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[SF: Redshift] Schiffsdesign und Technologie

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Feuersänger:
Cut to the Chase: hier geht es zu einer vorläufigen Zusammenfassung der bisherigen Erkenntnisse:
http://tanelorn.net/index.php/topic,39467.msg1673617.html#msg1673617 (Update: 22.3.13)

Ich mach mir grad ein paar Gedanken zu einem relativ konventionellen SF-Setting. Es soll so die üblichen Verdächtigen bedienen: Schiffe jeder Größenordnung vom Raumjäger/flitzer bis zum Großkampfschiff/Superfrachter, FTL-Reisen zumindest für die dicken Pötte, etc. Das Feeling soll so in die Richtung von Frontier gehen (allerdings ganz woanders in der Galaxie stattfinden und nichts mit der Erde zu tun haben). Also mit Trampfrachtern, Raumkämpfen und dem ganzen pipapo.
Dabei geht es mir nicht um die Implementierung mit irgendeinem Würfelsystem, das ist b.a.w. völlig uninteressant.

Dabei wär mir wichtig, dass die ganze Technologie einigermaßen plausibel, im Sinne von vorstellbar ist, na jedenfalls einigermaßen nachvollziehbar. Um die Suspension of Disbelief zu erleichtern. Nun wollte ich mal eure Meinung zu diversen Problemen einholen.

Problem 1:

Ich habe mir z.B. überlegt, dass die Energiequelle für FTL-Reisen nach Art der "romulanischen künstlichen Quantensingularität" funzen könnte: es wird "einfach" Materie zertrahlt, und der Massendefekt nutzbar gemacht. Eine bessere Energiequelle kann es gar nicht geben. Als Brennstoff nimmt man möglichst dichte Elemente, z.B. Quecksilber (bequem zu handhaben, da bei Normalbedingungen flüssig, man muss also nicht mit einem Hochofen im Schiff durchs All sausen).

Allerdings habe ich mal spaßeshalber nachgerechnet und festgestellt, dass selbst bei einem Treibstoffanteil von 50% der Startmasse (also z.B. 50 Tonnen Schiff, 50 Tonnen Sprit) bei einer Reise von 10 Lichtjahren (braucht man schon, wenn man von einem System zum anderen springen will) extrem wenige Joule pro Tonne und Kilometer zur Verfügung hat. Die genau Zahl hab ich jetzt vergessen, aber es war in etwa so, als könnte ein normaler Mensch mit einem Fahrrad im Handumdrehen auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen.
Darum wird es wohl eher darauf hinauslaufen, dass die Energie nur dazu dient, ein Sprungtor zu öffnen, während die eigentliche Reise per künstlichem Wurmloch ohne großen weiteren Energieaufwand abläuft. Was wiederum die Frage aufwirft, ob dann nicht egal welche Strecke mit dem gleichen Energieaufwand zu bewältigen ist.

Problem 2:

Weniger ein Problem als eher eine Geschmacksfrage. Es geht um das Design von kleinen Raumschiffen. Im Weltall ist ja bekanntlich Aerodynamik nicht gefragt. Da aber das Flugmodell sich an die klassische Newtonmechanik halten soll, sind einfach irgendwelche Klötze auch nicht unbedingt optimal.
Also vielleicht mal als Prämissen:
* der Schub der einzelnen Triebwerke sei etwa proportional zu ihrer Baugröße. Sprich, man kann nicht ein 1m langes Triebwerk bauen, das genauso stark ist wie ein 20m langes Teil.
* Die Unterlichttriebwerke (und alle anderen Schiffsysteme) werden mit dem gleichen Treibstoff befeuert, der auch für FTL verwendet wird. Wie dabei nun die Energie konkret umgewandelt wird, ist jetzt erstmal nicht so wichtig (sollte aber dann später auch noch erklärt werden).

Ich dachte da an einen relativ kompakten Rumpf, mit diversen "Auslegern" für die Steuerdüsen. So nach dem Hebelprinzip - je weiter weg vom Schwerpunkt die (Antriebs)Kraft wirkt, desto stärker ist der Effekt (also desto wendiger ist das Schiff).

Außerdem stellt sich die Frage nach Haupt- und Bremstriebwerken. Der Pilot soll ja nicht das Schiff um 180° drehen müssen, um effektiv abbremsen zu können. Wir sind es vom Autofahren her gewöhnt, dass die Bremsen stärker sind als der Motor. Da sehe ich keine Möglichkeit, das auf den Raumflug zu übertragen. Da kann ich mich nun nicht entscheiden:
- wenn die Bremsraketen (also nach vorne gerichtet) stärker wären, würde man ja rückwärts beschleunigen und vorwärts bremsen wollen. Also Unsinn.
- wenn der Retro-Schub gleich stark wäre wie der Hauptschub, hätte man zwar diese Klippe umschifft, aber würde zu jedem Zeitpunkt viel tote Masse mit sich herumschleppen (da ja die beiden Triebwerke auch gleich groß sein müssten). Das wirkt wiederum wenig ökonomisch.
- ist jedoch der Retro-Schub deutlich schwächer (wie bei den Frontier-Schiffen), muss man entweder im Vorwärtsflug nach 1/3 der Strecke zu bremsen anfangen (Flug dauert ewig), oder doch wieder das Schiff auf die altmodische Art umdrehen und mit den Haupttriebwerken bremsen.

Momentan befriedigt mich keine dieser Lösungen. Fällt euch noch was ein?
Und kennt ihr vielleicht Beispiele von SF-Raumschiffen, die diese Wunschkriterien bereits ungefähr erfüllen?
Heissen Dank.

Imion:
Das Ganze IMHO YMMV.

Zu 1:
Also ich mag den 'klassischen' Warp-Drive nicht, frag mich nicht warum, ist einfach so. Ausser dem kommt dabei IMHO noch der Energieaufwand das Schiff im Subraum/wherever zu halten zusätzlich zum Energieaufwand für die Beschleunigung dazu (man ganz aussen vor, dass du dabei reactionless drives für bräuchtest).

Ich persönlich würde das Sprungtriebwerk vorziehen.
Dafür bräuchte man dann relativ grosse Capacitor-Bänke (wie zum Teufel heisst capacitor noch mal auf deutsch? naja, egal) falls deine Energiequelle nicht genug in aussreichend kurzer Zeit abgeben kann.

Für den Sublicht-Teil wären dann auch wieder reactionless-drives zu empfehlen, es sei denn du möchtest massig Reaktionsmasse mit dir rumschleppen.

Könntest du das Problem nochmal präzisieren? Ich denke, dass in deinem letzten Absatz die Lösung schon steckt ;).

Zu 2:
Warum sind die Klötze denn suboptimal bzgl Newtonscher Mechanik? Falls sie in keine Atmosphäre kommen, wäre ja die Kugel wg Oberfläche/Volumen-Verhältniss zu bevorzugen.

Am sinnigsten erscheint mir eine Hauptrichtung in die die Triebwerke ausgerichtet sind. Wie du schon gesagt hast, sind die anderen Optionen nicht gerade eingänglich (jedenfalls IMHO).

Als Optionen gäbs noch Light/Mag-Sails, bei denen (jetzt mal vereinfacht gesagt) der 'Sonnenwind' bzw die Magnetfelder der Planeten für Schub genutzt werden. Da ist aber die Ausbeute an Beschleunigung nicht gerade üppig. Für small crafts dann doch eher nichts.

Alternativ könntest man auch ein Gravitationsfeld in gewünschter Flugrichtung vors Schiff projizieren und es dann zum Ziel hin 'fallen' lassen. Das würde (bei einigermassen harter SF) entweder bedeuten, dass das Schiff recht gross, oder die Technologie extrem weit vortgeschritten ist.

Tequila:
Zu den Bremstriebwerken:

Warum die Triebwerke an sich nicht schwenkbar gestalten, so das diese je nach Bedarf (Also Beschleunigen/Abbremsen) ausgerichtet werden?

Imion:

--- Zitat von: Tequila am 25.01.2008 | 13:52 ---Zu den Bremstriebwerken:

Warum die Triebwerke an sich nicht schwenkbar gestalten, so das diese je nach Bedarf (Also Beschleunigen/Abbremsen) ausgerichtet werden?

--- Ende Zitat ---

Wenn man diese schwenken will, 'schwenkt' das Schiff mit (jedenfalls nach Newton ;)).

Tequila:

--- Zitat von: Imion am 25.01.2008 | 13:57 ---Wenn man diese schwenken will, 'schwenkt' das Schiff mit (jedenfalls nach Newton ;)).

--- Ende Zitat ---

Was man aber durch kleine Steuerdüsen ausgleichen könnte....jedenfalls in meiner physikalisch unterbelichteten kleinen Kasperwelt *g*

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