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[Ideensammlung] Interstellares/Interdimensionales Antriebssystem

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Feuersänger:
Argh Fuck, langen Beitrag durch BSoD verloren; soviel zum Thema ausgereifte Computer...


--- Zitat von: Dark_Tigger am 21.06.2012 | 10:52 ---Ist es nicht viel wahrscheinlicher das sich nach einigen Jahrzehnten ein Peak bei der Antriebstechnik entwickelt? Der ist bei den Computern heute schließlich auch abzusehen.
--- Ende Zitat ---

Bzw eins noch dazu, so um 1993 meinte mein damaliger Computerhändler, mit den neuen 100MHz-Prozessoren sei so langsam das Ende der Fahnenstange erreicht, und das könne nicht ewig so weitergehen... *hust*

Inwiefern sich die Leistungsfähigkeit von Raumschiffen steigern lässt, hängt natürlich von diversen Faktoren ab, unter anderem wie weit man die Ausströmgeschwindigkeit und die Verlustleistung durch Strahlung optimieren kann. Mal ganz davon abgesehen dass die FTL-Antriebe auch immer besser werden können. Also da hat man schon viel Luft nach oben.


--- Zitat ---Was stellst du dir denn da an lohnender interstellarer Fracht vor? Außer Medikamente und Fertigteile an Kolonien bis die selber auf den Beinen stehen seh ich da nicht viel. Und selbst Fertigteile werden bei den Gewichtsbeschänkungen eng.

--- Ende Zitat ---

Naja, dann hat man ja umso mehr Fahrten zu absolvieren. Außerdem braucht man auch noch Kolonisten. Das wirtschaftlichste wäre natürlich, nur hochveredelte Güter zu transportieren, weil da die Frachtkosten nicht groß ins Gewicht fallen. Aber wenn man z.B. auf der Erde mehr Palladium braucht, als dort gefördert werden kann, muss man es sich halt von außerhalb importieren.


--- Zitat ---Von was für einem Gesamtgewicht gehst du denn für so einen Frachter aus?
--- Ende Zitat ---

Für einen modernen "Klipper" etwa wie folgt: Leermasse 300t, typische Nutzlast 700t, internes Tankvolumen 2000m³ (Reaktionsmasse üblicherweise Wasser), Besatzung 4-6 (nicht von ungefähr die Größe einer typischen Rollenspielgruppe).
Consumables für die Crew fallen übrigens kaum ins Gewicht; man braucht nur ca. 1kg Sauerstoff pro Person und Tag und sagen wir 1,5kg Nahrung, da kommt ein Dreimonatsvorrat nur auf gerade mal 1 Tonne. Peanuts.

Natürlich könnte man auch zusätzliche Fracht- und Tankmodule anschließen, und das würde sich im rein interplanetaren Betrieb vielleicht sogar rechnen, aber da habe ich das FTL-Prinzip als Flaschenhals postuliert.

Mit einem etwas ausgefeilteren Kostenmodell (natürlich immer noch Schätzarbeit) komme ich da mit Abschreibung, laufenden Kosten etc. je nach Gesamtstrecke auf ca. 1-4cr/kg (1cr ~ 1€ heutiger Kaufkraft), Orbit-to-Orbit.
Güter von einem Planeten in den Orbit zu hieven kostet natürlich auch nochmal, aber auf diesem Techlevel hält sich auch das in Grenzen, und dürfte selbst bei einer Monsterschwerkraftquelle wie der Erde im Bereich von 1-2cr/kg bleiben, wenn wir von wiederverwendbaren Liftern und billiger Energie ausgehen.
(Ein Lifter ist sicher wartungsintensiver als ein Raumschiff, und hat wohl auch nicht so eine hohe Lebensdauer, aber er kann trotzdem mehr Tonnage pro Zeit verschieben.)
Vom Orbit auf die Oberfläche kostet praktisch gar nichts (da wo Aerobraking möglich ist); runter kommen sie immer. Man kann aber natürlich einen Teil der Aufstiegskosten auf den Abstieg umlegen. Bei der Auswahl neuer Kolonien dürften denn auch kleinere Planeten und Monde hoch im Kurs liegen, da hier auch die Transferkosten entsprechend niedriger ausfallen.

Insgesamt kommen wir also auf Frachtkosten von grob gerechnet 5cr/kg Door-to-door. Das ist also nach wie vor etwa auf dem Niveau, was man heute für Luftfracht bezahlt (je nach Route ca. $2 bis $10 pro kg, wobei der Preis fast nichts mit der Entfernung zu tun hat).
Ergo: alles, was wir heute per Luftfracht verschicken, kann auf diesem Techlevel auch als Raumfracht abgewickelt werden.

Yerho:
Mir fällt mir gerade noch etwas ein: Es ist bekanntlich um ein Vielfaches teurer, Waren von einer planetaren Kolonie ins All zu bringen, als Waren aus dem Weltraum in besagte Kolonie. Vereinfacht ausgedrückt, runter geht billiger als hoch. Ein Ausgleich entsteht dann, wenn Waren von Planet zu Planet transferiert werden und diese wirtschaftlich etwa gleich stark sind; ansonsten jedoch hat man die klassischen Import/Export-Probleme zwischen Nationen auf der Erde und die bekannten Lösungen dafür.

ABER: Wenn man relativ ungehindert im freien Raum herumgurken kann, kann man dort auch in künstlichen Habitaten leben. Menschen leben zwar gerne dort, wo es gemütlich ist, müssen aber zumeist dort leben, wo sie ihr Auskommen bestreiten können. In künstlichen Habitaten ist man erst einmal nicht zwingend auf planetare Rohstoffe angewiesen. Man bekommt Rohstoffe leichter/reiner im All, kann sie billiger zu Verarbeitungs/Produktionsstätten im All transportieren, sie im All verarbeiten und die Endprodukte sowie natürlich auch Rohstoffe selbst selbst billig zu planetaren Abnehmer transportieren. Auf Importe ist man für die Grundversorgung nicht angewiesen, allenfalls sind planetare Luxusgüter interessant.
Planetare Abnehmer wiederum können zwar ziemlich viele Rohstoffe selbst fördern und verarbeiten und sind deshalb ebenso wenig auf auf Importe angewiesen, können aber selbst nur sehr teuer exportieren und haben außer komfortablem Lebensraum (den man nicht exportieren kann) und die oben angesprochenen Luxusgüter eigentlich nichts zu bieten.
Nun braucht man kein Diplom, um die Konsequenzen zu sehen: Wenn sich beide Handelsparteien selbst versorgen, beide preiswert importieren, aber nur eine preiswert exportieren kann, ist die planetare Partei grundsätzlich unterlegen und landet zwingend in einer Verschuldungsspirale.

Dieser Spirale kann man nur auf zwei Wegen entkommen (wenn man sie nicht gerade erzählerisch thematisieren will):

1.) Man definiert eine weitestgehende Isolation planetarer und stellarer Grundwirtschaftszyklen voneinander. Planetenbewohner leben auf Planeten und Weltraumbewohner leben im Weltraum. Sie können sich gegenseitig besuchen und sich mögen und Luxusgüter austauschen, aber sie dürfen nicht basiswirtschaftlich interagieren.

2.) Man definiert klare Vorteile planetarer Lebensweise bzw. klare Nachteile für ein Leben im Weltraum, die über Komfort hinaus gehen. Komfort ist für diese Betrachtung nicht relevant, da subjektiv - wer in einem künstlichen Habitat bei künstlicher Schwerkraft, künstlichen Licht und kontrollierter Atmosphäre aufgewachsen ist, empfindet das als normal und gut und hat kein Bedürfnis, in einer Umwelt zu leben, die unkontrollierbaren Faktoren (Klima, Wetter etc.)  unterworfen und generell unsauberer ist.
Ein Beispiel dafür wäre, dass beispielsweise keine praktikable Möglichkeit entwickelt wurde, tendenziell im Überschuss vorhandene Energie in Biomasse umzusetzen. Dann wäre man auf importierte Biomasse von planetaren Lieferanten angewiesen, diese könnten also trotz der hohen Transportkosten erfolgreich exportieren. Aber dann muss man auch wiederum eine Abhängigkeit der planetaren Bevölkerung von Importen aus dem All definieren, da sonst die künstliche Beschränkung eine genaue Umkehr des Modells herbeiführt. Kurz, man muss die zwei Ebenen auf eine Augenhöhe zwingen, auf der sie sich aufgrund der Naturgesetze eigentlich nicht befinden.

Es ist also gar nicht so einfach. Antriebssysteme, durch welche die Transportkosten bezahl- und berechenbar sind, sind nur die halbe Miete. Man muss irgendwie das beträchtliche Transportkostengefälle zwischen den Bewohnern in und außerhalb von Schwerkraftbrunnen kompensieren, wenn man von seinen sonstigen Parametern nicht abweichen möchte.

Sagittarius:
Ich sehe das anders.

Bewohner eines künstlichen Habitats werden immer im Nachteil sein gegenüber jener Lebensformen, die auf dem Planeten wohnen.
Ganz oberst sind die beengten Platzverhältnisse. Egal wie groß die Station (auch Plural) sein mag, sie kann nur einen Bruchteil der Lebensformen gegenüber dem Planeten aufnehmen. Auch können wir annehmen, daß die sozialen Verhältnisse derer des Planeten entsprechen, was meistens heißt, wenige Wohlhabende, dann die Mittelschicht und die niederen Schichten. Sobald die Kapazität der Station nur annähernd erreicht ist, wird es zu sozialen Spannungen kommen, die schon deswegen ausgeprägter sein werden, weil man sich nur schwer aus dem weg gehen kann.
Weiterhin stellt die Grundversorgung der Station ein großes Problem dar. Wasser und Sauerstoff sind im freien Raum rare und deshalb kostbare Güter und sind teuer zu beschaffen. Auch wenn beides durch Reinigungsmaßnahmen wieder Rückführbar ist, sind sie die Achillesferse einer Station.
Nahrungsmittel sind eine weiteres Problem, da sich diese weder wiedergewinnen noch künstlich herstellen lassen. Entweder müssen passende Rohstoffe importiert werden oder man erzeugt sie auf speziellen Stationen selbst, welche wiederum sehr groß sein müssen und entsprechned Energie und eben wieder sonstige Rohstoffe verschlingen (z.B. Düngemittel, Wasser etc.). Von der Wirtschaftlichkeit her gesehen dürfte das eher ein Desaster sein, von Überproduktion und Export braucht man da nicht mal träumen.
Eine Raumstation im All ist eine für jede Lebensform eine Oase in einer tödlichen Umgebung, weshalb alles daran gesetzt wird, diese Oase zu beschützen in jeder erdenklichen Weise. Dazu zählt aber mit Sicherheit nicht, daß Stationsbewohner Druck auf den gastgebenden Planeten ausüben, da beide sehr gut wissen was passiert, wenn es den Planetaren Leuten zu dumm wird. Wenn eine Seite Druck ausüben kann, dann eher die Planetare, die diese am längeren Hebel sitzt.
Interplanetarer Handel muß und wird ein Grundpfeiler der Station sein, da geht kein weg vorbei, egal wie teuer das ist. Die Station ist viel zu abhängig von Außen

Yerho:

--- Zitat von: Sagittarius am 23.06.2012 | 08:11 ---Bewohner eines künstlichen Habitats werden immer im Nachteil sein gegenüber jener Lebensformen, die auf dem Planeten wohnen.
Ganz oberst sind die beengten Platzverhältnisse. Egal wie groß die Station (auch Plural) sein mag, sie kann nur einen Bruchteil der Lebensformen gegenüber dem Planeten aufnehmen. Auch können wir annehmen, daß die sozialen Verhältnisse derer des Planeten entsprechen, was meistens heißt, wenige Wohlhabende, dann die Mittelschicht und die niederen Schichten. Sobald die Kapazität der Station nur annähernd erreicht ist, wird es zu sozialen Spannungen kommen, die schon deswegen ausgeprägter sein werden, weil man sich nur schwer aus dem weg gehen kann.
--- Ende Zitat ---

Du vergisst, dass exakt die selben Probleme auch auf Planeten zutreffen: Irgendwann sind die bewohnbaren Gebiete gefüllt. Sicher ist es auf einem Planeten in der Phase, in der sich die Population vergrößert, erst einmal leichter, neue Lebensräume zu erschließen, aber die Kippe erfolgt, sobald der Punkt erreicht ist, an dem der planetare Lebensraum ausgereizt ist. Einen Planeten kann man nicht vergrößern, Habitate hingegen - und sei es durch Ausgründungen - beinahe beliebig.

Welche sozialen Probleme sich aus einer Klassen- oder Schichtengesellschaft ergeben, ist übrigens genau umgekehrt unabhängig von der Größe des zur Verfügung stehenden Lebensraums. Das kann man bereits heute auf der Erde sehen. Vergleiche dazu einfach mal die Flächenstaaten der 1. Welt mit den Kleinstaaten der 1. Welt. Je ausgedehnter der Lebensraum einer Gesellschaft, desto größer die Population und desto größer die Schere zwischen arm und reich in einer in der Summe reichen Gesellschaft!

Man darf auch nicht vergessen, dass Habitate nicht nur künstliche und geschlossene, sondern auch kontrollierte Lebensumgebungen sind. Viele Dinge, die in planetaren Kolonien erst etabliert werden, wenn es nötig ist (Also Probleme bereist bemerkbar sind ...), stehen dort praktisch im Gründungsvertrag. Zum Beispiel Geburtenkontrolle.


--- Zitat ---Weiterhin stellt die Grundversorgung der Station ein großes Problem dar. Wasser und Sauerstoff sind im freien Raum rare und deshalb kostbare Güter und sind teuer zu beschaffen. Auch wenn beides durch Reinigungsmaßnahmen wieder Rückführbar ist, sind sie die Achillesferse einer Station.
--- Ende Zitat ---

Künstliche Habitate im Weltraum sind geschlossene Systeme. Die Zirkulation und Aufbereitung der darin befindlichen Stoffe ist allein abhängig von der zur Verfügung stehenden Energie. Davon, dass Energie ausreichend oder sogar mehr als genug zur Verfügung steht, davon muss man in einem Setting mit interstellarer Raumfahrt ausgehen, zumal selbst die Reaktoren des popeligsten Raumschiffs genug Energie erzeugen, um ein bis zwei irdische Kleinstädte zu versorgen.

Sicher muss man den Stoffkreislauf erst einmal initial befüttern, aber dafür reicht ein einziger kleinerer (!) Kohlenstoff-Wassereis-Asteroid, wie sie zu Zigtausenden unterwegs sind. Diesen anzuzapfen und das neue Habitat darüber hinaus mit Rohstoffen, Material und Kolonisten ist in einem Setting, in dem das Vorhandensein interstellarer Raumfahrt ein Grundparameter ist, um ein Vielfaches billiger, als eine planetare Kolonie initial zu versorgen. Der planetare Schwerkraftbrunnen ist es, der die Gründungskosten einer planetaren Kolonie explodieren lässt und deren spätere Exportgewinne schmälert.


--- Zitat ---Nahrungsmittel sind eine weiteres Problem, da sich diese weder wiedergewinnen noch künstlich herstellen lassen. Entweder müssen passende Rohstoffe importiert werden oder man erzeugt sie auf speziellen Stationen selbst, welche wiederum sehr groß sein müssen und entsprechned Energie und eben wieder sonstige Rohstoffe verschlingen (z.B. Düngemittel, Wasser etc.). Von der Wirtschaftlichkeit her gesehen dürfte das eher ein Desaster sein, von Überproduktion und Export braucht man da nicht mal träumen.
--- Ende Zitat ---

Ich denke nicht, dass man in Raumhabitaten klassische Landwirtschaft betreibt. Diese basiert auf der Abhängigkeit von klimatischen Bedingungen und einem großen Platzangebot. In Habitaten hat man wenig Platz, aber dafür macht man sein Klima selbst - und wird vermutlich eher Algen- und Bakterienkulturen in hoher Dichte züchten, um die nötige Biomasse zu erzeugen und diese mit den gewünschten Formaten, Konsistenzen, Farben und Geschmäckern zu versehen.

Die Energie dafür ist (s.o.) prinzipiell vorhanden. In diesem Zusammenhang darf man nicht vergessen, dass Raumhabitate sicherlich nicht irgendwo im energiearmen Weltraum gebaut werden. Man kann sie ganz im Gegenteil auf idealen Bahnen um ein Gestirn platzieren und dessen Energie viel effizienter anzapfen, selbst wenn man nicht bereits Reaktoren hoher Effizienz und geringer Betriebskosten als Grundvoraussetzung annehmen müsste. Du siehst: Energie ist nicht das Problem. Man hat sie aufgrund der Grundparameter de Settings sowieso und kann sich obendrein noch dort hinsetzen, wo man sie praktisch hinterher geschmissen bekommt.


--- Zitat ---Eine Raumstation im All ist eine für jede Lebensform eine Oase in einer tödlichen Umgebung, weshalb alles daran gesetzt wird, diese Oase zu beschützen in jeder erdenklichen Weise. Dazu zählt aber mit Sicherheit nicht, daß Stationsbewohner Druck auf den gastgebenden Planeten ausüben, da beide sehr gut wissen was passiert, wenn es den Planetaren Leuten zu dumm wird. Wenn eine Seite Druck ausüben kann, dann eher die Planetare, die diese am längeren Hebel sitzt.
Interplanetarer Handel muß und wird ein Grundpfeiler der Station sein, da geht kein weg vorbei, egal wie teuer das ist. Die Station ist viel zu abhängig von Außen

--- Ende Zitat ---

Ich, ich meine zu erkenne, warum wir aneinander vorbei denken. Ich rede nicht von popeligen Raumstationen, die um Planeten kreisen, sondern von Habitaten nach oben sehr weit offener Abmessungen, die Planeten ersetzen.

Wir dürfen dabei nicht vergessen, dass per se bewohnbare Welten ohnehin selten sind, selbst wenn man die gewaltigen Entfernungen des Alls durch Kunstgriffe "verkürzt" hat. Und wenn man Kosten, Aufwand, Dauer und Ergebnis von Terraforming mit dem Bau von künstlichen Habitaten vergleicht, schneiden letztere in jeder Kategorie besser ab: Man hat schneller und preiswerter Lebens- und Produktionsraum an gewünschter Stelle mit den gewünschten Bedingungen und bester Erreichbarkeit.

Übrigens:
Selbst in Deinem Bild wäre die planetare Bevölkerung der orbitalen Bevölkerung innerhalb der Parameter des Settings unterlegen. Die Bewohner von Habitaten im planetaren Orbit sind ohne Beeinträchtigung des planetaren Schwerkraftbrunnens beweglich, sie können die planetare Bevölkerung vom Rest des Weltraums isolieren.
Sie sind militärisch überlegen, weil es nun einmal einfacher ist, jemanden auf der Straße vom Dach eines Hauses einen Blumentopf auf den Kopf zu werfen, als von der Straße aus mit einem Blumentopf jemanden zu treffen (oder überhaupt erst zu erreichen), der oben über die Dachkante lugt.
Und wer seinen künstlichen Lebensraum im Orbit hat, braucht notfalls auch keine Skrupel haben, die planetare Bevölkerung notfalls regelmäßig auf einen prä-industriellen (oder wenigstens raumfahrtbereinigten) Stand zu bomben, damit die da unten nichts anderes machen, als Landwirtschaft zu betreiben, damit sie frische Nahrung anbauen und (ineffiziente, aber dafür reichlich vorhandene) organische Treibstoffe herstellen, um diese Nahrungsmittel am besten noch auf eigene Kosten in den Orbit zu schaffen. Zum Dank dafür werden sie in Ruhe gelassen und bekommen moderne Medikamente und andere Dinge, auf die ihnen der Zugriff sonst verwehrt bleibt.

Feuersänger:
Ein paar Anmerkungen dazu:

1. Habitate sind unterm Strich deutlich realistischer als planetare Kolonien. Man braucht dazu keinen "Goldilocks" Planeten mit der genau richtigen Schwerkraft und Atmosphäre, sind verkehrstechnisch leichter anzubinden (Schwerkraftbrunnen) usw.

2. Sauerstoff und Wasser? Schwer zu beschaffen? Wasser ist nach Wasserstoff und Helium so etwa der häufigste Stoff im ganzen All, das fliegt da überall rum und gibt es fast zum Nulltarif. Hat man Wasser, hat man dank Elektrolyse auch Sauerstoff. Also, das ist überhaupt kein Problem; in Habitaten jdf weniger als auf trockenen Planeten wie z.B. Mars.

3. Nahrung lässt sich schon produzieren, aber das dürfte halt großteils dieser geschmacklose Pampf auf Algen- oder Hefebasis sein. Die Minimallösung wäre ein Algenbecken, welches sowohl die Fäkalien recyclet als auch gleichzeitig Sauerstoff und Nahrung produziert. Denkbar für größere Habitate wären aber auch die berühmten "hydroponischen Gärten", die man in der SF ohnehin allerorten antrifft. Da gibts halt dann vor allem Salat. Wenn man doch mal die Aliens von nebenan einladen will, hat man ein Problem denn wie jeder weiß: man findet keine Freunde mit Sala-at... ;)

Ähem, na jedenfalls lohnt sich so ein "geschlossenes Ökosystem" wohlgemerkt nur für Habitate oder auch Raumschiffe mit _sehr_ langer Missionszeit; also weit über 6 Monate zwischen den Versorgungsmöglichkeiten. Für kürzere Missionszeiten kommt man massetechnisch billiger weg, wenn man einfach entsprechend Vorräte mitnimmt. Das liegt daran, dass man für die Versorgung eines Menschen mit Sauerstoff und Nahrung eben soundsoviele Kubikmeter Algentank braucht, und das geht gewaltig in die Masserechnung. Und dann gibt es trotzdem immer nur jeden Tag glibberigen Spirulinaschleim, was einem trotz aller denkbaren Geschmackszusätze bald gehörig zu den Ohren rausquellen wird. :6 Wohingegen man bei importierter/mitgeführter Nahrung doch eine Menge Abwechslung haben kann.

4. In einem Konflikt zwischen Planet und Orbit würde ich eher auf die Planetaren setzen. Die können einfach einen riesigen unterirdischen Laser bauen, dessen Strahl sich über beliebig viele Tunnel zu getarnten Geschütztürmen an der Oberfläche leiten lässt, und damit lässt sich dann alles, was da im Orbit kreucht und fleucht, fachgerecht tranchieren. Man hat eine riesige Heatsink zur Verfügung (den Planeten) und daher quasi keine Probleme mit der Abwärme, während umgekehrt das Wärmemanagement für Weltraumplattformen _immer_ ein Riesenproblem darstellt.

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