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[SF: Redshift] Schiffsdesign und Technologie

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Camouflage:

--- Zitat von: Hr. Rabe am 29.07.2008 | 09:25 ---Dann müßen wir das eben doch noch rechnen:

Die Nagelgeschoße kommen an der äuseren Athmosphäre mit 3000km/s vollständig im festen Zustand an. 2 Tonnen Wollfram, mit einer effektiven Ausenfläche von 1,884 m2.
--- Ende Zitat ---

Damit haben wir den Punkt, an dem wir aneinander vorbei reden. Meine Kommentare hier bezogen sich auf die in diesem Thread aufgetauchten Aussagen, daß es bedeutungslos wäre, wenn der Nagel schon vor der Atmosphäre zu Gas oder gar Plasma verdampft würde, weil die Wolke ja immer noch mit der selben kinetischen Energie aufträfe und deshalb die selbe - oder nach einem der Kommentare hier sogar eine stärkere - zerstörerische Wirkung hätte, wie der Pfeil selbst. Und das ist - sorry, wenn ich es mal so unhöflich ausdrücke - blanker Unsinn.

Über die Wirkung eines kompakt auftreffenden Thor-Hammers brauchen wir nicht zu diskutieren, die Dinger sind verheerend.

@Eulenspiegel:
Was berechnest Du da eigentlich?

Wenn ich Deine Daten nehme, also 3*10^13J die sich kugelförmig 100km weit ausbreiten, komme ich auf knapp 240 J/m^2, sein wir großzügig und machen wegen des Impulses in Erdrichtung und der eigentlich halbkugelförmigen Ausbreitung 500J/m^2 draus. Klingt viel?

Nur zur Relation, die Sonneneinstrahlung an der Erdoberfläche liegt im Sommer bei klarem Himmel im Extremfall bei bis zu 1kW/m2. Das liefert das Doppelte der o.g. Energiemenge in jeder Sekunde.

Und die oben errechneten 500 J/m^2 ignorieren nochmal völlig die Tatsache, daß die kinetische Energie auf dem Weg durch 100km Atmosphäre komplett in thermische Energie umgesetzt wird und vermutlich wirkungslos verpufft. Vielleicht erwärmen sich ein paar Wolken um 1-2°K aber das war's auch.

Camouflage:
Um dann auch mal von den Nägeln weg zu kommen, mal ein paar Gedanken zum Thema FTL-Antrieb:

Sehe ich das richtig, daß das Prinzip des Sprungantriebs beschlossene Sache ist?

In dem Fall wäre halt die Frage: Sprungtore, Sprungpunkte, Sprungzonen, No-Go-Areas (z.B. keine Sprünge innerhalb von Gravitationssenken) oder freies Springen ohne Einschränkung?

Jedes Szenario hat seine Vor- und Nachteile.

Alternativ gäbe es natürlich noch den direkten FTL-Flug z.B. durch den "Hyperraum" oder unter Aushebelung gewisser physikalischer Gesetzmäßigkeiten.

Was Waffentechnik angeht:
Gibt es FTL-Kommunikation, also FTL-Energieübertragung? Dann wären auch FTL-Waffensysteme möglich.

Eulenspiegel:

--- Zitat von: Camouflage am 29.07.2008 | 17:42 ---Wenn ich Deine Daten nehme, also 3*10^13J die sich kugelförmig 100km weit ausbreiten, komme ich auf knapp 240 J/m^2, sein wir großzügig und machen wegen des Impulses in Erdrichtung und der eigentlich halbkugelförmigen Ausbreitung 500J/m^2 draus.
--- Ende Zitat ---
1) Es sind nicht 3*10^13 Joule, sondern 3*10^13 Kilojoule.

2) Und wie du sagtest, hat es anschließend nur die Oberfläche einer Halbkugel.

Beides zusammen ergibt: 500 kJ/m² oder 5*10^5 J/m²


--- Zitat ---Nur zur Relation, die Sonneneinstrahlung an der Erdoberfläche liegt im Sommer bei klarem Himmel im Extremfall bei bis zu 1kW/m2. Das liefert das Doppelte der o.g. Energiemenge in jeder Sekunde.
--- Ende Zitat ---
1) Wie du sicherlich erkennst: Watt ist eine Leistung und keine Energieform.

Und es macht nunmal einen Unterschied, ob ich zehnmal sanft zuhaue oder einmal richtig kräftig zuhaue. (Auch, wenn bei den zehnmal sanft zuhauen insgesamt wahrscheinlich mehr Energie übertragen wurde.)

2) Sonnenwinde sind ionisiert. Das heißt, sie werden von der Ionosphäre und dem Magnetfeld der Erde abgelenkt. (Sollte das Magnetfeld der Erde aber mal zusammenbrechen, dann würden uns die Sonnenwinde durchaus auch Probleme bereiten.)


--- Zitat ---Und die oben errechneten 500 J/m^2 ignorieren nochmal völlig die Tatsache, daß die kinetische Energie auf dem Weg durch 100km Atmosphäre komplett in thermische Energie umgesetzt wird
--- Ende Zitat ---
Nein, das wurde nicht ignoriert:

--- Zitat von: Eulenspiegel am 29.07.2008 | 03:12 ---Allerdings muss man beachten, dass diese Energie in einen Umkreis von 100 km herunterkommt. Und damit ist es durchaus heftig genug, schweres Unwetter auszulösen.
--- Ende Zitat ---
Kinetische Energie würde vielleicht Erschütterungen am Boden hervorrufen aber sehr wahrscheinlich keine Wetterumschwünge. Diese entstehen ja gerade daraus, dass die kinetische Energie in thermische umgewandelt wird.

Feuersänger:

--- Zitat ---Da du immer so gern nach Abenteuer-Ansätzen fragst: Stell dir eine Truppe kleiner Freibeuter/Schmuggler vor (die SC's), die gerade nach gutem Beutezug im FTL-Spot ihres Heimatsystems ankommen und die illustre Bomberflotte die nahezu gleichzeitig ankommt mehr oder minder als erste entdecken.
--- Ende Zitat ---

Genau, so ungefähr kann das funktionieren. ^^ Man dreht es halt einfach so, dass die SCs den Bomberschwarm abfangen müssen. Wenn der Jumppoint 10AU vom Planeten entfernt ist, und die Bomber bei ca. 5AU ihre Nägel bei 3000km/s ausklinken, haben die SCs erstmal 6 Tage Zeit (Schätzwert), die Bomber zu bekämpfen. Sollten dann doch noch einige Nägel auf den Weg geschickt werden, haben sie nochmal 3 Tage, sich etwas einfallen zu lassen. Sie könnten zum Beispiel, wenn ihr Schiff mit einem Greifer ausgestattet ist, die Dinger "einfach" wieder einsammeln. (Was in der Praxis natürlich nicht ganz einfach ist und viel Fingerspitzengefühl erfordert, aber machbar ist.)


--- Zitat von: Camouflage am 29.07.2008 | 18:09 ---Um dann auch mal von den Nägeln weg zu kommen, mal ein paar Gedanken zum Thema FTL-Antrieb:
Sehe ich das richtig, daß das Prinzip des Sprungantriebs beschlossene Sache ist?
--- Ende Zitat ---

So ziemlich. Bis jetzt hat mich kein alternatives Konzept ansatzweise überzeugt, da wie gesagt die meisten Ideen für freieres FTL zwangsläufig das Aus für die private Raumfahrt bedeuten würden.


--- Zitat ---In dem Fall wäre halt die Frage: Sprungtore, Sprungpunkte, Sprungzonen, No-Go-Areas (z.B. keine Sprünge innerhalb von Gravitationssenken) oder freies Springen ohne Einschränkung?
--- Ende Zitat ---

Alles schon besprochen. Losspringen an L-Punkten oder einfach außerhalb von Gravitationssenken, Ankunft in Jumpspheres im äußeren Sonnensystem. Sprungdauer objektiv mehrere Tage, aber für die Besatzung subjektiv nur einige Minuten. Während des Sprunges keinerlei Interaktion möglich.


--- Zitat ---Gibt es FTL-Kommunikation, also FTL-Energieübertragung? Dann wären auch FTL-Waffensysteme möglich.
--- Ende Zitat ---

Nein, gibt es nicht. FTL-Kommunikation gibt es nur in Form von Kurierschiffen oder Nachrichtendrohnen. In besiedelten Systemen könnte es automatisierte Comm-relais an den Jumpspheres geben, die Datenpakete per Kommunikationslaser empfangen, in regelmäßigen Abständen ins Nachbarsystem springen, dort wieder ihre Daten mit der dortigen Jumpsphere-Station austauschen, und mit neuen Daten zurückspringen. Im Kriegsfall werden diese Kommunikationslinien freilich unterbrochen.

--

Themawechsel, mal was ganz anderes. Ich bin noch am überlegen, auf welchen Brennstoff die (STL) Torchdrives zugeschnitten sein sollten. Diese Wahl hat durchaus wichtige Auswirkungen auf die Welt, zum Beispiel: wie teuer ist der Brennstoff, wie schwer zu beschaffen, kann er mit Bordmitteln raffiniert werden (falls das Schiff mal irgendwo strandet), wie schwierig ist er zu speichern, wieviel Platz benötigt er, ist er giftig, und so weiter.
Nochmal zur Erinnerung vereinfacht das Funktionsprinzip der Torchdrives: der Reaktor konvertiert (mittels Q-Ball oder ähnlichem) einzelne Nukleonen der Brennstoffatome zu Energie. Dadurch werden diese Kerne in leichtere Kerne aufgespalten. Diese leichten Kerne absorbieren nun die Energie, wodurch sie in Bewegung gesetzt werden. Dabei werden sie durch Magnetfelder in eine Richtung gebündelt - das ist der primäre Abgasstrahl. Diesem kann dabei nach Bedarf noch weiterer Treibstoff beigemischt werden, um den Schub auf Kosten der Ausströmgeschwindigkeit zu erhöhen.

Wichtig ist dabei, dass die Brennstoffkerne in leichtere Atomkerne umgewandelt werden, ohne dabei Pionen oder Neutronen freizusetzen. In Frage kommen daher grundsätzlich mittel-leichte Elemente der Ordnungszahlen von etwa 4 bis 20 (Beryllium bis Calcium).
Unsicher bin ich bei der Frage, ob auch chemische Verbindungen möglich sind oder ausschließlich Reinstoffe. Aber ich sage mal, wenn Verbindungen, dann auch nur solche aus den genannten Elementen. (Wasser ginge demnach nicht, weil Wasserstoff zu leicht ist.)

Praktisch wäre weiterhin, wenn der Brennstoff bei leicht erreichbaren Temperaturen flüssig ist und eine passable Dichte aufweist, um ihn bequem in Tanks speichern und durch Leitungen pumpen zu können.

Momentan erscheint mir da flüssiger Sauerstoff (LOx) die meisten Bedingungen zu erfüllen. Dichte ca. 1,1g/cm³, flüssig im Bereich von 50-90K (diese Temperaturen sollten im Weltraum nicht allzu schwer zu halten sein), und würde nach o.g. Q-Ball-Prinzip in zwei ganz normale Lithiumkerne zerfallen (wenn 2 Protonen konvertiert werden). Ist dabei allerdings auch sonst sehr reaktiv und volatil, sodass man schon auf die korrekte Handhabung achten muss. Die Frage wäre nur, ob er nicht vielleicht _zu_ reaktiv wäre und womöglich das ganze System zerfrisst. Im Notfall lässt er sich auch z.B. durch Elektrolyse von Wasser synthetisieren.
Als positiver Nebeneffekt kann der Sauerstoff auch zur Versorgung der Besatzung dienen.

Flüssiger Stickstoff wäre im Gegensatz dazu weniger reaktiv, benötigt aber niedrigere Temperaturen, und zerfällt leider nicht so angenehm -> Gefahr der Neutronenbildung. (EDIT: außerdem viel niedrigere Dichte, 0,7g/cm³)

Habt ihr noch Ideen? Prinzipiell wäre Sauerstoff wohl geeignet, aber vielleicht gibt es ja noch chemische Verbindungen, die die obigen Bedingungen erfüllen und in der Handhabung günstiger wären.

Eulenspiegel:
Kurze Zwischenfrage:
Wieso soll es keine Neutronenbildung geben?

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