Hallo Anima, danke für den Beitrag (und Willkommen an Bord). Eins vorweg, die verlinkte Seite ist zwar sehr lehrreich, aber beim stöbern dachte ich mir zuweilen schon etwas, was dann auch tatsächlich bereits als Reaktion vorweggenommen war:
"Arrgh. You guys suck all the fun out of life! It's a GAME, dammit!"
That said, lass uns mal sehen:
Dein Photonen-Antrieb hätte ein ziemlich großes Problem. Er bietet nur eine wahnsinnig geringe Beschleunigung.
http://www.projectrho.com/rocket/rocket3c2.html#photon
Das selbe Problem haben auch Ionen Treibwerke, wenn auch in einem anderen Maßstab.
Danke, das beantwortet mir eine Frage, die ich seit Tagen nirgends finden konnte:
"In other words, one lousy Newton of thrust takes three hundred freaking megawatts!!"
Ich verstehe zwar immer noch nicht, wie von einem masselosen Teilchen (Photon) überhaupt ein _Impuls_ > 0 ausgehen kann (der ja als m * v definiert ist), aber sei's drum.
Interessant sind diese Antriebe auf jeden Fall, da man so nicht so viel Treibstoff rumschleppen muss. Rein energetisch würde ein Photonenantrieb zur (Anti-)Materiezertrahlung passen wie die Faust aufs Auge:
Je 1N Schub brauchen wir also 3 * 10
8J/s. Nun kleckern wir mal nicht, sondern klotzen und verlangen 10 Meganewton (10
7N), macht einen Energiebedarf von 3 * 10
15J/s. Gemäß dem Energieäquivalent von 9 * 10
16J/g benötigen wir also einen Durchsatz von 0,033g/s.
Das Problem an der Sache wäre da wohl eher, dass dann jedes Raumschiff im Wesentlichen einen Laser im Petawattbereich am Bürzel montiert hätte, also eine Massenvernichtungswaffe, die man wohl kaum in private Hände gelangen lassen würde. Und für mein Setting möchte ich eben auch "private Raumfahrt" ermöglichen.
Ich habe zwischenzeitlich ausgerechnet, dass ein Ionenantrieb für die von mir verlangten Schubkräfte
* und Treibstoffmengen eine Austrittsgeschwindigkeit um 1/3c (100.000.000m/s) benötigt, das ist die Kleinigkeit vom fünftausendfachen des aktuellen Standes der Technik. Moderater wäre es mit "magischer" Massereduzierung des gesamten Schiffsrumpfs.
Jedenfalls befindet sich hier die Antriebsleistung im Bereich von einigen Terawatt - und immerhin nicht Petawatt.
*) Wie gesagt, möchte ich interplanetare Reisen im Zeitrahmen von Stunden bis Tagen abhandeln. Die schnellste Reise ist freilich halbe Strecke beschleunigen, halbe Strecke abbremsen. Man spart freilich eine Menge Treibstoff, wenn man sich im Mittelteil eine Weile einfach treiben lässt, wie von Eulenspiegel vorgeschlagen. Genau so habe ich das auch damals bei Frontier gemacht: bei einer Strecke von ca. 10AU erst auf 10.000km/s beschleunigt, dann bis kurz vorm Ziel driften lassen, Flip und mit vollen Thrustern gebremst. Treibstoffverbrauch minimal. Meine gute alte Asp hat von 0 auf 10.000km/s auch nur 12 Stunden gebraucht.
Wenn du ein plausibles Raumschiff willst, wirst du wahrscheinlich auch noch um eines nicht herum kommen, um Radiatoren.
Jopp, sollen die Schiffe nur so gepflastert sein mit Radiatoren und Heatpipes, das sieht cool und gritty aus. ^^
Wenn du dir keinen Trägheitsdämpfer herbeizauberst, muss der Boden jedes Decks deines Schiffe nach hinten, also in Richtung Antrieb zeigen. Unter Schub gibt es sonst "Gravitation" in die falsche Richtung.
Da habe ich mir auch schon Gedanken drüber gemacht, bin aber noch zu keinem Schluss gekommen. Ohne "Zauberei" wird es sowieso nicht abgehen, da die Schiffe wesentlich schneller als mit 1g unterwegs sein sollen (um die Reisezeiten zu verkürzen), und 10 oder 20g über viele Stunden hinweg hält das stärkste Pferd nicht aus, ob die Decks nun senkrecht zur Schubrichtung angeordnet sind oder nicht (und während der Driftphase ist die Deckanordnung auch Makulatur).
Grundsätzlich spricht nichts gegen "Raketendecks", ist halt ein etwas anderes Gefühl als "Schiffsdecks", aber da ist nichts falsch dabei.
Am Hadern bin ich noch bei der Frage, wie mächtig eine etwaige Masse/Trägheitsreduktion ausfallen und von welchen Faktoren sie abhängen sollte. Ich zäume mal das Pferd von hinten auf: ich will, dass kleine Schiffe schneller sind als große. Also soll z.B. bei einem kleinen 30g-Jäger (militärische Spitzentechnologie erster Güte) die Masse auf z.B. 1/10 gesenkt werden, wodurch der Pilot in der Beschleunigungsphase nur noch dreimal statt dreißigmal so schwer wäre.
Der spezifische Schub sinkt dann mit steigender Schiffsmasse, sodass z.B. ein gutes 500t-Schiff noch auf 10g kommen mag, und noch dickere Pötte dann entsprechend noch langsamer sind. Die Trägheitsreduktion soll dann die gefühlte Schwerkraft in Richtung 1g bringen. Wie gesagt, Zauberei ist es so oder so.
Und: wenn sich die Massereduktion nicht nur auf den Mannschaftsbereich, sondern auf das ganze Schiff auswirkt, benötigt man entsprechend weniger Schub, um die gleiche Beschleunigung zu erhalten.
Wenn man zum Beispiel eine Kampfentfernung von einer Lichtsekunde annimmt und einen Gegner der mit 10g manövriert dann braucht mein Ortungsimpuls eine Sekunde bis er wieder da ist und mein Laserstrahl nochmal eine Sekunde bis er beim Gegner ist. Der Gegner kann seine Position aber zu diesem Zeitpunkt bereits um 180m geändert haben.
Also, zum Thema Waffen und Kampfentfernungen. Die Größenordnung von einer Lichtsekunde finde ich viel zu groß. Das ist die gleiche Größenordnung wie der Abstand Erde - Mond! Man stelle sich also vor, man solle mit einem auf der Erde montierten Geschütz ein z.B. 100m² großes, bewegliches Ziel auf der Mondoberfläche treffen. Das ist, als ob man mit einem normalen Gewehr auf 800 Meter Distanz einen fliegenden Käfer abschießen sollte!
Ich habe zwar kein Bestreben nach "Doppeldeckern im Weltall" à la Wing Commander oder X-Wing, wo die Jäger mit wenigen hundert km/h durch die Gegend zuckeln und sich mit blasrohrartigen Geschwindigkeiten beschießen. Es vcersteht sich andererseits, das Geschwindigkeit im All natürlich sowieso immer relativ ist. Relativ zum nächsten Stern, zum nächsten Planeten, whatever. So können zwei kämpfende Raumschiffe vielleicht 10.000km/s relativ zum nächsten Planeten haben, aber vielleicht nur wenige m/s relativ zueinander.
Nun zu den Waffen - ich paraphrasiere mal deine Worte und ergänze:
Laser wären, rein von der möglichen Leistung, sicherlich die Über-Waffen. Bedingt durch den Antrieb wissen wir, dass uns Leistung im Terawattbereich zur Verfügung stehen muss. Damit könnte man also auch Laser im Giga- oder Terawattbereich betreiben. Allerdings hat man dann das bereits genannte Abwärmeproblem, bedingt durch den schlechten Wirkungsgrad. Man könnte sogar sagen, die maximale Laserleistung wird nicht durch die Energieversorgung, sondern durch die Kühlsysteme begrenzt. Ich bin kein Experte in Lasertechnik, aber wenn man mit dieser Erklärung die typischen Laser auf wenige Megawatt begrenzt, nimmt man dieser Waffe schonmal viel von ihrem Schrecken.
Auf Projectrho habe ich dazu folgendes gefunden:
I think this is most interesting when thinking about point defense. Lasers fielded as a CIWS are pretty scary, and if you could fire them infinitely often, they probably keep missiles from hitting you. So in order to constrain you from using lasers for point defense, I simply pull into laser range, threatening your radiators, and forcing you to withdraw them. As such, you can no longer afford to use a laser CIWS, and have to switch to something projectile/missile based, which is liable to be less effective.
Kinetische oder Partikelwaffen sind wohl wesentlich bequemer zu balancen: die Geschoßgeschwindigkeit ist relativ gering, was die Kampfentfernungen stark drückt, was wiederum dem Flair zuträglich ist. Dass man aber Munition mit rumschleppen muss, ist natürlich lästig.
Man muss allerdings auch wieder vergleichend im Auge behalten, dass ja sowieso kleinere Massen ziellos durchs All driften, also kleine Asteroiden und ähnliches. Das ist wichtig zu wissen, weil ja ein Schiff eine zufällige Kollision mit einem kleinen Steinbrocken abkönnen muss (vor meinem geistigen Auge erscheint gerade eine Rolemaster-artige Patzertabelle: "100: das Schiff kollidiert mit einem faustgroßen Asteroiden. Hüllenbruch und sofortige Dekompression. Würfle auf Tabelle 117-34, um festzustellen, wie qualvoll die Charaktere sterben.")
Also: solche kleineren Kollisionen muss das Schiff wegstecken können. Ergo wird es auch mit anderen Angriffen ähnlicher kinetischer Energie fertig. Kinetische Waffen müssen also schon einen ziemlichen Wumms entwickelt, um effektiv zu sein. Andererseits sind sie einem enormen Verschleiß durch die Reibung im Rohr unterworfen.
Dann geht das Thema natürlich Hand in Hand mit Abwehrmaßnahmen. Aber jetzt poste ich das hier erstmal, ehe es zu lang wird.