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[SF: Redshift] Schiffsdesign und Technologie

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Funktionalist:
Ich hatte eigentlich im Kopf, dass nur kleine spezialschiffe diesen Antrieb haben, da er für große Schiffe zu schwach sein sollte, damit das Setting erhalten bleibt.
Also manche Schiffe solche Beiboote haben, mit denen waghalsige Helden auf Schleichfahrt gehen können.

P.S.
Feuersänger mag "Schleichfahrt" nicht, aber versuche ihn irgendwie zu überreden. ;D


@Feuersänger
  @Helles Schiff vs. heller Antrieb
Bei den Antrieben, bei denen man durch expansion eines Stoffes ein Moment erzeugt hast du vollkommen recht.

Habe gerade auf wikipedia nachgelesen und da wurde die Temperatur (irgendwie unglücklich, aber übereinstimmend mit meiner Intuition) wie folgt definiert:

--- Zitat ---Alle festen Stoffe, Flüssigkeiten und Gase bestehen aus sehr kleinen Teilchen, den Atomen und Molekülen. Diese befinden sich in ständiger Bewegung und zwischen ihnen wirken Kräfte. Die Geschwindigkeiten der Teilchen eines Stoffes sind unterschiedlich groß und sind im Mittel 0 bzw. gleich der Geschwindigkeit des Körpers. Anders ist es mit den Abweichungen vom Mittelwert, besonders dem Mittelwert des Quadrates der Geschwindigkeiten. Wie groß das mittlere Geschwindigkeitquadrat aller Teilchen eines Stoffes ist, hängt von der Art des Stoffes, vom Aggregatzustand und vor allem von der Temperatur ab. Für feste, flüssige und gasförmige Körper gilt: Je höher die Temperatur eines Körpers ist, desto größer ist das mittlere Geschwindigkeitsquadrat aller Teilchen des Stoffes, aus dem der Körper besteht.
--- Ende Zitat ---
Das heißt, eine Molekülwolke, die in nur einem Freiheitsgrad sehr viel Energie trägt ist sehr kalt...
Wobei ich leider nirgends gefunden habe, wie WÄrmestrahlung eigentlich entsteht...werden da elektronen durch das Zittern der Moleküle und wechselwirkungen mit NAchbarn auf höhere Niveaus gehievt und setzten beim "rückfall" die Energie als Strahlung frei?
Ionenantriebe sollten dann recht kalt sein, oder?

Hieße das andere, dass Gaswolken aufeinaml anfangen z uleuchten, wenn ich mich schnell auf sie zubewege? (Ok, dann gibt es eine Blau-verschiebung, aber irgendwie glaube ich nicht, dass die gemeint ist, oder?)

sers,
Alex

Feuersänger:
Vorweg eine Korrektur, was ich vorher über magnetische Sensoren gesagt habe, ist Schwachsinn. Ignorieren. Das Geschoss kann auch aus reinem Eisen bestehen, macht keinen Unterschied.


--- Zitat von: Destruktive_Kritik am 23.07.2008 | 23:43 ---Feuersänger mag "Schleichfahrt" nicht, aber versuche ihn irgendwie zu überreden. ;D
--- Ende Zitat ---

Du irrst, ich liebe Schleichfahrt. Der Weltraum ist nur die denkbar allerschlechteste Umgebung zur Umsetzung solcher Ideen.
Wie wär's mal mit einem ozanischen Setting voller U-Boote? ^^


--- Zitat ---Das heißt, eine Molekülwolke, die in nur einem Freiheitsgrad sehr viel Energie trägt ist sehr kalt...
--- Ende Zitat ---

Alles relativ. Im Vakuum kann sich Hitze eben nur auf eine Art ausbreiten, und das ist Wärmestrahlung (im Gegensatz zu Konvektion und Konduktion, wie es in allen anderen Medien möglich ist). Selbst wenn die Teilchen im Abgasstrahl nur eine Emissivität von 0,01% hätten, macht das bei z.B. 10 Terawatt noch 1GW Wärmestrahlung in alle Richtungen.


--- Zitat ---werden da elektronen durch das Zittern der Moleküle und wechselwirkungen mit NAchbarn auf höhere Niveaus gehievt und setzten beim "rückfall" die Energie als Strahlung frei?
--- Ende Zitat ---

Ungefähr so, ja, hab ich das auch im Hinterkopf.


--- Zitat ---Ionenantriebe sollten dann recht kalt sein, oder?
--- Ende Zitat ---

Ich glaube, ja. Relativ. Ich wollte ja ursprünglich Ionenantriebe verwenden, wurde aber zurechtgesetutzt, weil es physikalisch unmöglich ist, Ionenantriebe mit hohem Schub zu bauen.

Um die Frage mit den Gaswolken drück ich mich mal.

Habe mich in der Zwischenzeit noch etwas weiter schlau gemacht, was "schleichfahrende" Geschosse und Fahrzeuge angeht, mit oder ohne Tarnanstrich:

Hitze kann durch passive Sensoren erkannt werden. Es gibt aber auch noch X verschiedene aktive Sensoren/Scanner. Raumschiffe werden so lange wie möglich auf aktive Sensoren verzichten, weil sie dadurch erst recht leuchten wie ein Weihnachtsbaum und so auf sich aufmerksam machen. Aber: stationäre Installationen können auf die Heimlichkeit pfeifen und scannen, was das Zeug hält.

Neben dem bekannten Radar gibt es z.B. noch LIDAR, was im Prinzip genau wie Radar funzt, nur mit Laserstrahlen statt Radiowellen.
* UV-Lidar. Es ist, als würdest du im weißen T-Shirt unterm Schwarzlicht stehen.
* Röntgen-Lidar. Ionisiert alles, worauf der Strahl trifft. Das leuchtet dann wie der sprichwörtliche Weihnachtsbaum.
* Waffenlaser können noch weit über ihre effektive Waffenreichweite hinaus Objekte innerhalb ihres Fächers/Spots markieren und heizen sie dadurch auf. Zack, die Wärmesensoren springen darauf an.
Eigentlich braucht es bei Flugzeiten über ein paar Stunden nichtmal einen Suchlaser; die Sonne selbst heizt die Oberfläche des Objekts schon stark genug auf.
* Darüber hinaus funktionieren alle Tarnmechanismen wie Radarschlucker oder diese Negative-Brechzahl-Geschichte nur für eine bestimmte Bandbreite von Wellenlängen. Wenn das Objekt im sichtbaren Spektrum unsichtbar ist, nützt das nichts gegen ein UV-Lidar. Wenn es gegen Radarwellen des einen Bandes geschützt ist, wird es trotzdem von einem stark verschiedenen Band erkannt. Und so weiter.
* Zu guter Letzt wissen die Verteidiger von Anfang an recht genau, wo sie suchen müssen. Angreifer müssen das System erstmal betreten, und das passiert am Sprungpunkt. Coilgun-Tarngeschosse werden von einem Schiff abgefeuert, dessen Position spätestens durch das Abfeuern bekannt wird. Entsprechend muss man nur der Flugbahn entlang suchen; schon die kleinste Signatur ist verräterisch genug.

Noch ein kleines Rechenbeispiel zur Sonneneinstrahlung:
Auf der Höhe des Mars beträgt die Sonnenleistung etwa 600W/m². Ein "getarntes" Vehikel auf "Schleichfahrt" wird innerhalb 24 Stunden satte 50 Megajoule pro Quadratmeter Querschnitt abbekommen. Ein Mini-"U-Boot" mit 20m² Querschnitt hätte somit 1GJ pro Tag, die es von der Oberfläche weg in die Heatsinks leiten müsste, wenn das überhaupt technisch machbar ist (man brächte sicher ein mehrstufiges Wärmetauschsystem). Dazu kommt noch, im Falle eines bemannten Schiffes, die Energie für die Schiffselektronik (man vergleiche: ein handelsüblicher PC hat schon ca. 400W), Lebenserhaltungssysteme und die Wärmeleistung der Besatzung selbst (ca. 80W pro Mensch). Und das alles immer noch ohne Antrieb.

Eulenspiegel:
kleine Anmerkung:
Es muss nicht die ganze Wärme in den Heatsinks gespeichert werden. Man kann einen Teil der Wärme auch über Radiatoren abgeben, die nur in eine bestimmte Richtung Strahlen. (Wenn man auf der feindabgewandten Seite einen Radiator anbringt und den in alle anderen Richtungen abschirmt, dann strahlt er nur in eine Richtung aus.)

Feuersänger:
Umsichtige Verteidiger werden an verschiedenen Punkten im System passive Sensoren verstecken, sodass auch solche Tarnradiatoren immer von irgendeinem Sensor erkannt werden können. Der Angreifer müsste also erstmal sämtliche Sensoren aufspüren und ausschalten. Das mag möglich sein (schließlich müssen die Sensoren ihre Daten per Funk oder Laser übertragen), braucht aber eine Menge Zeit und Delta-V.

Auf jeden Fall läuft es darauf hinaus, dass ein Invasor ein System quasi _erst_ "erobern" und die absolute Raumüberlegenheit erlangen muss, ehe seine kümmerlichen U-Boote auch nur die winzigste Erfolgschance haben. Wenn er aber schon die absolute Kontrolle hat, wieso soll er dann überhaupt noch U-Boote schicken?

Funktionalist:

--- Zitat von: Feuersänger am 24.07.2008 | 04:12 ---Du irrst, ich liebe Schleichfahrt. Der Weltraum ist nur die denkbar allerschlechteste Umgebung zur Umsetzung solcher Ideen.
Wie wär's mal mit einem ozanischen Setting voller U-Boote? ^^

--- Ende Zitat ---
Ich weiß...und Lodland mag ich auch irgendwie...


--- Zitat ---Alles relativ. Im Vakuum kann sich Hitze eben nur auf eine Art ausbreiten, und das ist Wärmestrahlung (im Gegensatz zu Konvektion und Konduktion, wie es in allen anderen Medien möglich ist). Selbst wenn die Teilchen im Abgasstrahl nur eine Emissivität von 0,01% hätten, macht das bei z.B. 10 Terawatt noch 1GW Wärmestrahlung in alle Richtungen.

Ungefähr so, ja, hab ich das auch im Hinterkopf.

--- Ende Zitat ---
Das heißt, wenn sich alle Teilchen nur Minimal gegeneinander bewegen, dann gibt es wenig Strahlung...

--- Zitat ---Ich glaube, ja. Relativ. Ich wollte ja ursprünglich Ionenantriebe verwenden, wurde aber zurechtgesetutzt, weil es physikalisch unmöglich ist, Ionenantriebe mit hohem Schub zu bauen.

--- Ende Zitat ---
*nick*

--- Zitat ---Hitze kann durch passive Sensoren erkannt werden. Es gibt aber auch noch X verschiedene aktive Sensoren/Scanner.

--- Ende Zitat ---
Da hast Du wohl recht. Wenn aktiv gesucht wird, dann findet man wohl auch was...


--- Zitat ---Sonnenstrahlung

--- Ende Zitat ---
Naja, du gehst jetzt davon aus, dass die Srtahlung zu 100% absorbiert wird... wenn es allerdings ne Tarnkappe gibt (die dann auch über ein breites Frequenzband funktionieren müsste *handwedelnanotekhustexotischematerie*) dann wird diese Strahlung kaum aufgenommen....so wie sich halt eine Fensterscheibe erwärmt, wenn die Sonne draufscheint....


--- Zitat ---Einsatzzweck von "Ubooten"

--- Ende Zitat ---
solche Unternehmungen würden wichtige Personen, wie Bootschafter, Enterkommandos, Spione etc...transportieren.
diese setzt man nicht aus, während man gerade aktive gescannt wird (was einem die quellen verrät, sodass man sie leicht ausschalten kann...es entstehen gestaffelte Verteidigungen)
Sobald es eine Reihe von großen Mächten gibt, werden diese ihre Sensorenstellungen möglichst geheim halten und höchstens von ihren bekannten Basen aus aktiv scannen.
Das aussetzen eines solchen Ubootes kann kurz vor dem Bremsmanöver passieren und ist so kaum zu entdecken...Sie könnten auch in andere Richtungen geschleudert werden und über Umwege (Asteroid per Kabel als Umlenkpunkt verwenden?)ans Ziel kommen.
Wenn man all diese Bereiche aktiv scannt, dann haut man aber ganz schön viel Energie ins All.

Während also die hauptflotte außerhalb der Laserreichweiten Rohstoffe abbaut, um Waffen zu bauen, hat der Informationskrieg und die Sabotagen schon längst begonnen, denn Nanoproben, Bushbots und erste Kommandos sind schon getarnt unterwegs, um reconnoitering zu betreiben .

Der Einsatzbereich wäre sehr beschränkt, aber das will man ja auch, oder?


Die Existenz von Wärmesuperleitern und Metamaterialien würde Laser übrigens fast außerkraft setzen, da die Hitze sofort abgeführt werden könnte und ein Laser vor Ort mehr Hitze erzeugt, als am Ziel...
Das würde die Gefechte wieder auf Raketen etc...beschränken und damit enger aneinander führen. Es könnte auch wieder Flugmanöver geben.

sers,
Alex

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