Hard SF Exkurs:
Ich glaube es fällt weniger unangenehm auf weil der Solomon-Epstein-Drive einen Namen und Hintergrund bekommen hat und als dieser einschneidende Fortschritt erwähnt wird. Wenn es ein "ach so, ja, wir haben diese schnellen Antriebe, is einfach so" gewesen wäre, wäre das bei vielen sicher schlechter angekommen.
Tja, das ist halt so der Punkt. Das Antriebskonzept an sich gibt es schon und ist auch technisch valide, aber es sind damit nicht derartige Leistungen erreichbar. Rechnen wir das mal durch:
Wir kennen die physikalisch maximal erreichbare Ausströmgeschwindigkeit für D-3He-Fusion - die geeignetste Fusionsreaktion für solche Antriebe - nämlich 3,7%c, das sind etwa 11.000km/s. Ignorieren wir mal, dass das theoretische Maximum eh nie erreichbar ist, und arbeiten mit diesem Wert.
(das theoretische Maximum läge sogar bei 8,9%c, aber damit würden sich die unten aufgeführten Probleme nur verschlimmern. Ich gehe mal vom konservativeren Wert der nasa aus.)
Um irgendeinen Körper mit 1G bei dieser v_e zu beschleunigen, benötigen wir eine Antriebsleistung von über 5 TERAWatt pro Tonne. (Ergibt sich schlicht aus den Formeln F = m * a und E
kin = 0,5 m * v)
Der Massedurchsatz beträgt dabei ca 0,28kg/s pro Tonne momentaner Masse, wenn wir von konstanter v_e ausgehen. Die Triebwerke werden also jede Sekunde um ein winziges bisschen gedrosselt, um die Beschleunigung des leichter werdenden Schiffs konstant zu halten.
(Es gibt auch die alternative Möglichkeit, zusätzlichen Treibstoff einzuspritzen, was den Schub und die Energieeffizienz erhöht, aber dadurch steigt eben auch der Treibstoffbedarf enorm, und ich kann an den Expanse-Schiffen keine riesigen Tanks erkennen.)
Anyway, wir haben also die Sachlage, dass ein Schiff, das mit Treibstoff und allem drum und dran meinetwegen 300 Tonnen hat, im Augenblick des Starts mit 1G eine Triebwerkleistung von 1500 Terawatt zur Verfügung haben muss. Da geht der Ausstoß pro Sekunde schon in Richtung Atombombe. Das ist das Kernproblem mit Jon's Law:
every interesting space drive is an interesting weapon. Wenn jedes Schiff eine fliegende Massenvernichtungswaffe ist, wird kein Staat private Raumschiffe tolerieren, ebensowenig wie man bei uns eine Atomrakete kaufen kann.
Dann haben wir noch ein ekliges Problem mit der Thermodynamik: kein System kann 100% Wirkungsgrad haben. Wenn aber unser 5TW/t-Antrieb nur zu 99,9% effizient ist, reichen schon die 0,1% Verlustleistung, um 5 GW/t Wärme abzustrahlen. Eine Idee was passiert, wenn man irgendein beliebiges festes Material mit 5 Megawatt pro kg bestrahlt? Das reicht aus, um Wolfram zu verdampfen.
Und dabei sind 99,9% eff. schon weit jenseits des physikalisch machbaren. Im Falle von D-3He Fusion haben wir schonmal garantiert 5% Neutronenstrahlung und wenn wir Glück haben nur 5% Röntgenstrahlung (andere Quellen sprechen von 20%), also insgesamt 10-25% Verlustleistung.
Eine aneutronische Reaktion wie 3He-3He brächte wieder andere Probleme mit sich, angefangen bei einem grotesk hohen Lawson-Kriterium.
--> Raumschiffe, die über längeren Zeitraum (mehr als ein paar Minuten) mit nennenswerten Bruchteilen von 1G beschleunigen, sind aus physikalisch-technischer Sicht Kappes.
Klar kann man sich darüber mit ausreichend Handwedeleien hinwegsetzen und Wundertechnologie postulieren, die den fundamentalsten Grundlagen der bekannten Physik direkt widerspricht (etwa den 3 Hauptsätzen der Thermodynamik), aber dann ist es eben kein Hard SF.
