Okay, ich konzentrier mich jetzt mal auf die naturwissenschaftlichen Aspekte -- also alles im Sinne der Thermodynamik etc.
aber ein Antrieb, der irgendwelche exotischen Teile beschleunigt, die nach wenigen Metern wieder zerfallen und im Quantenschaum untergehen
Das blöde ist: kein Teilchen kann in Nichts zerfallen. Energieerhaltung und so. Im Gegenteil, zerfallende Teilchen sind meistens sogar noch unangenehmer als stabile, weil sie z.B. Gammastrahlung freisetzen können. Da ist es wesentlich einfacher, sich gegen Alphateilchen oder dergleichen abzuschirmen.
Es ist aber trotzdem nicht so das große Problem, den Antriebsstrahl relativ harmlos zu machen. Das Zauberwort heisst Streuung, genau wie beim Laser. Ich hatte das mal ausgerechnet -- es lief etwa darauf hinaus, dass ein 100GW-Antriebsstrahl schon mit zahmen 3% Streuung eine recht handhabbare Gefahrenzone von ca. 10-20 Kilometer verursacht. Es ist natürlich immer ungesund, sich direkt hinter eine Raketendüse zu stellen, aber 10km ist halt vertretbar -- 1000km wären problematisch.
Der Antriebsstrahl ist im Prinzip nur direkt zu orten, wenn man sich zumindest in dessen Streubereich befindet, ansonsten muss man den Antrieb indirekt orten, beispielsweise über die Hitze der Aggregate. Es ist nicht wie im Film, wo es hinten am Heck eines Raumschiffs so schön heimelig und gut sichtbar leuchtet!
Das kommt darauf an!
Ohne mich in Details zu verlieren: orten kann man immer mindestens die Verlustleistung (weil sie als Wärme abgestrahlt werden muss), und kein Antrieb ist 100% effizient. Chemische Raketen haben sogar einen ziemlich guten Wirkungsgrad von ca. 95%, aber selbst die 5% Verlust reichen aus, um quer durch das Sonnensystem zu "leuchten".
Zweitens: der Antriebsstrahl selber ist zwar normalerweise unsichtbar, aber die Hitze kann durchaus z.B. die Triebwerksglocke zum glühen bringen.
Nebenbei: die Fluglage kann man auch durch Gyros / Schwungräder steuern. Praktisch, wenn man z.B. dem Gegner eine abgeschirmte Seite zuwenden will.
Hier müssen wir darauf achten, ob ein Schiff auf Planeten landen kann (massive Triebwerke) oder nur an Stationen andockt. Im ersten Fall wäre es eine tödliche Waffe.
Das ist jetzt auch wieder ein Schwäche der Hard-SF in Bezug auf Coolness und Spielbarkeit: es wäre total unlogisch, ein Raumschiff zu bauen, das sowohl auf Planeten mit Atmosphäre landen (und davon starten) kann, als auch zu schnellen interplanetaren Reisen fähig ist. Für das erste musst du nicht nur den Antrieb auf hohen Schub konfigurierbar machen (für Raumflug will man dagegen hohen spezifischen Impuls haben), sondern das ganze Schiff so konstruieren, dass es den eigenen Schub, den Luftwiderstand und die Hitzeentwicklung aushält. Das kostet alles viel Masse, die für den Raumflug vollkommen unnütz ist.
Logisch wäre hingegen, mindestens zwei, wenn nicht drei verschiedene Raumschifftypen einzusetzen:
- flugzeugähnliche Shuttles mit Hitzeschilden für Aerobraking und hohem Schub für Boden-zu-Orbit Verkehr auf Planeten mit Atmosphäre,
- Interplanetare Schiffe mit möglichst geringer struktureller Masse und Antrieb mit hoher Ausströmgeschwindigkeit für hohe Delta-V,
- und evtl. noch Minimalshuttles für Boden-zu-Orbit-Verkehr auf Himmelskörpern ohne Atmosphäre (z.B. Mond).
Wenn man auf größtmögliche Autonomie wert legt -- Stichwort Spielercharaktere -- wäre es sinnvoller, mit einem 100-Tonnen-Raumschiff ein 10-Tonnen-Shuttle mitzuschleppen, als ein Universalschiff für alle Zwecke haben zu wollen. Wenn man das Design auch noch so hinbekommt, dass die Triebwerke des angekoppelten Shuttles auch als Manövriertriebwerke des Hauptschiffs dienen können, hat man zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen.
Hast du dir Gedanken darüber gemacht welche Leistung ein Laser haben müsste, der nach seiner Streuung durch die Atmosphäre noch einen Keramikbrocken zerstören kann, der den Eintritt in die Atmosphäre bis zum Boden überstehen würde? (Sollte sich hier einer mit Ahnung *hust*(Feuersänger) berufen fühlen uns das mal auszurechnen?)
Das ist gar nichtmal so tragisch. Klar, der Laser muss die Atmosphäre durchstoßen und verliert dadurch einen kleinen Teil seiner Leistung. Aber dafür kann ein planetengestützter Laser auch viel stärker gemacht werden, quasi _beliebig_ stark, weil die Masse egal ist und, noch wichtiger, quasi unbegrenzte Kühlung möglich ist. Wenn du mit einem Gigawatt-Laser in den Weltraum ballern kannst, kann dir egal sein, ob du ein paar Kilowatt in der Atmosphäre verlierst.
Wichtig ist, dass planetare Laser nicht zu kurzwellig sein dürfen, da die Atmosphäre alles unterhalb von 200nm schluckt. Aber z.B. mit 400nm bist du auf der sicheren Seite -- und da sind die Laserstrahlen sogar mal sichtbar (nämlich violett), weil sie ja durch ein Medium geschickt werden. =)
Wir reden hier ja nicht von heutigen Mickymauslasern von ein paar Watt. Richtig starke Laser bohren sich quasi einen "Tunnel" durch die Atmosphäre, sodass nach den ersten Millisekunden alle Luftteilchen bereits "weggesprengt" wurden und der Laser nun durch ein Quasi-Vakuum schießt und somit die atmosphärische Streuung noch geringer ist.
Wie gesagt, planetare Waffen haben riesige Vorteile gegenüber Weltraumwaffen. Z.B. kann man diesen Gigawatt-Laser einen Kilometer unter die Erde setzen, wo er weder aufspürbar noch verwundbar ist, und den Strahl zu diversen Turrets nach oben leiten. Bevor so ein Geschützturm feuert, ist er sehr gut tarnbar. Nachdem er gefeuert hat, ist vielleicht seine Position offenbar, aber selbst wenn er dann zerstört wird, können noch beliebig viele Türme übrig sein, zu denen der Gigalaser seine Strahlen jetzt leitet.
