilchenbeschleuniger keine kreisanordnung haben kann. auch nicht zu vergessen eine ausreichende strecke.

Rein theoretisch wäre es bestimmt möglich mit den richtigen technisch dafür mittel die eingebaut werden und wenn das ganze darauf ausgelegt ist eine interstelare reise zumachen.

Als antrieb wäre ein teilchenbeschleuniger eher schlecht. du solltest lieber einen entrieb hervorbringen, der auf der Basis von licht funktioniert. Durch die rumpfgeschwindigkeit des schiffes kann man nicht die lichtgeschwindigkeit überschreiten, was zu einem Riss im raum zeit gefüge führen würde. Problem, licht hat keine Masse, aber die theorie ist doch nett, oder?


Mfg,
Der Doctor
(Doctor ist ein Name kein Titel)

@wolf359
Wenn man damit eine Fusion betreiben würde würde sich die die antriebs energie erhöhen^^
Weil die Energie der SLs geht ja nicht verloren sondern erzeugt zusätzliche noch Fusionsenergie und im endeffekt hat man dann die Energie der SLs nochmal erhöht

Mfg Matti15

Wie wärs Atommüll als Antrieb?

@matti15
Die energie die man benötig um eine fusion zu erzeugen wäre ernorm hoch. Der grund gedanke ist gut, aber die Hitzte wäre zu hoch und die instabilität zu hoch. Außer man findet den weg der Kaltfusion, die mehr ein mytos ist.

@matti15

Wenn man Energie aus einer "Reliktkonstruktion" über einen Sphärischen Spiegel für den Antrieb des Schiffes nutzen würde, dann kann man die abgestrahlte Energie nicht einfach auffangen und noch einmal verwenden, weil diese ja das Schiff vorantreibt. Der Teil des Schiffes, mit dem diese Energie aufgefangen und für die Fusion genutzt werden soll, ist ja mit dem Rest des Schiffes verbunden. Das nachträgliche Auffangen der Energie würde das Schiff abbremsen. Eine Fusion müsste in diesem Fall mit Hilfe dieser Energie für mehr Geschwindigkeit sorgen, als sie damit verliert.

Rein auf die gewonnene Energiemenge pro Treibstoff bezogen, liefert ein Reliktkonverter aber bessere Werte als ein Fusionsreaktor. Man könnte also gleich die Materie für den Fusionsreaktor in den Reliktantrieb leiten und mit besserem Wirkungsgrad ohne Abbremsung und ohne zusätzliche Masse (für einen "nachgeschalteten" Fusionsantrieb...) eine höhere Geschwindigkeit erreichen...

Es steht aber nicht fest, wie effektiv ein Reliktantrieb oder ein Fusionsantrieb tatsächlich werden kann, und wieviel die Technik schluckt. Es wäre vielleicht auch denkbar, einige Reliktkonverter für einen Kernfusion zu verwenden, indem man mittels einiger Relikte die nötige Energie für die "Zündung" liefert. In dem Falle würde die meiste Masse für den Funsionsantrieb verwendet werden, und ein kleiner Teil für die Reliktkonverter, bei denen konzentrierte Teilchenstrahlen auf die Relikte abgeschossen werden...

@Heiler
Die Energie die Relikte abstrahlen ist hoch genug um damit ohne Probleme eine Fusion zu zünden^^

@wolf359
Ich meine man nimmt quasie einen Fusionsantrieb und anstatt aufwendiger heizungen die große Mengen an Energie und Platz verbauchen schmeißt man ein paar relikte rein die abgestrahlte Energie heizt das Plasma darin fusionieren dann die kerne und erzeugen noch mehr energie.^^

Mfg matti15

@matti15

matti15 schrieb:
Ich meine man nimmt quasie einen Fusionsantrieb und anstatt aufwendiger heizungen die große Mengen an Energie und Platz verbauchen schmeißt man ein paar relikte rein die abgestrahlte Energie heizt das Plasma darin fusionieren dann die kerne und erzeugen noch mehr energie.^^

Du möchtest also die Masse und die Relikte in einem Topf zusammenrühren und hoffst dabei, das genug Masse in die Relikte gelangt, die dann ihre Energie abstrahlen und das Gemisch so aufheizen, das eine Fusion in Gang gebracht wird ? Das wäre eine recht einfache Methode, wenn sie funktionieren würde. Ich denke mir, das entweder nichts passieren wird, weil nicht genug Teilchen in die Relikte gelangen, oder aber das du es mit einer unkontrollierten Kettenreaktion zu tun bekommst. Dabei würde entweder so etwas wie eine Fusionsbombe entstehen oder vielleicht auch eine größere Singularität, bevor diese aber entstehen kann, wäre das Gefäß sicher längst zerborsten...

Das Problem dieser einfachen Lösung ist, das sie sich vielleicht nicht steuern lässt. Wenn einmal die Reaktion in Gang gebracht wurde, lässt sie sich nur noch schwer stoppen, es sei denn man öffnet das Gefäß rechtzeitig, wenn es zu brenzlig wird. Auf Dauer wäre das aber nicht sonderlich effektiv. Die Verteilung der Relikte lässt sich auch nicht kontrollieren, weil immer zwei oder mehrere Relikte nahe beieinander liegen könnten und sich vielleicht miteinander verbinden...

@wolf359
Man kontrolliert ja den Treibstoff der rein geht und man braucht auch schon ein paar millionen Relikte aber die braucht man bei jeder methode weil sie halt so unglaublich klein sind. Da bringt auch ein gebündelter strahl nur ein bischen erleichterung^^

Mfg matti15

@matti15

Ein gebündelter Teilchenstrahl erreicht aber auf jeden Fall das Relikt und wandelt die Materie zu 90% in Energie um abzüglich der Energie für die Strahlenkanone und für die Eindämmung, und er lässt sich ohne Probleme dosieren.

Wenn du mit wenig Treibstoff und vielen Relikten die Fusion in Gang bringen möchtest, dann musst du auch dann das Gemisch sehr nahe zusammenbringen, damit überhaupt etwas passiert, was dich auch Energie kostet. Und wenn alles schon so nahe beinader liegt, dann kann die Reaktion auch entsprechend heftig sein. Zudem must du eine ganze Menge Relikte in Reserve haben, da man einige immer verlieren wird, beispielsweise, wenn die Fusionsprodukte aus der Kammer entfernt werden. Man sollte es sich zudem überlegen, ob man Millionen von Relikten gleichzeitig mit Energie versorgt. Vielleicht gibt es ja auch hier einen kritischen Grenzwert. Man darf nicht vergessen, das man es hier mit zwei Formen der Energieerzeugung zu tun hat, mit einer Kernfusion und einer Umwandlung von Materie in Energie durch Relikte. Wenn man zudem Relikte dabei verliert, dann müsste man ständig neue erzeugen, was widerum Energie kostet...

Also ich wäre da eher vorsichtig...

@wolf359
Eine hohe Dichte verhindert man ja eben indem man einfach mehr relikte verwendet und verlieren muss man die nicht unbedingt es wird jetzt in den Fusionsreaktoren auch das Helium durch einen trägheitsmechanismus rausgefiltert das gleiche dürfte dann auch mit dem Plasma und den relikten gehen^^ Es wird bei jedem Antrieb verluste geben aber so ein Plasma ist schonmal ein guter absorber für die extrem harte strahlung aus den relikten.
Die Strahlung wird ja in alle Richtungen abgestrahlt und kann kaum umgelenkt werden. Spiegel gehen da nicht höchstens starke Magnetfelder wobei die Relikte auch geladen sein müssen um nicht einfach wegzu driften. Dann würden sie aber auch von den Magnetfeldern mit der entstehenden strahlung wegbewegt.

Mfg Matti15

@matti15
Wenn die hitze erzeugt werden würde um die reaktion in gang zu bringen wäre das natürlich schonmal eine vorteil^^
Möglich wäre dann nach dem aufbau eines verbrannungtriebwerks in verbindung mit einem netten elektromagnetischem feld dafür zu sorgen, die energie zu bündeln und unter kontrolle zu halten. Doch dafür braucht man einen sehr hitze bestendignen stoff. an würde ja so zu sagen einen mini stern erzegen und unter kontrolle halten müssen.
Die genügende energie würde sich ja durch viel dinge erreichen lassen.
Doch wäre das verbrennungstriebwerksytem sehr viel energie verbrauch. Vorallem beim eindringen in eine Atmosphäre, könnte das triebwerk die atmosphäre bin in sekunden verbrennen. Besser wäre es dann einen reaktor im inneren des raumschiffes zu benutzen und von da aus die energie nach außen zu übertrage. Das system würde überall funktionieren und auch in schiffe busse und flugzeuge ohnedie möglichkeit für instelare reise verwedet werden.
Aber wie gesagt wäre ein elektronagnetisches feld notwending und das kann die elektik des Flugobjekts beeinflussen.

@Heiler
man kann momentan nur abwarten und gucken ob überhaupt Relikte entstehen^^

Mfg Matti15

@matti15

Ich weiß nicht...

Ich habe da meine Zweifel und frage mich, wieviele Prototypen wohl zu einer Mini-Nova werden, bis man die Angelegenheit unter Kontrolle gebracht hat. Vielleicht gibt es ja eine "ideale" Mischung und eine "ideale" Konstruktion, die die erhoffte Wirkkung bringt. Du kannst ja mal überlegen, wie du die Trennung der Fusionsprodukte von den Relikten denn genau bewerkstelligen willst. Andererseits ist jede Überlegung in diesem Grenzbereich "nur" eine mehr oder weniger begründete Phantasie. Man kann natürlich auch nicht genau wissen, ob es Relikte gibt, und wie sie sich in der Realität verhalten.

Wenn es aber Bedenken darüber gibt, das die Relikte in der Siebkonstruktion nach allen Seiten strahlen, so kann man dem vorbeugen, indem man die Öffnungen in den Kammern für den Eintritt der Teilchen möglichst klein gestaltet, während man der Strahlung der Relikte auf der anderen Seite keine Hindernisse in den Weg liegt, und zudem die Kammern ebenfalls verspiegelt. Die Anforderungen an das Material wären allerdings sehr hoch.

@Heiler

Es wäre wohl das Beste, man verbraucht den Treibstoff nur nach und nach. Einen kleinen Stern zu erzeugen, übersteigt unsere Möglichkeiten. In der Größenordung, in der wir für ein Schiff Energie erzeugen, kann es kein Gebilde wie einen Stern geben, aber eine Fusion in Gang zu halten, hat einen ähnlichen Effekt. Man kann ihre Intensität über die Zufuhr von Masse steuern, aber man sollte nicht zu stark auf das "Gaspedal" drücken...

Also bei der Suche nach einem "Reliktantrieb", gelange ich
nur auf zweifelhafte Seiten.

wolf359 schrieb:... dann kann man die abgestrahlte Energie nicht einfach auffangen und noch einmal verwenden, weil diese ja das Schiff vorantreibt. Der Teil des Schiffes, mit dem diese Energie aufgefangen und für die Fusion genutzt werden soll, ist ja mit dem Rest des Schiffes verbunden. Das nachträgliche Auffangen der Energie würde das Schiff abbremsen. ...

Dann hast Du das Prinzip eines Turbo-Laders nicht ver-
standen, denn dieser bremst ja auch nicht das Fahrzeug
ab, sondern beschleunigt es.

@wolf359
verspiegeln geht leider gar nicht. Mir ist kein Material bekannt das Gammastrahlen oder antimaterie spiegeln kann^^

Mfg Matti15