Thema: [SF: Redshift] Schiffsdesign und Technologie

[Pyromancer]

@Alex:
Obwohl das sicherlich die plausibelste Lösung ist, sprechen da rein storytechnische Gründe dagegen. Auch in Space Opera findet die Handlung sehr oft auf Planeten statt. Durch den strikt ökonomischen (und logischen) Ansatz, planetar-orbitalen und interplanetaren/interstellaren Verkehr zu trennen, hält man effektiv die Protagonisten von den interessantesten Bühnen fern. Zumindest verkompliziert dieses Vorgehen die Sache für die Protagonisten (vulgo Spieler), wenn sie ihr Schiff erst bei einer Orbitalstation andocken müssen, dann beschließen, dass sie unbedingt Landgang auf dem Planeten haben wollen, und dazu Plätze auf einem Shuttle buchen, runterfliegen, und dann für den Rückflug erst warten müssen, bis wieder Plätze auf einem Shuttle frei sind (und wehe, wenn sie schnell abhauen müssen). Uncool.

Was spricht gegen kleine, atmosphärentaugliche Beiboote?

[Feuersänger]

Haben die ihren eigenen Miniaturfusionsreaktor an Bord, dazu ein Triebwerk von mindestens 15kN/t (könnte ja auch Kolonien auf 1,5G-Planeten geben)? Was hätte dann so ein Beiboot für eine Gesamtmasse, und wieviel Volumen nimmt es ein? Muss ja dann immerhin die ganze Zeit mit rumgeschleppt werden, und ist für die meiste Zeit nur Ballast. Und kostet alles Geld.

Gut, bei Pötten über 1000 Tonnen ist vielleicht eine Pinasse machbar, aber durchschnittliche Schiffe von 1-500 Tonnen haben einfach nicht die Kapazität für sowas.
Große Schiffe über sagen wir 3000 Tonnen werden auf Beiboote angewiesen sein, aber die kleineren Schiffe werden entweder den Platz einfach nicht entbehren können oder wollen (100 Kubikmeter für das Beiboot sind 100 Kubikmeter weniger Frachtraum).

[Pyromancer]

Haben die ihren eigenen Miniaturfusionsreaktor an Bord, dazu ein Triebwerk von mindestens 15kN/t (könnte ja auch Kolonien auf 1,5G-Planeten geben)?

Der Fusionsreaktor fungiert im "Normalbetrieb" als Notstrom-/Zusatz-Aggreggat, und das Triebwerk an sich ist ja nicht so schwer.
Außerdem hat man so auch gleich ein Rettungsboot dabei.

Was hätte dann so ein Beiboot für eine Gesamtmasse, und wieviel Volumen nimmt es ein?

Ich schätze mal zwischen 20 und 100t, je nach dem, wie groß das Beiboot sein soll und wie deine übrige Technik aussieht. Ich weiß ja nicht, wie klein deine Fusionsreaktoren werden.

Muss ja dann immerhin die ganze Zeit mit rumgeschleppt werden, und ist für die meiste Zeit nur Ballast. Und kostet alles Geld.

Und es kostet, immer den ganzen Klumbatsch mit FTL-Antrieben, riesigem Meteoriten-Abwehrsystem, Panzerung... etc. erst den Gravitationsschacht runterzuschmeissen und hinterher für teuer Geld wieder hochzuholen.

Gut, bei Pötten über 1000 Tonnen ist vielleicht eine Pinasse machbar, aber durchschnittliche Schiffe von 1-500 Tonnen haben einfach nicht die Kapazität für sowas.
Große Schiffe über sagen wir 3000 Tonnen werden auf Beiboote angewiesen sein, aber die kleineren Schiffe werden entweder den Platz einfach nicht entbehren können oder wollen (100 Kubikmeter für das Beiboot sind 100 Kubikmeter weniger Frachtraum).

Ich würde das Beiboot ja außen an die Hülle kleben. Dann kann man sogar das Beiboot-Triebwerk noch für Zusatz-Schub einsetzen.

[Feuersänger]

Der Fusionsreaktor fungiert im "Normalbetrieb" als Notstrom-/Zusatz-Aggreggat, und das Triebwerk an sich ist ja nicht so schwer.

Das ist evtl. ne Idee. Irgendeine Art Hilfsenergie braucht man sowieso. Aber falls man komplett "kalt" starten will, braucht man noch eine Hilfs-Hilfs-Energie, z.B. womöglich einen kleinen Fissionsreaktor (Ih wie schmutzig), mit dem man die Fusion initiieren kann.

Ich schätze mal zwischen 20 und 100t, je nach dem, wie groß das Beiboot sein soll und wie deine übrige Technik aussieht. Ich weiß ja nicht, wie klein deine Fusionsreaktoren werden.

Ich denke mal, ein Mini-Fusionsreaktor dürfte alleine schon auf 1-2 Tonnen oder mehr kommen. Selbst ein 20t-Beiboot ist erst ab einer Trägerschiffmasse von mindestens 600 Tonnen denkbar. Habe übrigens vorhin schonmal ein paar überschlägige Kopfrechnungen angestellt und festgestellt, dass allein der hohle Rumpf schon ekelhaft massiv werden wird.

Und es kostet, immer den ganzen Klumbatsch mit FTL-Antrieben, riesigem Meteoriten-Abwehrsystem, Panzerung... etc. erst den Gravitationsschacht runterzuschmeissen und hinterher für teuer Geld wieder hochzuholen.

Was soll denn daran so teuer sein? Bei den hier diskutierten Technologien braucht man da höchstens eine Tonne Treibstoff, den man (der Gedanke ist mir gerade gekommen) womöglich auch noch direkt aus der Atmosphäre schöpfen kann. Sonst geht ja nichts verloren. Wir sind ja nicht mehr im finsteren Orbitalzeitalter, in dem man die zwanzigfache Trockenmasse an Treibstoff verfeuern und dabei 95% der Hülle abwerfen muss, nur um in die Erdumlaufbahn zu kommen.

[Anima]

Ich bezweifele gerade das ein Ionentriebwerk für die von dir gewünschten Beschleunigungen möglich ist.
http://www.projectrho.com/rocket/rocket3c2.html#ion
Und mit einem Ionentriebwerk kann man auch nicht dem Gravitationsschacht der Erde entkommen, der Schub reicht nicht aus um die Masse des Triebwerkes auf 1g zu beschleunigen.
Du kannst dir also vorstellen wie langsam eines deiner Schlachtschiffe beschleunigt.
Mal abgesehen davon das Ionentriebwerke nicht innerhalb einer Atmosphäre funktionieren. Du bräuchtest also noch ein weiteres Triebwerk für die Atmosphäre.

Auch deinen Massezerstrahlungsreaktor würde ich einmal genauer unter die Lupe nehmen. Wie macht er die Energie nutzbar? Davon hängt schließlich auch zu einem Großteil seine Effektivität ab.
Und denk daran das du die überschüssige Energie ja auch noch abstrahlen musst, das heißt du brauchst gigantische Radiatoren.
Ein weiteres Problem das ich bei deinem Zerstrahlungsreaktor sehe ist das wenn man annimmt das die Zerstrahlung ähnlich wie die der Antimateriereaktoren abläuft, diese eine gefährliche Menge an Gamma Strahlung produzieren. Das ist natürlich ebenfalls Energie die du nicht nutzen kannst. Was bedeutet das du zwischen Antrieb und Crew ein ziemlich solides Schattenschild brauchst.

Laser scheinen außerdem noch eine maximale theoretische Effizienz von 65 % zu haben.(Zumindest gibt Rho diese an.) Wobei ich mich gerade frage ob das auch für den Photonenantrieb gilt. Wenn ja, dann kannst du eigentlich den Antrieb in dieser Größenordnung vergessen weil du die Energie nicht los wirst. Hier ist auch noch ein Wikipedia Artikel zum Photonenantrieb: http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_photonic_rocket

[Feuersänger]

Hier jetzt mal wie gewünscht, der komplette aktuelle Stand der Dinge (wenn ich nichts vergessen habe, sonst editiere ich es rein).
Ich habe mir hierfür vieles von dem zu Herzen genommen, was auf Project Rho zu lesen ist -- nochmal danke fürs posten dieses Links.

Schlüsseltechnologien: elektrische und thermische Supraleiter.
Elektrische Supraleiter können Strom quasi widerstandsfrei transportieren, sodass in den elektrischen Systemen so gut wie keine Abwärme entsteht. Thermische Supraleiter leiten thermische Energie extrem gut, wodurch diese großflächig verteilt werden kann (Radiatorprinzip). Radiatoren können enorme Energiemengen ins Vakuum abstrahlen.


Energieerzeugung: effizienter Massendefekt.
Mögliche Prinzipien (evtl. parallel angewandt):
A.) Fusion von Wasserstoff (Unobtainium). Kompakte Reaktoren, aber relativ große Treibstofftanks. Energieausbeute 720TJ/kg (0,72exp15)

B.) Zerstrahlung von dichter Materie (z.B. Quecksilber) mittels Schwarzem Mini-Loch. Energieausbeute 90exp15J/kg. Vorteil: minimaler Brennstoffverbrauch (wenige mg/s). [Nachteil: weit hergeholt]
Funktionsweise: "Gammabremse" oder "Gammaturbine", die die Gammaquanten einfängt ihnen Energie entzieht (die in elektrische Energie umgewandelt wird) und dadurch auf geringere, ungfährlichere Frequenzen bringt. In mehrstufiger Sequenz wird den entstandenen Quanten nacheinander die Energie entzogen und in elektrische Energie umgewandelt, ähnlich wie Dampf in einer Turbine. Wirkungsgrad muss nahe 100% liegen.

Zur Verfügung gestellte Leistung in beiden Fällen: mehrere Terawatt (je nach Schiffsmasse).


STL-Antrieb: Schwere Ionentriebwerke mit mehreren Beschleunigungsstufen
Ausstoß von (im Regelfall) Hg-Ionen mit bis zu 100.000km/s (*), Schub von mehreren MN bei geringem Verbrauch.
Variable Ausströmgeschwindigkeiten für variablen Schub/Energieausstoß, wichtig für atmosphärischen Verkehr.
So gut wie jedes Element kann als Stützgas verwendet werden; für atmosphärischen Flug z.B. Wasserstoff, eventuell sogar die Atmosphäre selbst (z.B. Stickstoff-Sauerstoffgemisch), wenn entsprechende Einlassschächte am Schiff vorhanden sind.

Für interplanetaren Flug wird Quecksilber bevorzugt, da es bei hoher Dichte (14g/cm³) niedrige Schmelz- und Siedepunkte aufweist. Es lässt sich also in kleinen Tanks viel Treibstoff speichern, und mit relativ geringem Energieaufwand in dosierbare Aggregatszustände bringen (Dampf, Plasma). Da Quecksilber jedoch sehr giftig ist, darf es im atmosphärischen Betrieb nicht eingesetzt werden. (Failsafes hardwired)


FTL-Antrieb: "Jumpdrive" ähnlich dem Alderson-Drive (reines Handwavium)
* Interstellare Reisen finden über Jumppoints zwischen benachbarten Systemen statt.
* Energieaufwand proportional zur Schiffsmasse und der zu überbrückenden Entfernung (wäre ja noch schöner). Durchschnittliche Sprungweite: 10LY. Sprungdauer noch zu definieren.
* ENDpunkt eines Sprungs ist immer an einem Jumppoint (diese werden in besiedelten Systemen logischerweise immer militärisch geschützt)
# STARTpunkt eines Sprung könnte (unentschieden) entweder an ebendiese JPs gebunden sein (Alderson), oder aber beliebig (Frontier), sofern genügend Abstand zur nächsten Schwerkraftquelle gegeben ist. (Unterschiedliche taktische Auswirkungen)
* Kein FTL-Funk. Es muss sich schon jemand in ein Schiff setzen und die Nachricht überbringen.
* KEINE wie auch immer geartete Interaktion mit Schiffen während des Sprungs!


Schiffsdesign et al:
* Aufteilung des Antriebes (meistens) in einen rumpfmontierten Hauptmotor und mehrere (je nach Schiffsgröße) Hilfsmotoren, die an Auslegern schwenkbar befestigt sind. Stärke der Hilfsmotoren begrenzt durch Materialstärke der Ausleger. Zusätzliche Manövriertriebwerke zur schnellen Ausrichtung der Schiffslage.
* Für planetare Landungen werden ausschließlich die Hilfsmotoren nach unten geschwenkt und gedrosselt eingesetzt -> Schiffe landen "auf dem Bauch".
* Maximale Beschleunigung je nach Schiffsgröße, z.B. 1-3G (Großkampfschiff), 6-8G (mittlerer Frachter), 12-15G (schwerer Jäger, Kundschafter), bis über 20G (Abfangjäger, nur von bionisch/kybernetisch modifizierten Piloten steuerbar).
* Kompensation durch Anti-G-Anzüge und automatisch gesteuerte G-couchen;
* kybernetische Modifikationen unterschiedlicher Art (z.B. verbesserte Flüssigkeitspolsterung des Hirns, Muskelverstärkungen, Neuralinterface zur direkten Steuerung [Rigging]).


Schutzmaßnahmen:
Kombination verschiedener Technologien zur Abdeckung eines möglichst breiten Bedrohungsspektrums. Evtl. muss ein Schiff zugunsten einer Technologie auf eine andere verzichten.

* Konventionelle Panzerung: z.B. Titanlegierung, Effektmaximierung durch schräge Flächen.
* Whipple Shielding zum Schutz vor Mikrometeoriten
* Hochreflektive Beschichtung: kann unter Umständen Laserstrahlen spiegeln.
* Reaktivpanzerung: hochexplosive gerichtete Ladungen, die auftreffende kinetische Impaktoren wegschleudern
* Elektromagnetisches Feld: lenkt geladene Teilchen ab.
* Neutronen- und Gammastrahlenschutz: Schicht der Schiffshülle zum Schutz vor ungeladener Strahlung/Teilchen
* Karbonpanzerung: kostengünstiger Laserschutz, mit einer Verdampfungsenergie von 40MJ/kg.
* Thermosupraleitende Panzerung (Miltech): punktuell einwirkende Thermalenergie wird augenblicklich großflächig verteilt und wieder ins All abgestraht.
* Abwehrlasersystem: anfliegende materielle Objekte werden von Sensoren erfasst und von computergesteuerten Lasergeschützen beschossen. Je nach Art des Objektes soll dieses dadurch abgelenkt, zersplittert oder verdampft und dabei ionisiert werden. Ionisierte Kleinstteilchen werden wiederum vom EM-Feld abgelenkt.


Waffensysteme:
* Laser: hauptsächlich kleinere Ausführungen als Point-Defense Systeme zur Abwehr von Raketen und Impaktoren.
Große Laser, die auch auf weite Distanzen zielgenau und potent sein sollen, benötigen sehr große Linsen, die

ihrerseits leichte Ziele für den Gegner sind. Verschiedene Gegenmaßnahmen (s.o.)
* Massebeschleuniger: Rail- oder Coilguns variabler Größe, die massive (d.h. nicht explosive) Projektile mit möglichst hoher Geschwindigkeit auf das Ziel schleudern. Relativ geringe Reichweite; im Einzelschuss wenig effektiv, bei Schnellfeuer aber hochgefährlich ("Sandstrahler").
* Teilchenstrahlgeschütz: hohes Schadenspotential (u.a. durch Bremsstrahlung), aber hohe Diffusion durch Ladungsabstoßung im Strahl, daher geringe Reichweite, effektive Abwehr durch EM-Felder.
* Raketen: größtmögliches Schadenspotential, aber anfällig gegen Abwehrlaser.


Schiffstypen: (das ist jetzt noch nicht in Stein gemeißelt, nur eine Gedankensammlung über Nischen)

* Abfangjäger (Interceptor): extrem hohe Beschleunigung (Cyber-Pilot), kann quasi jedes andere Schiff einholen (außer gleichartige Jäger); schwer zu treffen, aber relativ schwache Bewaffnung. Effektiv gegen: Angriffsjäger, Subsysteme großer Schiffe ("Laserkiller"), aber sehr hoher Skill erforderlich. Besatzung 1, geringe Autonomie (wenige Stunden, kein Jumpdrive)
* Angriffsjäger (Assault): hohe Beschleunigung, für die Größe schwere Bewaffnung, wird gegen langsame oder stationäre Ziele eingesetzt ("Jagdbomber"). Besatzung 1-2, niedrige Autonomie (ca 1 Tag, selten sprungfähig)
* Kundschafter (Scout): ähnlich dem schweren Jäger, starke Beschleunigung, leichtere Bewaffnung, kleine Frachtkapazität, Besatzung 2-4, gute Autonomie (mehrere Wochen, sprungfähig)

* Frachter/Transporter: kommt in verschiedenen Größen, mittlere Beschleunigung, variable Bewaffnung (generell eher leicht), entsprechende Frachtkapazität, Besatzung 2-10, zivile und militärische Rollen, gute Autonomie
* "Bomber": mittelgroßes Kampfschiff ähnlich Angriffsjäger, aber schwerere Bewaffnung und bessere Autonomie (sprungfähig); Besatzung 2.

Großkampfschiffe / Capital Ships
* Man-o-War [noch kein deutscher Name eingefallen]: kleinstes Großkampfschiff, entschieden offensive Auslegung (Interdiction/Strike), starke Bewaffnung, relativ gute Beschleunigung, Besatzung ca. 30, gute Autonomie
[Anm.: der Man-o-War wäre mein U-Boot gewesen, wenn es ordentlichen Stealth gäbe. ]
* Eskortfregatte: mittleres Großkampfschiff, eher defensive Auslegung, v.a. Point Defense, mittlere Beschleunigung, Besatzung ca. 60(?), Eskorte v.a. für Frachtschiffe, Sektorverteidigung, gute Autonomie
* Angriffsfregatte (Assault Frigate): mittleres Großkampfschiff, offensive Auslegung, mittlere Beschleunigung, starke Bewaffnung, allgemein kampfstark, aber kein Jägerkontingent. Besatzung ca. 60-90, sehr gute Autonomie
* Schlachtkreuzer/Dreadnought/whatever: großes GKS, schwache Beschleunigung, vielseitig starke Bewaffnung, hohe
Kampfstärke, Trägerfunktion, Besatzung 300+, sehr gute Autonomie

[Man beachte, dass es hier keine "Zerstörer" gibt, da deren klassische Rolle der Kampf gegen U-Boote ist, und... erraten, die gibt es nicht.]

[Feuersänger]

Ich bezweifele gerade das ein Ionentriebwerk für die von dir gewünschten Beschleunigungen möglich ist.
http://www.projectrho.com/rocket/rocket3c2.html#ion
Und mit einem Ionentriebwerk kann man auch nicht dem Gravitationsschacht der Erde entkommen, der Schub reicht nicht aus um die Masse des Triebwerkes auf 1g zu beschleunigen.

Klar, mit unserer heutigen Technik erreichen Ionentriebwerke nur Schubwerte im Millinewton-Bereich. Die werden aber meistens solargetrieben, müssen also mit ein paar lausigen Watt auskommen, und haben für ihre gesamte Lebensdauer nur wenige kg Stützmasse (Nachtanken gibts nicht), welche sie bei der allerneusten Generation auf 200km/s beschleunigen. Dieser Wert wird durch eine zweite Stufe erreicht, wodurch man das im Link genannte Problem der maximalen Gitterspannung eiskalt umschifft. Bisherige Ionenantriebe schaffen nur knapp 60km/s.

In dieser SF gehe ich großzügig davon aus, dass wir mit der verfügbaren Leistung im TW-Bereich und fortgeschrittenen Technologie (noch mehr Stufen etc.) die Stützmasse auf bis zu 0.3c beschleunigen können, was den Schub um den Faktor 5000 erhöht (denn Schub = kg*m/s/s).
Du sagst im wesentlichen, mit einem Teekessel kann man keinen Zug antreiben. Kann man aber wohl, wenn man nur in einem ausreichend großen Teekessel mit ner Menge Feuer ordentlich Dampf macht.

Ich will mich ja nicht krampfhaft in den Ionenantrieb verbeißen, aber ich brauche eben einen Antrieb, der die vorgenannten Anforderungen erfüllt:
1. Hoher Schub für Beschleunigungen von 1-20G
2. Geringer Treibstoffbedarf (Ratio äußerstenfalls 1:5, besser 1:10 oder niedriger, für mehrwöchigen Betrieb)
3. nicht unausweichlich eine planetenschmelzende Massenvernichtungswaffe

Mal abgesehen davon das Ionentriebwerke nicht innerhalb einer Atmosphäre funktionieren. Du bräuchtest also noch ein weiteres Triebwerk für die Atmosphäre.

Das habe ich auch schon gelesen, nur bis heute keine Erklärung gefunden, WARUM sie nicht in einer Atmosphäre funktionieren sollen. Falls es ein grundsätzliches physikalisches Problem ist, hast du recht, und man braucht einen Sekundärantrieb. Falls es aber nur ein Problem der Größenordnung ist, und auf die heute erreichbare Mickymausleistung bezogen ist, kann ein fettes Ionentriebwerk auch in der Atmosphäre funktionieren.

Auch deinen Massezerstrahlungsreaktor würde ich einmal genauer unter die Lupe nehmen. Wie macht er die Energie nutzbar?

So, dazu habe ich zeitgleich etwas gepostet. =) Ist natürlich ganz viel "Device" dabei, also Handwavium mit ein paar fadenscheinigen Erklärungen ("Gammaturbine"). Ich will damit nur vermeiden, dass die Schiffe zu 90% aus Tanks bestehen (Gasfeuerzeug in Space). Wenn es sich einrichten lässt, dass ein Raumschiff mit Fusionsantrieb für wochenlangen Betrieb nur maximal 10-20% seiner Masse an Treibstoff mitführen muss (dabei auch das Stützgas für die Triebwerke bedenken), dann würde ich das auch nehmen. Ich hab allerdings in den letzten Tagen soviel zu allem möglichen gelesen und berechnet, dass ich für genau diese Berechnung keine Zeit hatte.

Laser scheinen außerdem noch eine maximale theoretische Effizienz von 65 % zu haben.

Das ist auch ein interessanter Punkt und ich bin froh, dass du ihn ansprichst (dort steht aber auch, dass das Designziel bei 80% liegt), da die schlechte Effizienz hilft, Laser zu balancen. Nun ist aber die dort unbeantwortete Frage wieder mal, ob die "chronisch" schlechte Effizienz unumstößliche physikalische Gründe hat, oder nur durch unsere minderwertige Technologie bedingt ist. Würden z.B. Supraleiter, die ich für dieses Setting als Vorhanden betrachte, die Lasereffizienz womöglich drastisch steigern? Oder hat das mit dem zugeführten Strom überhaupt nichts zu tun?

Weitere Laserbetrachtungen:
Außerdem scheint die Effizienz (im System) auch von der Wellenlänge abzuhängen. Je größer die Wellenlänge, also je niedriger die Frequenz, desto höher die Effizienz, also desto weniger Abwärme wird produziert. Der genannte 65%-Laser arbeitet im Infrarotbereich. Hochfrequente Röntgenlaser hingegen kommen wohl nur auf lausige 20%. Aber ich finde bislang keine Begründung, woran das liegt.

Umgekehrt ist es aber auch so, dass ein kurzwelliger Laser den Strahl wesentlich besser bündelt als ein langwelliger (das kann ich wiederum nachvollziehen). Laut Rho hängt die Streuung von Entfernung, Linsengröße und Wellenlänge ab:
- je größer die Entfernung, desto größer die Streuung;
- je größer die Linse, desto geringer die Streuuung (naja, wenn's da steht, wird's schon stimmen);
- je höher die Frequenz, desto geringer die Streuung

sodaß auf die berühmte Entfernung von 1 Lichtsekunde ein Röntgenlaser eine Fläche von wenigen cm² beleuchtet, während ein Infrarotlaser mit gleich großer Linse schon auf mehrere Quadratmeter streut. Entsprechend geringer ist die Energiedichte pro cm².
Der Schiffswaffenkonstrukteur steht nun vor einem Dilemma:
- wählt er eine hohe Frequenz, ist der Laser zielgenau und brennt ein ordentliches Loch, ist aber nach wenigen Schüssen überhitzt,
- wählt er eine niedrige Frequenz, kann der Laser öfter feuern, streut aber stark, und hat deswegen eine stark eingeschränkte Reichweite,
- und für riesige Linsen braucht er ein riesiges Schiff, außerdem bieten diese Riesenlinsen den Gegnern hervorragende Ziele.

Entsprechend werden wohl Point Defense Laser eher langwellig sein, um öfter feuern zu können, und kurzwellige Laser für wenige gezielte Schüsse auf größere Reichweiten eingesetzt.

Vom Photonenantrieb habe ich mich übrigens schon längst verabschiedet, weil das nach Jon's Law und der Kzinti Lesson im Prinzip ein gewaltiger Laser wäre, und man den nie und nimmer in nichtstaatliche Hände gelangen lassen würde.

[Anima]

Du solltest mir nicht danken für den Link, du wirst mich sowieso irgendwann dafür verfluchen ihn gepostet zu haben.

Zum Ionenantrieb:

If you are interested in the technical details about why ion drives are low thrust, read the next two paragraphs by Dr. John Schilling.

And it suffers from the same critical thrust-limiting problem as any other ion engine: since you are accelerating ions, the acceleration region is chock full of ions. Which means that it has a net space charge which repels any additional ions trying to get in until the ones already under acceleration manage to get out, thus choking the propellant flow through the thruster.

The upper limit on thrust is proportional to the cross-sectional area of the acceleration region and the square of the voltage gradient across the acceleration region, and even the most optimistic plausible values (i.e. voltage gradients just shy of causing vacuum arcs across the grids) do not allow for anything remotely resembling high thrust.

Es ist also kein Energieproblem sondern eine physikalische Grenze, daher habe ich dort auch den Link auf diesen Absatz reingestellt.

Das habe ich auch schon gelesen, nur bis heute keine Erklärung gefunden, WARUM sie nicht in einer Atmosphäre funktionieren sollen. Falls es ein grundsätzliches physikalisches Problem ist, hast du recht, und man braucht einen Sekundärantrieb. Falls es aber nur ein Problem der Größenordnung ist, und auf die heute erreichbare Mickymausleistung bezogen ist, kann ein fettes Ionentriebwerk auch in der Atmosphäre funktionieren.

Es hört sich für mich nach einem physikalischen Problem an. Und wie gesagt, ist ein fettes Ionentriebwerk physikalisch nicht möglich. Dein Ionenantrieb ist im übrigen eine gigantische Partikelwaffe.

Dein Reaktor ist also pure Magie. Das solltest du erwähnen. Deine Effizienz hört sich allerdings sehr nach einem reinen Wunschwert an, plausibel ist sie auf alle Fälle nicht. Du solltest dir im übrigen überlegen ob man das selbe Prinzip nicht auch gegen Laser verwenden kann. Die währen dann ganz aus dem Rennen.
Du kannst hier übrigens einmal schauen wie groß ein Tröpfchen Radiator sein müsste um deine Restwärme weg zu bekommen.
http://www.5596.org/cgi-bin/dropletradiator.php

Wenn deine Schiffe Raumjäger transportieren können, können sich auch orbitale Shuttles mit nehmen.
Wie groß stellst du dir eigentlich deine Schiffe vor? Dann kann man auch besser über die Dimensionen reden.

[Feuersänger]

Erstmal ganz wichtiger EDIT, weil ich grad Turning Wheel's Beitrag sehe:
1/3c ist die Ausströmgeschwindigkeit der Stützmasse, und keineswegs die gewünschte Geschwindigkeit der Schiffe selber. Vielleicht habe ich das nicht klar ausgedrückt, aber es sollte jedenfalls jetzt nachvollziehbar sein. Die Schiffsgeschwindigkeiten sollen sich bei ca. 10.000km/s, also etwa 3%C einpendeln (je nach Schub und Distanz auch mehr oder weniger). Rock on!

Zum Ionenantrieb:Es ist also kein Energieproblem sondern eine physikalische Grenze, daher habe ich dort auch den Link auf diesen Absatz reingestellt.Es hört sich für mich nach einem physikalischen Problem an. Und wie gesagt, ist ein fettes Ionentriebwerk physikalisch nicht möglich.

Nunja. Bis vor ein paar Monaten dachte man noch, 56km/s oder so sei das Maximum für Ionenantriebe. Schwupp, heute sind wir schon bei über 200km/s. Da liegt es nahe, dass man das noch weiter aufstocken kann. Klar ist ein Faktor von 5000 extrem heftig, aber die Alternative wären halt lahme Enten, mit denen man niemanden hinterm Ofen vorlocken könnte.

Ich lese auch gerade wieder die "Engine List" auf der Suche nach einem besser geeigneten Prinzip. Mal sehen, ob ich fündig werde. Im Übrigen berufe ich mich auf das

If these figures result in disappointing rocket performance, in the name of science fiction you can tweak some of them and claim it was due to a technological advance.

=D

Dein Ionenantrieb ist im übrigen eine gigantische Partikelwaffe.

Ist mir schon klar, aber da kann man ja von einer wesentlich schnelleren Streuung und dadurch geringeren Energiedichte und Reichweite ausgehen, als es bei einem Laser der Fall wäre.

Dein Reaktor ist also pure Magie. Das solltest du erwähnen. Deine Effizienz hört sich allerdings sehr nach einem reinen Wunschwert an, plausibel ist sie auf alle Fälle nicht.

Natürlich ist das ein Wunschwert, weil ohne ihn das ganze System nicht funktionieren kann. [...]

So, weisste was? Ich wollte dir eben was vorrechnen, und es kam was ganz anderes raus, als ich erwartet (und bisher ausgerechnet) hatte. Es mag an der späten Stunde liegen, und vielleicht habe ich mich verrechnet (aber bei der Probe kam dasselbe raus). Vielleicht liegt es aber auch nur daran, dass ich jetzt mit etwas (!) niedrigeren Gs arbeite, jedenfalls komme ich jetzt auf _deutlich_ geringere Leistungen raus. Nämlich im Giga- statt Terawattbereich. Das macht natürlich einen gewaltigen Unterschied.

Beispiel: Schiff mit m = 200t, a=10G=100m/s² --> P_Antrieb = 1GW.
(Die ganze Rechnung abzutippen, ist mir jetzt zu mühselig, aber du kannst es ja selber nachrechnen.)

Was bedeuten würde, dass etwaige Abwärme nur im MW-Bereich aufträte, was natürlich leichter handhabbar ist. Da kann man also auch die Wirkungsgrade etwas plausibler gestalten.
Daraus folgt weiterhin, dass die Leistung der Waffensysteme ebenfalls im Giga- statt Terawattbereich liegen wird (ich kann jetzt nicht ganz meinen Finger drauflegen, aber irgendwie erscheint mir ein 1000GW-Laser auf einer 1GW-Rakete extrem unlogisch). Was wiederum deutlich weniger Kopfschmerzen bei der Balance der Verteidigungskonzepte verursacht.

Bevor ich aber jetzt alles über den Haufen werfe und den obigen Sammlungsbeitrag entsprechend korrigiere, könnte das bitte mal jemand nachrechnen und überprüfen?

Wenn das ganze so hinhaut und hält, kann man vielleicht doch die wissenschaftlich unproblematischere Fusion als Energiequelle nehmen. Wäre ja zu schön um wahr zu sein.

Wenn deine Schiffe Raumjäger transportieren können, können sich auch orbitale Shuttles mit nehmen.
Wie groß stellst du dir eigentlich deine Schiffe vor? Dann kann man auch besser über die Dimensionen reden.

Raumjäger habe ich nur für die allergrößte Klasse vorgesehen.
Zur tatsächlichen Größe der Schiffe selbst kann ich noch nicht viel sagen, das braucht wohl "reverse engineering". Die maximale Masse wird durch die gewünschte Beschleunigung begrenzt, und dann muss man halt schauen, für welche Schiffsgröße die Masse langt. Besonders groß werden sie wohl nicht.

Alle folgenden Zahlen (jeweils Länge) rein aus dem Ärmel geschüttelt:
Abfangjäger: 15-20 Meter in etwa (ca 30-50t)
Schwere Jäger und Kundschafter: ca. 20-30 Meter (ca. 100-200t)
...
Man O'War: 90-120 Meter (keine Ahnung, bestimmt locker 10.000t und drüber)
Angriffsfregatte: ca. 300 Meter
Dreadnought: ca. 500 Meter

[Anima]

Wie gesagt, im Eintrag zum Ionentriebwerk wird durchaus darauf eingegangen das es da Probleme gibt.
Aber es bricht jetzt nicht unbedingt SoD, wobei ich immer noch der Meinung bin das solche Antriebe der Raumfahrt einen gewissen Flair nehmen. Viele Überlegungen auf der Rho Seite gelten ja auch nur wenn es eine Begrenzung des Delta V gibt und man auch noch akribisch auf das Gewicht des Schiffes achten muss. Anderseits bedeutet das eben auch das man auf schnelle Raumflüge verzichten muss, was aber deinem Designziel widerspricht.

Um mal eine Perspektive zu deinen Gewichtsangaben zu bringen die Daten des Space Shuttle aus Wikipedia:
# Länge: 37,24 m
# Spannweite: 23,79 m
# Höhe: 17,25 m
# Leergewicht: 79.857 kg
# Startgewicht: 109.000 kg
# Maximales Landegewicht: 104.000 kg
# Haupttriebwerke: drei SSMEs, jeweils 1,75 MN Schub auf Meereshöhe
Und ein Space Shuttle hat weder eine Reaktor, noch schwere Panzerungen. Deine Jäger werden also wesentlich schwerer sein.

Ich bin gerade nicht sicher was du da ausgerechnet hast. Aber hier einmal eine Rechnung:
Du brauchst 200 000kg*100m/s² = 20 000 000 N, also 20 MN als Kraft.
Das gelistete Ionentriebwerk hat einen Schub von 10 000 N bei 800 MW, wenn man optimistisch davon ausgehen würde das es linear skaliert dann ist das das 2000 fache, was eine nötige Leistung von 1 600 000 MW, oder 1,6 Terrawatt bedeutet.
Zumindest die Erhöhung der Ausstoßgeschwindigkeit erfordert aber wohl einen quadratischen Anstieg, wohin das führt kannst du dir ja schätze ich mal denken.

[Feuersänger]

Aber es bricht jetzt nicht unbedingt SoD, wobei ich immer noch der Meinung bin das solche Antriebe der Raumfahrt einen gewissen Flair nehmen.

Was meinst du damit, bzw. was macht für dich den Flair der Raumfahrt aus?

Viele Überlegungen auf der Rho Seite gelten ja auch nur wenn es eine Begrenzung des Delta V gibt und man auch noch akribisch auf das Gewicht des Schiffes achten muss.

Ist mir schon klar, dass der Typ ganz vernarrt in die SF der 50er Jahre ist, wo die Raumfahrer zwar einerseits Roboter für die Drecksarbeit haben, andererseits aber Flugzeiten mit dem Abakus und Logarithmentabellen ausrechnen. Da sieht man mal, wie sehr man sich mit der technischen Entwicklung verschätzen kann und was sich alles in wenigen Jahren tun kann.

Und ein Space Shuttle hat weder eine Reaktor, noch schwere Panzerungen. Deine Jäger werden also wesentlich schwerer sein.

Das Space Shuttle ist also grob gesagt ein 37m-Schiff mit 100 Tonnen. Ich hätte ein anständiges 100t-Schiff auf ca. 25 Meter geschätzt. Kann doch hinkommen.

Ich bin gerade nicht sicher was du da ausgerechnet hast.

Ja, war wohl völliger Humbug, eine gehackte Formel bedingt durch die unchristliche Zeit.

Du brauchst 200 000kg*100m/s² = 20 000 000 N, also 20 MN als Kraft.

Soweit klar.
Irgendwie komme ich aber gerade auf keinen grünen Zweig; letzte Woche habe ich das ordentlich an brachistochronen Raumreisen mit unterschiedlichen Schüben durchexerziert und habe durchweg konsistente TW-Ergebnisse erhalten (z.B. 3,8TW, 11TW...); jetzt habe ich versucht die Rechnung zu vereinfachen, und bekomme völlig hanebüchene Schwankungen zwischen 1GW und 1PW. Argh! Ich stinke in Physik ab!

Also, die oben genannte Ausschreibung gilt weiterhin. Suche Antrieb mit geringem Treibstoffbedarf, hohem Schub und handhabbarem Gefahrenindex.

So, nun der Reihe nach weiter:
@TW:

Wie stellst Du Dir eigentlich den Aufenthalt wärend des FTL-Fluges vor? Müssen die Leute da in Stasis, oder können sie gemütlich in der Offiziersmesse Cocktails schlürfen und sich Geschichten erzählen?

Keine Ahnung, das ist einfach eine Frage des Beschlusses. Wie gesagt möchte ich, dass FTL möglichst wenig Einfluss auf das Geschehen hat. Vielleicht dauern FTL-Sprünge nur einen Sekundenbruchteil, und solange macht die Crew es sich einfach in ihren G-couchen bequem. Vielleicht dauern sie auch länger (sagen wir, ein paar Tage Realzeit) und werden von der Crew nur als wenige Sekunden wahrgenommen. Letzteres eröffnet auch die taktische Möglichkeit, dass ein Verfolger mit einem schnelleren Schiff zwar später losspringt, aber früher ankommt, und so dem gejagten Schiff auflauern kann.

(Was die Stasistanks angeht: ich habe mich bei Alien nie so um den Hintergrund gekümmert, und bin rein vom optischen davon ausgegangen, dass sie zum Reisen in Stasis gehen müssen, weil sie eben keinen FTL-Antrieb haben und deswegen ein paar hundert Jahre unterwegs sind.)

Was die Sublicht und Überlicht-Sache angeht, frage ich mich, ob es nicht sogar spannender wäre, wenn es Schiffe gibt, die nur das eine ODER das andere können. Bzw. Sublichtschiffe auf sogenannte Sprungträger angewiesen sind, die sie mitnehmen.

Ich kann nicht erkennen, was daran spannender sein soll, und vor allem wie sich da die Protagonisten einordnen sollen. Sprungschiff wäre banaler Fährdienst. Raumschiff wäre auf ein System festgenagelt, außer es ist gerade zufällig ein Sprungschiff verfügbar. Wie sollen so z.B. jemals Verfolgungsjagden stattfinden, wenn für den Verfolgten am Jumppoint Endstation ist, weil das nächste Sprungschiff erst in 12 Stunden geht? Jegliche illegalen Aktivitäten werden dadurch komplett unmöglich gemacht. Die Sprungschiffe werden sicher behördlich kontrolliert und nehmen ganz bestimmt keine unregistrierten Schiffe mit, oder Schiffe nach denen gefahndet wird. Das Space Outlaw Thema ist ein Ding der Unmöglichkeit. Sobald du in einem System was ausgefressen hast, hängst du dort fest, bis man dich schnappt.

Zum Thema Plausibilität wollte ich übrigens noch erwähnen, dass es für Wachstum diese Verzinsungsformel gibt.
Also die Zeit in der das ganze spielt ist auch ein wichtiger Punkt bei der Plausibilität. Oder soll es in Deiner SF-Welt vielleicht gar keinen Zusammenhang mit dem realen Universum geben?

Also, meine momentane Idee ist, dass dieses Setting die Zukunft eines Mittelaltersettings darstellt, das ich mal vor langer Zeit geschrieben habe. Muss ja nicht jede Zivilisation auf immer und ewig in der Renaissance verharren. <g> Das MA-Setting ist dabei vergleichbar mit dem Spätmittelalter (so technischer Stand ca. 1350), und das SF-Setting soll ca. 1000 Jahre später spielen.
Also nach irdischem Maßstab um 2350, aber auf dem Weg dahin kann man ja noch die eine oder andere Acceleratio einbauen. Es gibt z.B. keinen Grund, warum die Dampfkraft nicht schon wesentlich früher genutzt hätte werden können. Selbst die alten Römer hätten das schon gekonnt, wenn sie gewollt hätten. Sie wollten aber nicht, weil Sklavenarbeit billiger war. Außerdem habe ich in meiner Timeline keine jahrzehntelangen Genozidkriege wie den 30jährigen Krieg vorgesehen, sondern nur relativ begrenzte Kriege (1-3 Jahre).

Zum Techlevel-Anstieg, das ist sehr interessant: da kann man ja etwas mit den Zahlen fummeln, vor allem wäre natürlich gut zu wissen, wie stark der Anstieg denn tatsächlich in unserer realen Welt ist (und wie man ihn festmacht). Fakt ist ja, dass es immer wieder plötzliche Sprünge in einzelnen Bereichen gibt, wenn also ganz neue Sachen erfunden werden, wie Atombombe, Düsenflieger, Siliziumchip etc.

Gehen wir mal von einer "Verzinsung" von 2% aus, das bedeutet eine Verdopplung alle 35 Jahre. Bei paralleler Entwicklung zur Erde wären sie also 350 Jahre weiter als wir heute, ergo 1000mal weiter als wir. Nochmal 150 Jahre später wäre es aber schon Faktor 20.000!
Wie realistisch sind 2%? Wie gesagt, das ist schwer zu definieren. Mit 2% p.a. wären wir viermal weiter als unsere Großeltern vor 70 Jahren. Unsere Autos sind vielleicht 4mal besser (Leistung, Verbrauch, das mag ich nicht nachrechnen), unsere Flugzeuge sind aber eine ganz andere Größenordnung, und von Rechenmaschinen will ich gar nicht erst anfangen. Auch in der Landwirtschaft gab es gewaltige Fortschritte, gemessen am Flächenertrag und den Beschäftigten im Agrarsektor würde ich mal mindestens Faktor 10 ansetzen. Und so zieht sich das durch.

Wir haben natürlich heute den Eindruck, dass sich jetzt nicht mehr viel tut und wir die Spitze der Fahnenstange beinahe erreicht haben, aber das ist typisch und liegt an unserer Perspektive. Schon um 1900 war der Chef des US-Patentamtes der Ansicht, man könne seine Behörde schließen, weil bereits alles erfunden sei, was es zu erfinden gibt. Soviel dazu!

Alles in Allem erscheinen mir also 2% nicht übertrieben, sondern eher konservativ geschätzt. Wenn sich das unbegrenzt fortführt (und wir müssen ja davon ausgehen, dass die Spezies sich nicht selber vaporisiert, weil es sonst kein SF-Setting gibt, sondern höchstens Endzeit), kommt man mit einem Zeitrahmen von 350-500 Jahren in der Zukunft schon wirklich verdammt weit, und kann durch Feinjustierung den Faktor zwischen 1000 und 20.000 einsteuern.

[Eulenspiegel]

Einleitende Worte:
Ich wollte eigentlich zeigen, dass, wenn man etwas mit der Ausströmgeschwindigkeit herumspielt, ein Fusionskraftwerk vollkommen ausreicht. - Um das Ergebnis vorwegzunehmen: Es reicht leider nicht aus: Bei 20% Treibstofftanks und 10g Beschleunigung hält der Treibstoff für gerade mal 1 Stunde. (Wenn man Kernfusion als Energieträger verwendet.)

Ich werde die Rechnung hier trotzdem einmal posten. - Falls man eine Energiegewinnung nimmt, die leistunsgfähiger als Kernfusion ist, kann man die Rechnungen auch verwenden, um nachzurechnen, wie lange der Treibstoff in diesem Fall hält.

1. Rechnung:
Hier mal eine Berechnung, wieviel Energie ein Schiff für maximale Beschleunigung verbrät:
m_S= 200 t = 2* 10⁵kg; a=10g=100 m/s²

Das Schiff wiederfährt also in jeder Sekunde eine Impulsänderung von 2x 10⁷ Ns.

Das heißt, wegen der Impulserhaltung, muss man jede Sekunde Quecksilber mit einem Impuls von 2x 10⁷ Ns verschießen.

Nehmen wir an, die Ausströmgeschwindigkeit liegt bei 100.000km/s = 10⁸m/s
Dann gilt:
2* 10⁷ Ns = m_q 10⁸m/s
=> m_q = 2x 10^-1 kg = 200 g

Man verheizt also jede Sekunde 200 Gramm. Um 0,2 kg auf die erforderliche Geschwindigkeit zu bringen, braucht man mindestens:
m_q/2 v² =0,1kg * (10⁸m/s)² = 10¹⁵ J pro Sekunde. Also 1000 Terawatt.

Bei Wasserstofffusion wäre das also ein Masseverlust von
1000 TW/720 TJ *kg = 1,4 kg/s.

Wir würden jede Sekunde also 1,4 kg Wasserstoff und 0,2 kg Quecksilber verbraten. Du sagtest, dass maximal 20% des Schiffes aus Treibstoff bestehen soll. - Das wären also 40 Tonnen Treibstoff. Bzw. 4*10⁴ kg.

Wenn wir nonstop mit voller Beschleunigung fliegen, würde der Treibstoff für
4*10⁴ kg/kg *s = 2857 s = 47 Minuten reichen. (OK, etwas länger, da das Raumschiff während des Fluges ja Masse verliert.)

Optimierungsüberlegung:
Es gilt ja: Je höher die Ausströmgeschwindigkeit, desto weniger Quecksilber verbrauchen wir. - Aber je höher die Ausströmgeschwindigkeit, desto mehr Wasserstoff verbrauchen wir.

Ziel ist es nun, die optimale Ausströmgeschwindigkeit zu finden:
Verlust an Quecksilber: m_q= 2* 10⁷/v [Ns] pro Sekunde
Verlust an Wasserstoff: m_H = (m_q/2 v²)/720 TJ [kg] = 10⁷ v/720 TJ [kg Ns] pro Sekunde

Insgesamt verliere ich also pro Sekunde:
10⁷*(2/v+v/(720 *10¹²)) kg
=10^-5*(2*10¹²/v+v/720) kg

So, die optimale Ausströmgeschwindigkeit haben wir, wenn diese Zahl minimal ist. Und sie ist minimal, wenn die Ableitung verschwindet. Das heißt:
-2*10¹²/v²+1/720 =0
1/720 = 2*10¹²/v²
v² = 720*2*10¹²
v² = 1440*10¹²= 14,4*10¹⁴
v = 3,7*10⁷ m/s

2. Rechnung:
Jetzt rechnen wir mal aus, wie viel Masse das Raumschiff verliert, wenn die Ausströmgeschwindigkeit nur bei 3,7*10⁷ m/s liegt:
Delta m = 10^-5*(2*10¹²/v+v/720) kg
= 10^-5*(2*10¹²/3,7*10⁷+3,7*10⁷/720) kg
= 10^-5*(10⁵/2+10⁵/2) kg
= 1*(0,54+0,51) kg = 1,05 kg

Das ist zwar nicht viel besser, aber damit hätten wir zumindest nur noch einen Verbrauch von 1,05 kg pro Sekunde. Bei 20% Treibstofftanks wären das also insgesamt:
4*10⁴ /1,05 = 3810 = 63 Minuten

Das Schiff könnte also insgesamt 1 Stunde mit voller Beschleunigung fliegen.

[Feuersänger]

Man kann die FTL-Reise natürlich auch länger erfahrbar machen, wenn man will, dass die Charaktere ein paar Tage Zeit haben, ihre Skills weiter zu entwickeln. Das ist normalerweise eine clevere Sache um mehr Potenzentwicklung rein zu bringen. Das kommt aber darauf an, ob Du ein Spielsystem mit einigermaßen relistischem Lernsystem benutzt. Kann mich gerade nicht erinnern, ob Du dazu schon was gesagt hast.

Wäre _das_ dann nicht eher wie Star Trek, wo man während des Warpfluges halt mal eben ne Runde Squashen oder Batlethfechten geht?
Und nein, übers Spielsystem habe ich noch nichts gesagt, und mir auch noch keine genaueren Gedanken dazu gemacht. Es wird jedenfalls nicht so eine Erbsenzählerei à la Rolemaster. Es sei aber auch dazu gesagt, dass ich außer Shadowrun und Star Wars d6 bislang überhaupt keine SF-Systeme kenne. Das ist aber momentan auch noch gar nicht relevant.

Wenn Dir das nicht gefällt, warum nimmst Du es jetzt plötzlich an.

Hö? Ich habe lediglich durchgespielt, welche Konsequenzen die von dir angedachte Situation hätte.

Ich dachte, es wäre bereits raus, dass jeder Zugang zu Jumpdrives haben kann. Die Frage ist eben, wie leicht Du jemandem einen Sprung über Lichtjahre hinweg machen willst. Ich bin da mehr ein Fan von Beschwerlichkeit.

Erstens sollen JDs natürlich kein billiger Allerweltskram sein, den sich jeder in sein Schiff einbaut wie ein Radio in seinen Golf. Aber es soll eben Möglichkeiten geben, an sowas ranzukommen, sodass es eben "private Raumfahrt" gibt. Allerdings fällt mir dafür kein irdischer Vergleich ein. Die Leute, die sich so ein Schiff zulegen, wollen im Endeffekt damit Geld verdienen, der Vergleich mit der Privatjacht würde also hinken.

Zweitens, zum Komfort während des Sprungs hab ich mir bisher keine Gedanken gemacht, aber wenn du es schon ansprichst: es kann durchaus sein, dass jeder FTL-Sprung ein wahrer Höllenritt ist, so eine Art Mischung aus Achterbahnfahrt, Frontalkarambolage und schlechtem Acid. (Das ist übrigens nix neues, es gibt schon SF, in der Reisende nach jedem Sprung erstmal ausgiebig kotzen müssen.) - Das ist in der Tat keine schlechte Idee, weil es wie du sagst die Besonderheit einer FTL-Reise verdeutlicht.

Den FTL-Antrieb soll es zur "Spielzeit" auch schon eine Weile geben, jedenfalls lange genug, dass auf anderen Planeten schon Kolonien etabliert sind. Also sagen wir mal so ca. 100 Jahre interstellare Raumfahrt.

Die Realität war aber trotzdem nicht so, und das hat einen Grund: sie ist plausibel.

Teilweise finde ich die Realität alles andere als plausibel. Es geht hier auch nicht darum, mehrere Jahrtausende Entwicklung im Zeitraffer durchzunehmen. Da hab ich auch ma ne Story gelesen, Dampfkraft wird von den alten Griechen nutzbar gemacht, und zur Zeit um Christi Geburt sind Dampfzüge von Britannien bis China gefahren. Aber wie gesagt, darauf will ich nicht hinaus. Zumal es sich ja wie gesagt nicht um die Erde dreht, wo man sagt "362 Jahre von Jetzt an gerechnet", sondern um ein anderes Sonnensystem. Insofern ist es auch relativ wurscht, ob es nach deren Kalendarium nun im Jahre 1100 oder 1300 oder 1500 losgeht.

Das würde ich auch als realistisch betrachten. Genauer gesagt kommt es vielleicht auf die 3 - 5 % raus die ich gesagt habe, abzüglich der Jahre, in denen diverse Kriesen ausgestanden werden müssen und man zerstörtes wieder aufholt.

Meiner Seel, bei 4% pro Jahr ist man nach 300 Jahren schon fast bei Index 130.000. ^^ Und es kommt noch besser, siehe unten.

Wir können heute eine Hand voll Menschen mit großer Anstrngung zum Mond fliegen. Und dabei sterben sie ab und zu. Das sind 185.000 km. Faktor 20.000 könnte in etwa bedeuten, dass man mit Ach und Krach den Flug zum Pluto realisiert (das sind immerhin 6 Mrd km).

(Der Mond ist übrigens ca. 370.000km entfernt)
Naja, ich behaupte, das in absehbarer Zeit (wenige Jahre) der bemannte Flug zum Mars machbar wäre, wenn man dieses Ziel mit dem gleichen Elan verfolgen würde wie die Mondlandung vor 40 Jahren. Aber man hat eben derzeit kein so großes Interesse daran, weil der praktische Nutzen (ähem) begrenzt ist, und es nicht mehr diesen Schwanzvergleich zwischen den politischen Systemen gibt (man sprach ja nicht umsonst vom "Space Race" - als ob es da oben was zu holen gäbe).

Lass uns anhand dessen mal das Technologiewachstum in der Raumfahrt abschätzen: die Europäer projektieren eine bemannte Marsmission um das Jahr 2030. Also lass es 2040 werden. Das wäre dann 70 Jahre nach der ersten Mondlandung. Die Distanz zwischen Erde und Mars ist mindestens 160mal größer als zwischen Erde und Mond. Das entspräche einem durchschnittlichen Wachstum von 7,5% p.a. - ganz schon ordentlich!

Deine historische Quelle beweist, dass es solche Selbstzufriedenen offenbar auch schon früher gegeben hat, aber ich dachte dass die Leute, die in diesem Thema schreiben eher nicht zu der Sorte Mensch gehören.

Deswegen sage ich ja, darf man durchaus auch mal etwas optimistische Werte einsetzen, und muss sich nicht davon kirre machen lassen, dass wir mit unserer heutigen Technologie einen Ionenstrahl eben nur auf 200km/s beschleunigen können. Klar halte ich es für extrem unwahrscheinlich, dass wir tatsächlich jemals eine leistungsfähige interplanetare Raumfahrt entwickeln, vom magischen FTL mal ganz abgesehen. Aber die Forschung hat noch eine Menge Potential.

Ich habe so den Verdacht, daß eine einfache Zinseszinsfunktion nicht ausreicht, um die technologische Entwicklung zu beschreiben. So wie ich die Fortschritte interpretiere, ist es eher eine Art Prämiensparbuch mit Zinseszins _und_ steigendem Basiszinssatz. Ich glaube, der Mathematiker nennt sowas superexponentielles Wachstum.

[Anima]

Der wichtige Flair den ich meine ist der das ein Raumschiff möglichst leicht sein muss. Dadurch ergeben sich viele Sachen von selbst. Zum Beispiel das Passagiere nur wenig Gepäck mit nehmen dürfen, oder das Frauen die besseren, weil leichteren Raumfahrer sind, bzw. das Raumfahrer schmächtig und klein sind und keine Gorillas.
Dann noch der Mangel an Ausrüstung, man kann nicht alles mitnehmen, nicht für jede Situation gewappnet sein ohne zu viel Delta V zu verlieren. Wenn du allerdings Delta V in Größenordnungen hast die schon fast beliebige Gewichte erlauben, dann verliert man das und die Raumfahrt wird mehr zu einer Busreise.

Deine Jäger werden wesentlich schwerer werden weil sie viel stärkere Triebwerke haben müssen, dazu noch eine Panzerung die einfach ziemlich schwer ist und einen Reaktor der auch noch abgeschirmt werden muss. Du solltest dir auch überlegen wie klein du deine Technologie skalieren kannst.

Also, die oben genannte Ausschreibung gilt weiterhin. Suche Antrieb mit geringem Treibstoffbedarf, hohem Schub und handhabbarem Gefahrenindex.

Gibt es nicht. Außer vielleicht dem Warpantrieb, wobei nicht klar ist ob der nicht gegen die Naturgesetze verstößt. Dazu kommt das er keine Thruster hat.

Zu deiner Technologieberechnung, da gibt es zwei Grenzen. Die eine Grenze ist die Physikalische, es gibt ein Maximum für so ziemlich alles. Die andere ist die Autorengrenze. Damit meine ich das du ziemlich schnell an die Grenze der eigenen Vorstellungskraft ankommst, wenn es darum geht wie das tägliche Leben auf diesen Technologieleveln aussieht. Oft ist es bei SF Geschichten nämlich so das es zwar Raumschiffe am Rande der Physik gibt, der Alltag aber genauso aussieht wie in der Jetztzeit oder sogar wie in der Vergangenheit. Wenn man da nicht aufpasst bekommt man recht schnell Probleme.

Und zum Abschluss einmal ein wenig Formelarbeit von mir.
Ein Zerstrahlungsreaktor mit einem extrem hohem Wirkungsgrad wird etwa 8,5*10¹⁶ Joule pro Kilogramm Masse generieren.

Ein Photonenstrahltriebwerk für 10.000t (Die Angabe für das Großkampfschiff) das einen Schub von 10g liefert hätte einen Verbrauch 300 PW und einen Schub von einem Giganewton! Und damit einen Verbrauch von 4kg Masse pro Sekunde.
Bei einer Angabe von 20% Treibstoff würde das bedeuten das dieses Triebwerk etwa 139 Stunden laufen kann. Natürlich ohne Beachtung der Massreduktion während des Fluges. Dafür haben wir aber auch ein Verlustfreies Triebwerk angenommen.
Das Triebwerk müsste etwa 28 Stunden laufen um auf eine Reisegeschwindigkeit von 0,03 c zu beschleunigen und natürlich weitere 28 Stunden um wieder auf relativ Null zu kommen. Das macht 56 Stunden Beschleunigungszeit. Das Schiff kann also ohne Probleme zweimal auf Reisegeschwindigkeit gehen ohne Materie aufnehmen zu müssen.

Ein Ionentriebwerk das ein 10.000t Schiff auf 10g bringen muss, braucht natürlich ebenfalls einen Schub von einem Giganewton liefern. Dieses Triebwerk hätte wenn man linear extrapoliert eine nötige Leistung von 80 TW, also verschwindend gering im Vergleich zum Photonentriebwerk. Wenn man allerdings betrachtet das die lineare Extrapolation daher kommt, das davon ausgegangen wird das mehr Ionen ausgestoßen werden und nicht aus einer Erhöhung der Geschwindigkeit, den diese erfordert laut Wikipedia einen quadradischen Anstieg der benötigten Energie.
Das wären dann 8 Exawatt oder 8*10¹⁸ Watt, oder umgerechnet einen Materiedurchsatz von: 94kg pro Sekunde.
Das entspräche einer Laufzeit von 5 Stunden, nicht annähernd ausreichend um auf Reisegeschwingkeit zu kommen.
Du müsstest also den Ionendurchsatz erhöhen. Ich habe aber gerade keine Quelle für den Stützmaßeverbrauch eines Ionentriebwerks gefunden. Ansonsten hätte ich das auch durchgerechnet.

Aber das ist sowieso alles nur theoretisch da ein Ionentriebwerk eine physikalische Grenze für den Schub hat.

[Feuersänger]

@Eulenspiegel:
Ich bin bei meinem Berechnungen im Vorfeld auch schon auf ein ähnliches Ergebnis gestoßen -- also, dass man mit Fusion leider nicht auskommt. Wäre dir aber wirklich nicht böse gewesen, wenn du das widerlegt hättest.

Verstehe ich jetzt deine Rechnung richtig? --> im Optimierten Beispiel mit Ausströmgeschwindigkeit 3,7e7 verbraucht das Schiff pro Sekunde 0,54kg Stützgas und 0,51kg Fusionstreibstoff?
Für diese Rechnung nochmal besonderen Dank, ich hätte auch schon gerne die optimale Ausströmgeschwindigkeit berechnen wollen, aber das übersteigt meine mathematischen Fähigkeiten. ^^

Edith:
@Anima:
Die Beschleunigung soll ja für dickere Schiffe geringer ausfallen. Ein Pott von 2000 Tonnen könnte vielleicht noch auf 4-5G kommen, und Großkampfschiffe von 10.000 Tonnen und mehr werden nicht mehr wesentlich über 1G liegen. Zack, Ausdauer verzehnfacht. Der Man O'War als besonders schnelle Ratte vielleicht noch in Richtung 3G.

Zum Durchsatz der Stützmasse hatte ich neulich eine brauchbare Seite gefunden, aber hab sie nicht abgespeichert. Naja, im Endeffekt ist es ja keine Zauberei, Impuls ist m * v.

[Feuersänger]

Der wichtige Flair den ich meine ist der das ein Raumschiff möglichst leicht sein muss. Dadurch ergeben sich viele Sachen von selbst. Zum Beispiel das Passagiere nur wenig Gepäck mit nehmen dürfen, oder das Frauen die besseren, weil leichteren Raumfahrer sind, bzw. das Raumfahrer schmächtig und klein sind und keine Gorillas.

Das ist sicherlich ein mögliches Raumfahrtsetting, und sicherlich ist das auch realistisch. Allzu realistisch und nicht besonders spannend. Das sind die Welten, in denen man 8 Monate von der Erde zum Mars braucht. Und in dieser Zeit in einer Sardinendose eingepfercht ist, weil ja jeder zusätzliche Kubikmeter die Masse unnötig erhöhen würde. Das taugt vielleicht zum Ausspielen eines gepflegten Lagerkollers, aber Space Opera sieht für mich anders aus.
 
Da finde ich eine "Brawny" SF wesentlich interessanter, in der Schiffe richtig Dampf im Kessel haben, sodass man nicht um jedes Gramm feilschen muss, und auch relativ zeitnah da ankommt, wo man hinwill. Dafür müssen die Raumfahrer dann aber auch knallharte, durchtrainierte Burschen sein, um den heftigen G-Belastungen widerstehen zu können. Wie gesagt, etwa so wie heutige Kampfpiloten, nur noch härter. Mehr so wie ein Gebirgsjäger.

Das ist zum Beispiel ein Effekt der Entscheidung, dass gegen G-Kräfte nur ein G-Anzug und Cyberware hilft. Keine komfortable 1G-Dauerbeschleunigung, keine Pseudoschwerkraft, kein Stasisfeld, in dem man jede Omma durchs All schicken kann. Das ist unterm Strich genauso limitierend, wenn nich noch mehr, als wenn ich nur Hänflinge ein Raumschiffe setzen kann, weil sie sonst nicht aus dem Orbit kommen.

Deine Jäger werden wesentlich schwerer werden weil sie viel stärkere Triebwerke haben müssen, dazu noch eine Panzerung die einfach ziemlich schwer ist und einen Reaktor der auch noch abgeschirmt werden muss. Du solltest dir auch überlegen wie klein du deine Technologie skalieren kannst.

Um mal an die Grundregel des SF zu erinnern, die auch bei Rho an erster Stelle steht: überlege dir zuerst, welchen _Effekt_ du in deiner Welt haben willst, und denke dann darüber nach, wie dieser Effekt erzielt werden könnte. Wirkung folgt Ursache gilt im Leben, aber beim Weltenbau bestimmt man zuerst die Wirkung und bastelt dann die Ursache zusammen.

Daraus folgt, wenn ich für meine Jäger einen Reaktor brauche, der nur ein oder zwei Tonnen wiegt, dann _habe_ ich den auch. Miniaturisierung ist jetzt wirklich noch eine der kleineren Verrenkungen, die man als SF-Autor zu machen bereit sein muss.

Zu deiner Technologieberechnung, da gibt es zwei Grenzen. Die eine Grenze ist die Physikalische, es gibt ein Maximum für so ziemlich alles.

Ja, das kann leider ziemlich lästig werden, z.B. den eben aktuell diskutierten Fall, dass Ionentriebwerke nicht beliebig skalierbar sind. Da muss man sich eben darüber hinwegsetzen, wenn es keine andere Lösung gibt. Der Knackpunkt ist eben (ich zitiere), wenn man schon die Gesetze der Physik brechen muss, dann soll man den Bruch möglichst begrenzt halten.

Die andere ist die Autorengrenze. Damit meine ich das du ziemlich schnell an die Grenze der eigenen Vorstellungskraft ankommst, wenn es darum geht wie das tägliche Leben auf diesen Technologieleveln aussieht. Oft ist es bei SF Geschichten nämlich so das es zwar Raumschiffe am Rande der Physik gibt, der Alltag aber genauso aussieht wie in der Jetztzeit oder sogar wie in der Vergangenheit. Wenn man da nicht aufpasst bekommt man recht schnell Probleme.

Ja, da stimme ich dir zu. Dazu gibt es auch einige sehr launige Einträge im "Tough Guide To The Known Galaxy".
Übrigens, wenn du in der bisher beschriebenen Technologie unerwartete Konsequenzen für den Alltag entdeckst, dann immer her damit.


[/quote]

[Anima]

Ja, ich bin mir auch noch nicht so sicher ob ein interessantes Rollenspielsetting möglich ist mit dieser Prämisse. Zumindest wenn man es auf einen Space Opera artigen Hintergrund anlegt. Aber zumindest kann ich mir so Space Tramps erlauben, da die Schiffe keine Planetencracker sind.
Wahrscheinlich muss ich dafür aber mit interplanetaren Jumps arbeiten, nicht nur mit interstellaren. Aber ich verstehe deine Abneigung dagegen nicht. Auf diese Weise umgeht man eine Menge Probleme und muss nicht noch mehr Handwavium erschaffen.
Ich arbeite da lieber mit geringen Beschleunigungen und dafür auch kürzeren Strecken und vor allem muss an Bord von Raumschiffen Schwerelosigkeit herrschen, das allerhöchste der Gefühle ist ne Trainingszentrifuge für mich. Das gibt wenigstens sehr interessante Kämpfe in der Schwerelosigkeit, wobei man dazu natürlich auch darauf achten muss was man für waffen an Bord verwendet. Eine Pfeilpistole mit einem starken Betäubungsmittel dürfte eine gute Wahl sein. Mein erster Gedanke ging ja zu Tasern, aber die sind nicht so prall wenn sie statt dem Gegner eine Konsole treffen. Oder bin ich da übertrieben vorsichtig?
Mir sind aber wie gesagt Hänflinge lieber als Gebirgsjägerkanten, einfach weil es anders ist. Oh je, diese Argumentation lasse ich sonst selber nie gelten. Was solls, Inkonsequenz ist doch was schönes. Meine Helden entsprechen dann schon per Definition nicht dem üblichen Heldenbild entspricht.

Ich kann mir aber ehrlich gesagt keinen Reaktor vorstellen der nur 1-2 Tonnen wiegt. Das bricht für mich SoD viel mehr als der starke Ionenantrieb, einfach weil es konterintuitiv ist. Alleine schon die Reaktorabschirmung, immerhin arbeitest du mit Gammastrahlen und zwar einer ganzen Menge davon. Wäre aber zugegebenermaßen kein Punkt der mich dazu bringen würde das Buch an die Seite zu legen.
Ach so, das hätte ich fast vergessen, nimm auf gar keinen Fall eine Gammaturbine. Turbine ist ein wohlbekanntes Konzept und eine Gammaturbine müsste dem folgen. Damit die Gammastrahlung eine Turbine in Bewegung bringt müssten die selben Wirkungsgrade wie beim Photonenantrieb gelten. Du kannst dir ja sicher vorstellen was das bedeuten würde.
Nimm lieber das Konzept der photovoltaischen Zelle, das ist viel plausibler.

Was den Antrieb angeht, hast du dir einmal den AM Beam Core angesehen? Da dein Zerstrahlungsreaktor ja auf einem ähnlichen Prinzip basiert könnte es sein das du den Reaktorausstoß gleich als Reaktionsmasse verwenden kannst. Allerdings hat er nur 10 MN Schub, das dürfte für dich zu wenig sein. Dafür hast du gleich einen sehr hohen spezifischen Impuls.
Natürlich gibt es da ein Gammastrahlenproblem. Für 100 MN Schub müsstest du schon auf ein IC Fusiondrive zurückgreifen.
Ansonsten bleibt eigentlich nur der Photonenantrieb.

[Feuersänger]

Ja, ich bin mir auch noch nicht so sicher ob ein interessantes Rollenspielsetting möglich ist mit dieser Prämisse. Zumindest wenn man es auf einen Space Opera artigen Hintergrund anlegt. Aber zumindest kann ich mir so Space Tramps erlauben, da die Schiffe keine Planetencracker sind.

Mit (nach heutigem Erwartungsstand) halbwegs realistischen Antriebskonzepten kommt man wohl auf Beschleunigungen um 1g rum. Hmmmm da kommt mir ein Gedanke... aber jetzt wirklich nur ein Gedankenspiel:

Momentan gehe ich davon aus, dass die meisten Schiffe nur eine bestimmte Teilstrecke beschleunigen, dann den Mittelteil driften und dann die letzte Teilstrecke abbremsen. Je nach Distanz z.B. 1/5--3/5--/1/5. Das spart Sprit und man flutscht ganz gut durch.
Lediglich wenn es pressiert (z.B. bei Kampfmissionen) würde man brachistochron fliegen, d.h. die Motoren ständig auf Vollast, erste Hälfte beschleunigen, zweite Hälfte abbremsen.
Außerdem hat man auf die Weise Spielraum für größere Distanzen, wenn z.B. in Binärsystemen der Jumppoint nicht 8AU sondern 100AU vom Planeten entfernt ist.

Nun gebe ich zu, wäre es eventuell auch denkbar, dass die Antriebe vom Start weg für geringere Beschleunigungen konzipiert sind, und man dann eben häufiger brachistochron fliegt. Dann hat man jedoch keine Leistungsreserven mehr für den Fall, das es noch schneller gehen muss.

Mal sehen, wie das mit der Energiebilanz, Geschwindigkeit und Zeit bei einer Halbstrecke von 5AU aussieht
Schiffsmasse 200t
I.) 1AU mit 10G beschleunigen, dann 4AU driften.
II.) 5AU mit 2G beschleunigen

Fall I:
r_a = 150e9m; a = 100m/s²; r₂ = 4r;
v_max = sqrt(a*r) = sqrt(100m/s² * 150e9m) = sqrt(15e12m²/s²) = 3.870 km/s (3.9e6m/s)
t_a = sqrt( r / a / 2 ) = sqrt(150e9m / (100m/s² / 2)) = sqrt(3e9s²) = 54.770s (55e3s)
t_ff = 4r / v = 600e9m / 3.9e6m/s = 154.000s (154e3s)
t_ges = 209e3s (58 Stunden)

P₁ = 2e5kg * 3,7e7m/s * 50m/s² = 370e12W (370 Terawatt)
E₁ = P * t_a = 20e18J entspricht 222g Massendefekt

Fall II:
r = 5AU = 750e9m; a = 20m/s²;
v_max = 3870km/s (Überraschung!)
t = sqrt(r/(a/2)) = 273.861s (76 Stunden)

Für die Berechnung der Energie brauchen wir nun die Ausströmgeschwindigkeit des schwächeren Motors. Wenn wir den gleichen Stützmassendurchsatz annehmen, ist das laut Impulsformel einfach 1/5 des obigen Wertes:
P₂ = 2e5kg * 74e5m/s * 10m/s² = 15e12W (15 Terawatt)
E₂ = P * t = 3e18J entspr. 34g Massendefekt

HMMMMMM!
Das schnellere Schiff benötigt also mehr als 6mal soviel Energie für eine 25% kürzere Reisezeit. (Noch peinlicher wird es, wenn man die Beschleunigungsphase so bemisst, dass die Reisezeit gleich ist, aber das eine Schiff trotzdem die ca. 5fache Energie benötigt)
Okaaaaaay, ich muss zugeben, dass das schon ein ganz schöner Kanten ist. Ich werd noch ein paar andere Zahlen durchrechnen, aber vielleicht reduziere ich ja die Gs nochmal deutlich. Ist ja schließlich alles relativ -- ein 3G Jäger wäre immer noch schneller als ein 1G Frachter.

Auswirkungen wären: A viel geringerer Energiebedarf (vielleicht langt's ja damit für Fusion), aber B weniger Leistungsreserven.

Wahrscheinlich muss ich dafür aber mit interplanetaren Jumps arbeiten, nicht nur mit interstellaren. Aber ich verstehe deine Abneigung dagegen nicht. Auf diese Weise umgeht man eine Menge Probleme und muss nicht noch mehr Handwavium erschaffen.

Wieso, das ist doch noch mehr Handwavium?

Ich arbeite da lieber mit geringen Beschleunigungen und dafür auch kürzeren Strecken und vor allem muss an Bord von Raumschiffen Schwerelosigkeit herrschen, das allerhöchste der Gefühle ist ne Trainingszentrifuge für mich.

Siehste, bei den Brawnships mit Driftphase haste auch den größten Teil der Strecke Schwerelosigkeit. Was dafür in der Start- und Bremsphase gebüßt wird.
Hey, ich hab ein neues Wort erfunden. Brawnship, das Gegenstück zum Muscle Car. ^^

Dagegen hast du bei den Whimpships (hehe) eben wohl künstliche Schwerkraft, da hier der schwache Antrieb die meiste Zeit rödeln wird. Denn wenn du nur mit ~1G 1/10 der Strecke beschleunigst und dann driftest, werden die Reisen echt verdammt lange dauern.

Das gibt wenigstens sehr interessante Kämpfe in der Schwerelosigkeit, wobei man dazu natürlich auch darauf achten muss was man für waffen an Bord verwendet.

Man bedenke hier den alten Trick (gab's bestimmt schonmal irgendwo), bei einer Schlägerei in der Schwerelosigkeit plötzlich den Motor eines Brawnships anzuschalten. Klatsch, muss man nen roten Fleck von der Wand kratzen. *g* Oder jemand anders, wenn man selber nicht vorgesorgt hat.

Nimm lieber das Konzept der photovoltaischen Zelle, das ist viel plausibler.

Okay, wird notiert.
Ich schau mir auch _nochmal_ die Engine List an.

EDIT:
Ein paar erweiterte Ansätze und Ideen:[/b]
1. "Torchship"-Prinzip, Brennstoff wird zu reiner Energie zerstrahlt (Magie) und treibt nun aber keinen Ionenantrieb an, sondern bringt den Treibstoff (die Stützmasse) "einfach" thermisch auf Touren. Ich weiß nun nicht, wie jetzt da die physikalischen Grenzen bei der Ausströmgeschwindigkeit liegen; die "Engine List" liefert als Maxima für diverse Fusionskonzepte immerhin 10-50.000km/s, das wären dann auch locker gesunde Werte für ein Torchship.

2. skaliert man die Gs nochmal deutlich herunter, so bis Faktor 5 (also Bereich <1 - 4G), braucht man deutlich weniger Energie, wie oben  bereits gerechnet. Somit kommt man vielleicht mit wissenschaftlich plausibler Fusion als Energiequelle aus.
Problem dabei: man benötigt für die Fusion sehr leichte Elemente (Deuterium und so), die zur Lagerung _sehr_ viel Platz wegnehmen, und deren Tanks deutlich mehr Masse haben als der Brennstoff darin. Das ist freilich wieder scheiße, und auch mit ein Grund, warum ich zum "Zerstrahler" neige.

2b. Evtl. würde es sich in dem Fall sogar lohnen, etwas schwerere Kerne zu fusionieren; da ist zwar die Energieausbeute pro Mol direkt nicht so hoch, aber wenn man die riesigen und schweren Wasserstofftanks mitrechnet, könnten sich die schweren Kerne trotzdem rentieren.

3. Eine ganz tolldreiste Idee: man könnte beim thermischen Antrieb auch ein Element mit möglichst hoher (!) molarer Wärmekapazität als Stützmasse hernehmen. Grob gesagt eines mit hohem Siedepunkt (aber möglichst hoher Dichte,sonst würde ich Lithium sagen). Also eines, das pro g oder cm³ (was eben günstiger ist) sehr viel Energie aufnehmen kann. Der Clou: man verwendet dieses Element als Heatsink. Sämtliche Abwärme aller Systeme wird nacheinander in mehrere voneinander getrennte Heatsinks geleitet. Kann eine Heatsink keine Wärme mehr aufnehmen, wird ihr Inhalt schlicht und ergreifend ins Triebwerk geleitet und dient dort als Stützmasse für den Antriebsstrahl. Schwupp, so jagt man die Abwärme in den Orkus und muss sich nie wieder darum kümmern.
Ideal in Kampfsituationen, wenn alle Systeme auf Hochtouren laufen, aber die Radiatoren eingeklappt sein müssen.
Für "Normalbetrieb" ohne überschüssige Hitze kann man dann einen "normalen" Treibstoff verwenden.

3b. Die zuvor vorgestellte "Thermal supraleitende Panzerung" könnte man damit auch nach Art eines Langston-Feldes verwenden (nur eben ohne Feld): eingehende thermische Energie (z.B. durch Laserbeschuss) wird flugs in die Heatsink geleitet, wo sie auch noch die Aufbereitung des Treibstoffes erleichtert.

4. Und nochmal zu etwas ganz anderem, der "Beibootfrage": vielleicht sind die Schiffe ja so konstruiert, dass das eigentliche Cockpit komplett abgekoppelt und als autonomes Shuttle fungieren kann, während der Hauptrumpf (mit Hauptantrieb, Jumpdrive, Waffen...) z.B. an einer Orbitalstation angedockt ist oder gar allein im Orbit treibt (wenn man keine Angst hat, dass es einer abschleppt). Diese "Kommandokapsel" hat dann einen kleinen Sublichtantrieb, der für ca. 1.2G gut ist. Vielleicht die beiden vorderen Ausleger des kompletten Schiffes.
Details müsste man freilich noch ausarbeiten, aber so kann fast jedes Schiff ein "Beiboot" mitführen, ohne die ganze Zeit tote Masse mitzuschleppen, und damit relativ ökonomisch auf Planeten landen (und wieder starten). Das wäre dann auch gleichzeitig eine Art Rettungsboot im Fall einer Havarie.

<EDIT für diverse weitere Ausführungen v.a. im Fusionsabschnitt>

[Feuersänger]

Nanu, keine Antworten mehr? Nichts mehr zu sagen? Oder muss ich wohl euch wohl Beine machen.

Also, jetzt mal die letzten Gedanken etwas fortgeführt bzw. bereinigt:

1.) Das mit dem modularen Schiffsdesign könnte man noch weiterführen.  Ein Schiff könnte zum Einen eine Art Kommandosektion haben, die abgekoppelt werden und ein funktionierendes Mini-Schiff darstellt, in erster Linie für planetare Landungen. Dann der Hauptrumpf mit Triebwerken, internen Tanks, Waffen, Laderaum etc.
Und dann könnte es auch Zusatztanks geben, die man kaufen oder mieten kann, um das Schiff zu extremen Langstreckenflügen zu befähigen (wie gesagt bringt Quecksilber als Stützmasse satte 14 Tonnen pro Kubikmeter).
Und wo wir schon dabei sind, könnten auch zusätzliche Frachtmodule angekoppelt werden, sodass man nicht zwingend auf den internen Frachtraum beschränkt ist.  Natürlich erhöht das alles die Gesamtmasse, die von den Triebwerken beschleunigt werden muss, daher wird man sein Schiff immer so kompakt wie möglich halten wollen.
Man könnte das sogar noch weiterspinnen, z.B. dass man sich sein Schiff individuell aus Komponenten zusammenstückeln kann. Und für ein wenig Flavour dabei gibt es verschiedene Hersteller, die ihre Bauteile absichtlich inkompatibel zueinander machen (so wie heute die Ladestecker bei Mobiltelefonen).

2.) Die Triebwerke könnten "Gänge" haben, ählich wie die VASIMR. Kurz, man kann Massedurchsatz und Ausströmgeschwindigkeiten (innerhalb bestimmter Grenzen) den momentanen Bedürfnissen anpassen. Impuls ist ja m * v des Stützgases, während die dazu benötigte Energie = 1/2 m * v ² ist. Also kann man mit der gleichen Energie viel mehr Masse auf eine geringere Geschwindigkeit beschleunigen.

Beispiel:
P_Antrieb = 100TW (100e12W); dies ist das ausschöpfbare Maximum. Die maximale Ausströmgeschwindigkeit sei 50.000km/s, der maximale Masseausstoß 0,5kg/s

Modus 1 ("Low Gear"):
P = 100TJ/s; m = 0,5kg --> v = sqrt(2E/m) = 20.000km/s
Impuls I = m * v = 0,5kg * 20e6m/s = 10e6kgm/s --> Schub F = 10e6N (10 Meganewton)

Modus 2 ("High Gear"):
P = 100TJ/s; v = 50.000km/s --> m = E/v² = 100e12 / 250e12 = 0,04kg; (40g/s)
F = 50e6 * 0,04 = 2e6N (2 Meganewton)

Mit dieser Technik kann ein Schiff lange Strecken mit geringem Schub = geringer Beschleunigung und geringem Treibstoffverbrauch fliegen, und bei Bedarf in brenzligen Situationen den "Nachbrenner" einschalten. Auf die Weise ist beides möglich: Langstreckenflüge und rasante Gefechte (die ja nicht lange dauern dürften). Um richtig sparsam unterwegs zu sein, kann man dann auch noch die Leistung drosseln. Wobei man natürlich für die Bordsysteme und die Aufrechterhaltung des Reaktorprozesses immer einen gewissen Grundumsatz braucht.

3.) Dann noch ein Gedanke zur Steuerung der Schiffe. Wie beobachtet der Pilot die Umgebung? Ursprünglich schwebte mir da ein transparentes Cockpit vor, aber das wäre ja extrem anfällig gegen Impaktoren (natürlich oder künstlich). Vielleicht mit Rundumkameras, deren Bild dann im Kontrollraum auf einer Art sphärischem Riesendisplay dargestellt wird, also auf der Innenwand einer Hohlkugel, in deren Mitte der Pilot sitzt. Dann sollte man besser hoffen, dass weder Kameras noch Display ausfallen. Außerdem müssten die Kameras beim Eintritt in eine Atmosphäre vor der entstehenden Hitze geschützt werden, also auf deutsch gesagt abgedeckt, somit wäre das Schiff in dieser kritischen Phase blind. Naja da bin ich mir insgesamt noch nicht sicher.

[Anima]

So, ich habe mal auch ein wenig Mathematik betrieben und bei mir ist herausgekommen das ich ein Triebwerk oder eine Triebwerkskonfiguration brauche die 6 Milionen Newton an Schub bringt um ein 1000t Schiff mit 5,6 m/s² zu beschleunigen.
Dazu brauche ich eine minimale Ausstoßgeschwindigkeit von 30 000 m/s und ich muss für den ganzen Flug mit 800 Tonnen Treibstoff und Reaktionsmasse auskommen. Ach und das Triebwerk darf insgesamt nicht mehr als 100t wiegen.
Das dürfte noch in einem realistischen Rahmen machbar sein. Ich habe dann Flugzeiten von 1-2 Wochen, je nachdem ob ich mich treiben lasse oder die ganze Zeit beschleunige.
Nur mal als Vergleich damit du siehst in was für Dimensionen ich denke.

Warum ist es denn mehr Handwavium wenn ich eine Sprungtechnologie habe die es erlaubt nach Belieben zwischen den Sprungpunkten hin und her zu springen. Du musst dein Handwavium noch mehr ausbauen um zu verhindern das das möglich ist.
Es sei denn du hast nur einen Sprungpunkt pro System.
Im übrigen solltest du dein Raumkampfkonzept noch einmal überdenken, bei Sprungantrieben werden alle Raumkämpfe an eben diesen Punkten geführt werden, da es die einzigen Eingänge für Gegner sind. Das ändert natürlich die Taktik erheblich.
Anders sieht es natürlich aus wenn du überall in ein System reinspringen kannst, solange du nur weit genug von Gravitationsschächten entfernt bist.
Mein Kommentar zur Schwerelosigkeit war auch mehr auf künstliche Gravitation bezogen. Wobei meine Triebwerke beschleunigen ja nicht einmal auf 1G...
Ein Schiff zu entern geht im übrigen ebenfalls, du schießt dem Schiff die Radiatoren ab und wartest ein paar Minuten ob die ihren Antrieb abschalten oder verglühen. Dann gehst du längseits und rammst ein paar Haltebolzen in die Bordwand. So verbunden kann das andere Schiff nicht mehr entkommen und du kannst deine Entertruppe durch die Bordwand schicken.
Ein verzweifelter Kapitän schaltet natürlich genau in dem Moment seinen Reaktor auf Überlast. Funktioniert also besser mit Frachtern, deren Kapitäne sind meist nicht so heldenhaft.

Die Limitation für dein Torchship ist der Schmelzpunkt deines Antriebs. Und natürlich hast du das selbe Problem bei deinem Reaktor. Und natürlich gibt es da auch noch Energetische Grenzen, blöde Relativitätstheorie.
Zum Fusionsreaktor kann ich dir ehrlich gesagt nichts erzählen, möglicherweise kannst du den Wasserstoff aber auch komprimieren. Das ist immerhin der Vorteil bei einem Gas. Problematisch ist aber eigentlich nicht das Fusionsmaterial für den Reaktor, sondern deine Reaktionsmasse. Davon brauchst du viel mehr.
Deine Heatsinkidee ist gut, so denkt ein Raketentechniker, wie kann man aus jedem Gramm alles rausholen was nur irgendwie geht. Natürlich ist damit Schluss sobald du keine Masse mehr in deinem Heatsink hast. Aber es ist sicher sehr praktisch.

Zu deinem Beiboot, die grundlegende Idee ist gut. Es hapert nur an einem Detail. Es wird nicht das Kommandmodul sein, das ist nämlich ganz tief in den Eingeweiden deines Schiffes vergraben. Such dir ein anderes Modul.
Die Gänge sind auch sehr lustig, für ein Langstreckenkriegsschiff sicher eine Investition wert. Die meisten Schiffe werden aber darauf verzichten werden, da ein solcher Mechanismus einfach anfälliger und wartungsintensiver ist.

Was die Kameras angeht. Denk daran das dein Schiff eh nicht für Atmossphärenlandungen gedacht ist. Und wenn doch dann braucht es nur ein transparentes Material das große Hitzen aushält. Fertig ist deine Wiedereintritts taugliche Kamera.
Hast du dabei eigentlich schon daran gedacht das das Schiff mit einer VR gesteuert wird, also per Verdrahtung? Bei deinem Techlevel wäre das doch durchaus angebracht.

[Haukrinn]

Auch wenn's eigentlich eher mit Deinem Rechenthread zu tun hat, poste ich's lieber hier hin, denn hier scheint es richtig aufgehoben zu sein. Ich habe ehrlich gesagt ein dickes Problem mit Deiner Herangehensweise an die gesamte Thematik.   

Du willst unbedingt ein in technischer Hinsicht realistisches Setting schaffen, hast aber selber von den fundamentalsten physikalischen und mathematischen Grundlagen dieser Dinge keine Ahnung und kommst deshalb ständig mit neuem pseudo-realistischen Krempel an, den die Ingenieure und Naturwissenschaftler hier im Forum dann für Dich passend erklären sollen.

Prinzipiell habe ich kein Problem damit, jemandem den einen oder anderen Sachverhalt zu erklären. Aber hier nimmt es zusehends überhand, ständig kommst Du mit den widersinnigsten Ideen an, die der gesunde Menschenverstand auch ohne Kenntnisse der elementaren klassischen Mechanik, ohne lineare Algebra und ohne Infinitesimalrechnung als Blödsinn zu enttarnen vermag. Okay, dafür muss man vielleicht einmal kurz aus seiner Kreativitätsstimmung hinaus gleiten und den rational denkenden Teil des Gehirns anschalten. Aber auch das sollte keine Unmöglichkeit sein.

Wenn man Dir einen Sachverhalt erklärt, dann merkst Du irgendwann "Ah so geht's nicht", aber anstatt dann Dir die Mühe zu verstehen, warum es nicht geht, ignorierst Du einfach das Geschriebene und machst mit etwas neuem weiter, was genau so wenig funktioniert, weil es ja doch wieder auf denselben Fehlannahmen beruht.

Wie stellst Du Dir Dein weiteres Vorgehen vor? Willst Du jetzt so weitermachen und Dir jedes Detail von der Tanelorn-Science-Crew absegnen lassen? Es soll doch eigentlich Dein Spiel sein, und es soll Dir und Menschen wie Dir Spaß machen, dieses Spiel zu spielen. Dafür brauchst Du diesen ganzen wissenschaftlichen Krempel aber garnicht, verstehen tut den Deine Zielgruppe wahrscheinlich sowieso nicht und Du als Autor kannst es auch nicht rüberbringen, weil Du selber keinen Plan hast. Wo willst Du also damit hin, frage ich Dich?

[Feuersänger]

*Arrrrgh* kacke, schon ne halbe Seite geschrieben und dann mit nem unbedachten Tastendrück alles gelöscht, ich dreh durch. Also nochmal von hinten nach vorne.

@TW:
Die Pläne etc. sollen natürlich möglichst bald kommen, aber dazu muss ich ja erstmal wissen, wie ein Schiff aussehen soll. Jetzt habe ich aber schon bald alles notwendige zusammen.

@Haukrinn:
Wenn du nicht mehr mitmachen magst, dann lass es eben bleiben. Ich hatte wie auch TW den Eindruck, es macht euch Spaß, mit sowas rumzurechnen. Aber davon abgesehen, dass ich zu den Manövrierjets nochmal nachgefragt habe (und das eigentlich nicht aus designtechnischer Notwendigkeit, sondern eher eigenem Interesse), weiß ich echt nicht, was du jetzt mit "fortgesetzten Fehlannahmen" meinst und was für Ideen sonst noch so widersinnig sein sollen. Zumal ich in den letzten Tagen eigentlich nur noch solche Technologien diskutiert habe, die auch auf Project Rho im "realistischen" Teil stehen (das schließt den variablen Schub mit ein).
Ich versuche ja wenigstens, gelehrig zu sein, und nicht auf Holzwegen zu beharren ("Ich will aber mein Uboot"). So hat sich das technologische Konzept seit Beginn des Threads schon ein gutes Stück verändert, ohne dass ich dafür das Settingkonzept grundlegend kompromittiert hätte. Das war möglich durch viel konstruktives Feedback. Mehr als dieses Feedback annehmen kann ich nicht.

So, jetzt geht's weiter mit dem lustigen Teil:

@Anima:

Ich habe dann Flugzeiten von 1-2 Wochen, je nachdem ob ich mich treiben lasse oder die ganze Zeit beschleunige.
Nur mal als Vergleich damit du siehst in was für Dimensionen ich denke.

Mhm, du nimmst also eine Massenratio von ca. 4:1 an. Da wirkt sich dann der Spritverbrauch schon ganz enorm auf die Berechnungen aus. Wenn du übrigens Triebwerke mit variablem Schub hast, wird ein brachistochroner Flug mit geringer Beschleunigung immer effizienter sein als ein insgesamt gleich schneller Flug mit stärkerer Beschleunigung und Gleitphase.

Warum ist es denn mehr Handwavium wenn ich eine Sprungtechnologie habe die es erlaubt nach Belieben zwischen den Sprungpunkten hin und her zu springen. Du musst dein Handwavium noch mehr ausbauen um zu verhindern das das möglich ist.

Och, das ist kein Problem. Man kann z.B. sagen, dass die Sprungpunkte sowas wie Tunneleinfahrten sind, und jeder Tunnel führt natürlich nur zu einem bestimmten Ziel. Um also von System A zu System C zu gelangen, muss man u.U. erst nach System B springen und dort mit STL zum nächsten Sprungpunkt fliegen. Das ist alles kein zusätzliches Handwavium, sondern lediglich Definition des vorhanden FTL-Konzepts. So zum Beispiel wird es in Privateer (1+2) gehandhabt.

Bei systeminternen FTL-Sprüngen macht sich ein Kausalitätsproblem bemerkbar, welches zwar bei großen Distanzen ebenfalls da ist, aber dort aufgrund des "echten" Zeitrahmens vernachlässigbar ist (sein muss, sonst können wir das ganze Spiel knicken, weil es ein einziges Zeitreisegehetze wäre). Im Wesentlichen läuft es wohl darauf hinaus, dass man schon vor der Abfahrt ankommt, und so unlösbare Paradoxa versursacht.
http://www.physicsguy.com/ftl/html/FTL_part4.html#chap:unsolvableparadoxes

Das ganze ist ziemlich verschachtelt und zumindest für mich nicht ohne weiteres nachvollziehbar, daher vertraue ich mal dem Fachmann. Bei Distanzen von mehreren Lichtjahren und ohne FTL-Funk kann man da noch einigermaßen drüber hinwegwischen, aber bei wenigen AU kann man da womöglich in Teufels Küche kommen, und das Risiko möchte ich nicht eingehen.

Im übrigen solltest du dein Raumkampfkonzept noch einmal überdenken, bei Sprungantrieben werden alle Raumkämpfe an eben diesen Punkten geführt werden, da es die einzigen Eingänge für Gegner sind. Das ändert natürlich die Taktik erheblich.

Dazu hatte ich ja schonmal was geschrieben: es sei möglich, dass man mit genügend Skill aus voller Fahrt springt, und seine Geschwindigkeit relativ zu den Sprungpunkten beibehält. Man kann also z.B. mit 5000km/s in ein System einspringen, was verhindert, dass man dort eine "Sitting Duck" ist, und stattdessen auflauernde Schiffe zu einer Verfolgungsjagd zwingt.
Wäre dieser "Vektorübertrag" nicht möglich, dann hättest du recht, dann müssten sich die Wachschiffe nur rund um den Sprungpunkt auf die Lauer legen und könnten jedes feindliche Schiff sofort zu Schlacke ballern.

Anders sieht es natürlich aus wenn du überall in ein System reinspringen kannst, solange du nur weit genug von Gravitationsschächten entfernt bist.

Das würde bedeuten, dass ein militärischer Angriff auf ein System absolut unaufhaltsam wäre. Die Angreifer müssten nur an mehreren Orten gleichzeitig einspringen und dann volle Pulle auf das Missionsziel zuhalten (Werften, Planeten). Einholbar wären sie für die Verteidiger (die zu 99,99% zum Eintrittszeitpunkt weit entfernt sein werden) nur, wenn die Angreifer zur Erfüllung der Mission abbremsen müssten. Wollen sie aber das Ziel nur bombardieren, geht das genausogut bzw. noch besser im Vorbeiflug - und da können sie einfach nicht aufgehalten werden.
Wäre so eine Art der Kriegführung möglich, lägen im Nullkommanichts alle Systeme in Schutt und Asche, und es gibt keine raumfahrende Zivilisation mehr, also auch kein Setting für uns. Daraus schließen wir, dass diese Taktik in unserem Setting nicht funktionieren kann, und deswegen beliebige Sprungaustrittspunkte nicht möglich sind.

Die Limitation für dein Torchship ist der Schmelzpunkt deines Antriebs. Und natürlich hast du das selbe Problem bei deinem Reaktor. Und natürlich gibt es da auch noch Energetische Grenzen, blöde Relativitätstheorie.

Bezüglich der Hitze schau ich mir nochmal die Rho-Daten an, aber da bin ich auch bereit, eben wieder zugunsten der SF zu "wischen": Magnetfelder können eben den Kontakt von heißer Materie mit den Wänden verhindern. Energiereiche Strahlung wird entweder reflektiert oder in elektrische Energie umgewandelt, oder eine Kombination aus beidem.

Da fällt mir ein, dass man auch noch irgendeine Art Sekundärsystem braucht, falls mal der "Torch-"prozess zusammenbrechen sollte. Fusion zum Beispiel braucht ja erstmal eine ordentliche Aktivierungsenergie, es ist also fraglich, ob diese überhaupt mit Bordmitteln in Gang gesetzt werden könnte. Und wenn nicht, müsste der Antrieb noch irgendeinen Backupbetrieb ermöglichen, z.B. als NTR (und dafür muss man dann ständig Plutonium mitschleppen, just in case) oder richtig Low-Tech als chemischer Antrieb mit dem Wasserstoff(isotop) und mitgeschlepptem Flüssigsauerstoff (was allerdings nur für eine minimale delta-v reichen kann).
 

Problematisch ist aber eigentlich nicht das Fusionsmaterial für den Reaktor, sondern deine Reaktionsmasse. Davon brauchst du viel mehr.

Die Masse muss man natürlich mit rumschleppen, allerdings ist man da ja auf keine chemische Reaktion angewiesen, sondern muss nur irgendein Gas thermisch auf Touren bringen. Dafür hatte ich ursprünglich in erster Linie Quecksilber vorgesehen, da kann man in einem kompakten Kubikmeter glatt 14 Tonnen von unterbringen. Nimmt also nicht viel Platz weg.

Da ich jetzt aber vom Ionenantrieb runter bin, und erstmal versuchen will, mit Fusion auszukommen, kann man sich das Quecksilber unter Umständen komplett schenken. Die Energie kommt aus der Fusion leichter Kerne, wie z.B. Deuterium zu Helium, und eben diesen "Abfall", also Helium, kann man als Reaktionsmasse verwenden - es muss nur die Ausströmgeschwindigkeit und Masse so aufeinander abgestimmt werden, dass die Energie genau aufgeht. Wenn wir das nun auf Eulenspiegels Rechenbeispiel bezüglich der perfekten Ausströmgeschwindigkeit anwenden, erhalten wir den halben Treibstoffverbrauch, also doppelte Brenndauer.
Lediglich für den "Low Gear" mit hohem Schub braucht man extra Reaktionsmasse, und da kann man wieder das kompakte Quecksilber nehmen (vorheizen und gasförmig einspritzen) - voilà, Nachbrenner. Aber davon braucht man dann nicht viel, es langt ein kleiner Zusatztank.
Allerdings ist so der Massemindestdurchsatz durch die Fusionsreaktion festgelegt, man kann also nicht beliebig weit "hochschalten". Da werd ich mir die Zahlen nochmal genauer ansehen.

Wasserstoff und seine Isotope sind halt das genaue Gegenteil von Quecksilber; man braucht mords Tanks, in denen dann ein paar Kilo Wasserstoff gespeichert werden können. Entweder als Druckwasserstoff, da ist die technische Stellschraube der Druck - heutiger Stand der Dinge ist 700 bar. Oder alternativ als Flüssigwasserstoff, da muss man die Temperatur ca. <20K gewährleisten. Das wäre zwar im Weltraum grundsätzlich nicht schwierig, aber wehe es schießt jemand auf die Tanks (explodiert dann zwar nicht, aber ist halt einfach weg). Und selbst dann ist die Dichte von Flüssigwasserstoff nur lausige 71kg/m³. Drittens Speicherung in Metallhydriden - wieder sehr schwer.

Gerade lese ich aber in der großen W, dass es jetzt eine neue Methode mit Graphit-Nanophasern geben soll, das könnte die Lösung sein: ein Gramm Kohlenstoff bindet 30 Liter Wasserstoff. Ersetzt man noch den Wasserstoff komplett durch Deuterium, sind das umgerechnet 5 Gramm Deuterium bzw. 7,5g Tritium pro Gramm Kohlenstoff. Über die Dichte dieser Fasern habe ich allerdings keine zuverlässigen Informationen. Die normale Dichte von Graphit ist 2,25g/cm³; nehmen wir also mal für die Fasern 1g/cm³ an, wäre das 1t Kohlenstoff pro Kubikmeter, die 5 Tonnen Deuterium oder 7,5 Tonnen Tritium binden (vorausgesetzt die schweren Isotope lassen sich genauso dicht binden wie normaler Wasserstoff). Damit kann man was anfangen.
(Diese Fasern sind aber nicht beliebig wieder aufladbar, also wird man zum Betanken der Raumschiffe einfach die kompletten Blöcke auswechseln). Wieder mal ein technologischer Durchbruch unserer Zeit, an dessen schiere Möglichkeit noch vor wenigen Jahren niemand gedacht hätte.

So! Die Kuh ist vom Eis.

Als Fusionsprozess der Wahl, man ahnt es, bietet sich daher die Deuterium-Tritium-Fusion an, da sie den größten Wirkungsquerschnitt besitzt, pro Fusion fast soviel Energie wie D-He3 liefert, dabei aber mit obiger Methode die Wasserstoffisotope leichter zu speichern sein dürften. Aus der Energieausbeute ergibt sich eine maximale Ausströmgeschwindigkeit von 8,7%c = 26.100km/s - mehr geht nicht (Quelle: Project Rho). Daraus ergibt sich ein minimaler Massedurchsatz von ca. 3g/s pro Terawatt. Immer angenommen, dass man auch jeden einzelnen Kern fusioniert.

Wer die Zahlen vergleicht, wird hier feststellen, dass das stark von den zuvor genannten idealen 720TJ/kg abweicht - dies bezog sich aber auf die Proton-Proton-Reaktion mit noch höherem Massendefekt, die aber auch wesentlich schwerer zu initiieren ist als die D-T-Reaktion. Wenn wir nun als SF annehmen, dass sich auch diese im Raumschiffmaßstab reproduzieren lässt, ließe sich damit eine maximale Ausströmgeschwindigkeit von 11,7%c erzielen (35.100m/s), bei nur 1,6g/TJ.

Naja, das ist einerseits eine Frage des Beschlusses, welchen SF-Level man zugrunde legen will. Andererseits bekäme man so wieder weniger Brennstoff unter, nämlich 2,5 Tonnen Wasserstoff pro Kubikmeter. Man muss also weniger Masse mitschleppen, aber rein vom Volumen her käme die Energiedichte ungefähr aufs Selbe raus.

Deine Heatsinkidee ist gut, so denkt ein Raketentechniker, wie kann man aus jedem Gramm alles rausholen was nur irgendwie geht. Natürlich ist damit Schluss sobald du keine Masse mehr in deinem Heatsink hast. Aber es ist sicher sehr praktisch.

Klar verbraucht sich das, aber gerade im Gefecht mit eingefahrenen Radiatoren kann diese Reserve den Unterschied zwischen Leben und Tod bedeuten. Fragt sich nur noch, ob es dazu sinnvoller ist, ein möglichst dichtes Element zu verwenden (weil man davon bei gegebenem Volumen mehr mitschleppen kann), oder eines mit möglichst hoher spezifischer Wärmekapazität.

Zu deinem Beiboot, die grundlegende Idee ist gut. Es hapert nur an einem Detail. Es wird nicht das Kommandmodul sein, das ist nämlich ganz tief in den Eingeweiden deines Schiffes vergraben. Such dir ein anderes Modul.

Für große Schiffe, ja. Bei kleineren Schiffen (nennen wir die Klasse "Personal Transportation") dürften aufgrund der Abmessungen die "Eingeweide" schonmal gar nicht so tief werden.

Die Gänge sind auch sehr lustig, für ein Langstreckenkriegsschiff sicher eine Investition wert. Die meisten Schiffe werden aber darauf verzichten werden, da ein solcher Mechanismus einfach anfälliger und wartungsintensiver ist.

Das wäre schon so eine Tech, die ich für die Protagonisten verfügbar machen würde, einfach weil sie praktisch ist. Irgendwelche fetten Frachter brauchen das sicher nicht, wobei das Gros der interplanetaren Fracht wohl eher auf automatisierten Robo-Frachtern mit minimalem Antrieb auf Hohmann-Bahnen unterwegs sein dürfte. Also so das Zeug, was sich zu stehlen nicht lohnt. Bemannte Frachter werden wohl eher für Eilgut bzw. besonders kritische Ladungen verwendet werden. Wenn die Fracht nur wichtig und wertvoll genug ist, wird man auch den Frachter mit einem flexibleren Antrieb ausstatten.

Hast du dabei eigentlich schon daran gedacht das das Schiff mit einer VR gesteuert wird, also per Verdrahtung? Bei deinem Techlevel wäre das doch durchaus angebracht.

Wenn du damit eine Riggerkontrolle à la Shadowrun meinst, ja, daran habe ich gedacht. Ist nur eine Frage des Beschlusses, wie teuer und invasiv diese Ausrüstung dann ist, also sprich, wer mit so etwas ausgestattet ist (bzw. sein will). Der durchschnittlicher Frachterpilot wird es nicht brauchen, aber Militärpiloten, Söldner, Kopfgeldjäger und Konsorten werden das ganz toll finden. Hmmm jetzt wo du's sagst... mit der Verdrahtung würde man sich freilich das Display sparen.

[EDIT: Fusionsabschnitt]

[Samael]

Aber nur für all die plausibel, die sich mit höherer Mathematik auskennen und eine Stunde nachrechnen.

Das war bisher höchstens Oberstufenmathe hier.

[Haukrinn]

Wenn Du wüsstest was ich für Noten im Mathe-LK hatte... :-(

Hmm, dann sollten aber vielleicht eher andere Leute beurteilen, ob die Mathematik hier anspruchsvoll ist oder nicht. 

[Settembrini]

Habe ich schon erwähnt, daß Feuersänger das Rad erneut erfindet?

Fire, Fusion & Steel, gibt´s alles schon.