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Was können Sensoren in verschiedenen Sci-Fi Settings?

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Yerho:

--- Zitat von: Zwart am  8.08.2013 | 18:51 ---Was ist denn mit Messungen die eine Zusammensetzung des Planeten ausspucken? Also aus welchen Elementen/Stoffen ein Planet anteilig besteht. Auf der Suche nach Rohstoffvorkommen sicher sehr hilfreich. Aber möglich?
--- Ende Zitat ---

Technische Sensorik ist zickig. Sensoren liefern ja erst einmal Daten, und zwar - im Idealfall - verdammt viele davon. Der Trick ist es, diese in moderatem Zeitraum zu verarbeiten, zu korrelieren, Messfehler auszuschließen und ein Fazit zu finden, das immer noch falsch sein kann. Man muss sich darüber im Klaren sein, dass man hier mit sehr wenige Konstanten und um so mehr Variablen arbeitet. Das Ganze würde beschleunigt, wenn der Planet bereits komplett erfasst, vermessen und in seiner Struktur untersucht ist, weil man dann gezielt nach Unregelmäßigkeiten Ausschau halten kann.

Wenn man einen unbekannten Planten aus einem niedrigen Orbit untersucht, erhält man natürliche Radiosignale, Rücklaufsignale selbst emittierter Radiosignale (z.B. Radar), infrarotes Licht und natürlich das ganze optische Spektrum. Mehr ist auf Entfernung erst einmal nicht drin, für mehr oder detaillierter Daten muss man mindestens eine Sonde schicken, die Proben der Atmosphäre und des Erdreichs vornimmt und vielleicht auch ein paar optische Daten aus der Nahansicht liefert, die zum Beispiel klären, ob die zuvor entdeckten glänzenden Stellen auf der Oberfläche nun Pfützen, massive Flächen oder einfach nur ein sehr exotischer Pflanzenbewuchs sind.

Aus dem Orbit einzelne Lebensformen zu finden ist praktisch unmöglich, wenn nicht gerade ein Sonderfall vorliegt. Beispielsweise wäre es vergleichsweise einfach, einen Warmblüter in einer Eiswüste zu finden, obwohl selbst das nicht mit einem "Ich scanne mal eben und finde den gestrandeten Karl Ranseier an folgenden Koordinaten." getan ist. Herr Ranseier strahlt seine Körperwärme infrarot ab, aber das muss immer noch durch eine Atmosphäre unterschiedlicher Dichte, die sich in Bewegung befindet. Seine Emissionen kommen nicht durch die Kruste des Planeten, man braucht also mindestens die direkte, ungehinderte "Sichtlinie" zwischen ihm und dem Raumschiff.
Kurz: Selbst um einen einzelnen Warmblüter auf einem Planten zu finden, der eine komplett glatte Eiswüste ist und eine absolut klare Lufthülle mit wenigen Turbulenzen hat, braucht man unter Umständen bis zu zwei komplette Umrundungen auf versetzten Bahnen, um selbst bei entsprechend feinen Sensoren hoher Auflösung fündig zu werden. Wenn Herr Ranseir ein aktives Peilsignal aussendet, wäre es schon einfacher.

Das Ganze ist ein fraktales Prinzip. Man kann auf Lichtjahre hinaus eine, die entsprechende Zahl an Jahren alte Reflektion eines Planeten bekommen und mittels Spektralanalyse die grundlegenden Elemente feststellen. Daraus kann man den Schluss ziehen, dass es ein erdähnlicher Planet ist. Dann aber fliegt man hin und stellt fest, dass das reflektierte Licht auf dem Weg zum irdischen Teleskop so oft abgelenkt, gebrochen und damit verfälscht wurde, dass die ganze schöne Fernanalyse praktisch für die Katz' war. Je dichter man kommt, desto genauer und aktueller werden die Ergebnisse und desto geringer wird die Häufigkeit von Fehlern.

Will man schnell wissen, ob die unter dem Blätterdach eines Urwaldes ermittelte Wärmequelle eine Gruppe kampierender Pfadfinder am Lagerfeuer, ein wartender Feuer-Elemental, ein schlafender Ultralisk oder eine heiße Quelle ist, wird man wohl landen oder wenigstens eine Sonde schicken müssen oder mindestens über die Eigenschaften sämtlicher Schichten des Blätterdachs genau Bescheid wissen müssen. Es sei denn natürlich, man hat Telepathen und/oder eine alte Frau mit Kristallkugel oder einfach die Geduld, die Wärmequelle so lange zu beobachten, bis sich aus etwaigen Bewegungsmustern und Lage-/Ausdehnungsveränderungen ein brauchbarer Schluss ziehen lässt. Der kann dann übrigens immer noch falsch sein.

In den meisten Settings kommt dem nicht viel Bedeutung bei und meistens ist das auch gut so. Realistisch vorgenommen ist das Ganze ist nüchtern und strapaziert die Geduld. Ich weiß nicht, ob ein Rollenspiel mit dem Titel "CIA: The Analysts" sonderlich viele Freunde fände. ;D

Würfelspucker:

--- Zitat von: Zwart am  8.08.2013 | 18:51 ---Was ist denn mit Messungen die eine Zusammensetzung des Planeten ausspucken? Also aus welchen Elementen/Stoffen ein Planet anteilig besteht. Auf der Suche nach Rohstoffvorkommen sicher sehr hilfreich. Aber möglich?

--- Ende Zitat ---

Die Atmosphärenzusammensetzung ist dank Spektroskopie kein Problem, das geht heute schon auf Lichtjahre Entfernung. Wenn man näher dran ist sinkt auch der Messfehler. Oberflächenstrukturen lassen sich aus dem Orbit gut erkennen, anhand der Reflexionen und Eindringtiefe von Radar etc. lässt sich auch auf ihre Zusammensetzung schließen.

Pflanzenbewuchs und vergrabene Strukturen sind kein Problem für Radarsatelliten. Die erkennen auch verschüttete und überwucherte Strukturen, in Angkor Wat wird damit intensiv gearbeitet. Ich finde jetzt leider den Artikel dazu nicht.

Schwieriger wird die Zusammensetzung der Kruste und des Mantels. Hier kann man meineswissens nur das Gewicht des Planeten messen und über Sonden [1] die Masseverteilung. Daraus kannst du dann deine Schlüsse ziehen, wie viele schwere Elemente wo vorkommen werden. Gutes Verständnis der Planetenentstehung und viele Vergleichsobjekte helfen natürlich. Vermutlich werden aber nicht mehr als Anhaltspunkte für seismische Messungen und Bohrungen dabei rumkommen.


[1] https://de.wikipedia.org/wiki/GRACE

Timo:
Ich könnte jetzt noch als Gamebreaker Naniten erwähnen...

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