Mission zum apha Centauri

Stefan nocheinmal zu deiner
F"rage- was soll man mit so einem Dingens erreichen? Selbst wenn man es mit einem Beschleuniger mit hoher Geschwindigkeit ins All schicken könnte- welche Information bringt es wie zu uns zurück?"

Also ich bin kein Raketenexperte und Bahnberechner, vielleicht muß das Ding bei der Heimkehr 5 mal die Erde umrunden um sich abzubremsen und in deine Petrischale zu fallen, das interessiert mich auch irgenwie nicht sorry, ich wollt bloß wissen ob es theoretisch/praktisch machbar wäre ?

Gruss Jan

Mir fällt da grad noch ein man könnte ja entangled particles einbaun
quasi Quantumsteuerung von zu Hause[;)]

Hi,

einfache Kamera? Gut, mit welcher Antenne sendest du dann die Bilder zurück? Mit welcher Elektronik verarbeitest du die gemachten Bilder? <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">vielleicht muß das Ding bei der Heimkehr 5 mal die Erde umrunden <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Rückkehr? Wer fliegt dann vorher nach alpha Centrauri um dort den nötigen Beschleuniger zu bauen damit man das Teil auf den Rückweg schicken kann?

Denk doch vorher mal nach bevor du solche Vorschläge hier einstellst. Denn wenn du vorher drüber nachdenkst erübrigen sich Beiträge dieser Art. [:)]

Hallo Stefan,
ich hatte mir eigentlich vorgestellt das es bei alpha centauri einen swingby macht und wieder zurueckkehrt,
geht natuerlich nicht wenn die Geschwindigkeit zu gross ist klar, obwohl hier neulich auch diskutiert wurde das eine geschwindigkeit nahe c zu staerkerer ablenkung fuehren koennte hmmm...

sagen wir mal wir schicken das ding mit nahezu c ab,
bei ac angekommen wird die bahn um 2 grad abgelenkt ,
dann waere es vielleicht angebracht gleich eine ganze reihe von sternen zu besuchen um so die quadratur des kreises zu schaffen und das ding wieder zur erde zu lotsen, das das ne tricky bahnberechnung wird steht auf einem anderen blatt

sorry fuer das kleingeschreibe, schreibe grad mit handy

Hi, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">ich hatte mir eigentlich vorgestellt das es bei alpha centauri einen swingby macht und wieder zurueckkehrt,<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Aber sicher doch- dafür haben die Sonden Treibstoff an Bord, die Flugbahn wird von der Erde aus überwacht, die Kommunikation mit der Sonde muss funktionieren und dann können nötige kleine Kurskorrekturen für ein swingby auch durchgeführt werden.

Passt das alles in das Nanoding rein? Nö, nicht wirklich.

Von uns aus auf die Distanz korrekt zu zielen, damit ein swingby ohne jeden Eingriff funktioniert, ist schlichtweg unmöglich- wir kennen die Verhältnisse dort erst, wenn wir mit einer Sonde auch hingeflogen sind und diese uns die nötigen Infos übermittelt hat.

Hallo Stefan,
sicher ist das alles scifi, aber die anderen hier vorgeschlagenen
loesungen haben doch genauso mit diesen problemen zu kaempfen ich verstehe
nicht wieso du so kategorisch die idee abwuergen willst ?
stichwort autonome sonden : bisher konntest du mir noch nicht sagen wie komplex solch eine minisonde werden darf um sie noch praktikabel mit einem teilchenbeschleuniger abzuschiessen, vondaher verstehe ich deine aussage nicht wieso sie nicht all deine genannten funktionen beinhalten sollte ? (btw 4 jahre sendezeit zu einer sonde klingt auch nicht grad reaktionsfreundlich[:p] ).
zum zweiten sagst du ja indirekt das ein ungesteuerter swingby moeglich waere wobei ich dann wieder auf mein bruteforce posting verweise.
und die vorteile kannst du nicht ignorieren,
kurze flugzeit billige produktion von sonden
so what ?

Hi,

um Masse mit einem Teilchenbeschleuniger auf Tempo zu bringen benötigst du viel Energie. Typisch werden Protonen oder Ionen beschleunigt. Deren Masse ist nicht besonders hoch. Willst du nun ein etwas größeres Konstrukt beschleunigen steigt der Engergiebedarf entsprechend an- für dein angedachtes Teil müsste dieses ja zumindest so groß sein das es irgend eine Kamera, einen Speicher für die Bilder, eine Antenne und natürlich entsprechende Energieversorgung für sich selbst mit eingebaut hat.

Eine Sonde ohne dieses alles hätte keinerlei Sinn- dann könnte man gleich eine Kunststoffkugel hinschießen- ob die dann ankommt, in einem Swingymanöver auch wieder den Weg zurückfindet oder nicht wäre völlig egal- und auch völlig sinn- und zweckfrei.

Damit kommst du zwangsläufig zu einer Größe, wo das Ding so schwer/massereich wird, das nicht einmal der Beschleuniger von CERN ausreichen würde, um das Ding auch nur halbwegs auf das benötigte Tempo zu bringen damit es unser Sonnensystem verlassen könnte.

Deswegen meine Kritik- es macht keinen Sinn, Beiträge über etwas zu schreiben, das keinen Sinn macht.

Ach ja- zur Energiefrage- etwas auf nahezu c zu beschleunigen erfordert sehr viel Energie. In Heidleberg werden für medizinische Anwendung Kohlenstoffprotonen und -Ionen auf ca. 2/3c beschleunigt- die Anlage saugt dabei ca. 6MW aus dem Netz. Um die gleichen Teilchen auf 99%c zu beschleunigen ist ein wenig mehr nötig- lies mal nach was da bei CERN an Angaben zu finden ist. Dabei reden wir immernoch nur über Protonen/Ionen, nicht über Konstruktionen im Nanobereich mit einer vielfachen Größe/Masse.

sehr schön endlich mal eine antwort mit der ich was anfangen kann,
[:)]
aber bei dem cern vergleich muss ich nochmal einhaken diese riesegen energien werden doch nur benötigt um an 99,99999% von c heranzukommen
bei c/2 sieht es doch vielleicht schon besser aus ?
hast du da auch ne zahl ?

Da faellt mir grad ein hatte ja neulich mal gelesen
das bei c/2 sich das gewicht verdoppelt oder so aenhlich
waer ja immernoch n klax

http://www.nbcnews.com/id/3166…-innovation/#.USLNLzh7tok

https://www.strath.ac.uk/space…ntrolsfornano-spacecraft/

Nabend,
dieser Kollege nimmt mir die Worte aus dem Mund

Stefan was sagste jetzt[8D]

Ja, hurra!

Hoffen wir mal, dass Ausserirdische nicht auf die selbe abstruse Idee kommen und irgendwann deren Nanobots hier einschlagen. Oder sind sie schon unter uns?

Hi watkin, mich deucht du bist eine von ihnen[:0]

Lustig hier :-)!

Nee im Ernst, nach 60 Jahren Raumfahrt sind wir beim Antrieb kaum weiter gekommen. Ganz anders natürlich mit der Elektronik, aber das kann man eben nicht übertragen. Am Fusionsreaktor doktorn wir wie lange rum? Und wie sind die Prognosen? Das hat sich in den 70ern auch anders gelesen. Nee wir müssen erkennen, daß die technische Entwicklung eher asymptotisch verläuft als linear. Am Anfang steil, dann stark abflachend. Bis ein plötzlicher neuer Durchbruch kommt, ganz überraschend. Ob das in 30, oder 300 Jahren passiert, kann man nicht voraussagen.

Für die Sternen-Mission (die Sonde muß immerhin auch noch Radiowellen senden und empfangen können), brauchen wir einen
sogenannten Quantensprung in der Antriebstechnik, das eine plausible Masse auf wenigstens 1/10c bringt.
Dann müssen wir eben 55 Jahre warten bis zu den Bildern. Die Voyagers sind ja auch etwa so lange unterwegs. Leider gerät diese wahnsinnig langlebige Technik heute aus der Mode, Industrie und Gedächtnis !

So einen Antrieb, sehe ich aus heutiger Sicht - nicht in 100 Jahren (also 2113)!

Für die Energie - ich erinnere mich dunkel an eine Chillout-Vorlesung eines Raumfahrt Professors. Er rechnete damals mit Antimaterie als (Licht!)-Antrieb. Aus ganz praktischen Gründen übrigens - die Tankmenge und Energiegehalt.
Man musste eine Saturn-V Rakete mit dem Zeugs betanken, um eine Kapsel wie Apollo zu Alpha Centauri mit 1/10c zu bringen. Ohne dort abzubremsen! Das war ein ernster Wissenschaftler, und hat das rein aus mathematisch/physikalischer Sicht betrachtet (also Masse, Energie, Energiegehalt im Treibstoff, Geschwindigkeit unter Nutzung der Einsteinischen Gleichungen und gängigen Raumantriebsgesetzen wie Mitbeschleunigung des Treibstoffs und des Tanks etc.).

Ich glaube mit der Füllmenge alleine könnte man die Erde sprengen, wenns schief geht!

Gruß, Walter

Hallo Walter,
das klingt leider auch sehr utopisch,
ich bin da Egomane, Generations übergreifende Raumflüge sind für mich ein Nogo - ich will jetzt ![;)]
Schade wo bleiben die Nerds mich würden zu den Nano Sonden noch ein paar Sachen interessieren.
Wo lägen denn z.B. die größten Problempunkte bei solch einer Unternehmung ?
Und ja ihr habt ja recht man darf nicht nur Fragen, sondern man muss sich selber die Finger schmutzig machen
und rumrechnen.
Ok, ich wollt mal wissen was man mit nem 10W Beschleuniger an Masse im Idealfall abschießen könnte.
Die Geschwindigkeit hart an der relativistischen Grenze v=0.1c
Das Zeitintervall der Krafteinwirkung beträgt 1 Sekunde.
Ich hab mal probiert mit der guten alten e=mc² Formel ranzugehen
(danke nochmal Kalle an der Stelle), hab mir sonstige Daten von Wikipedia genommen.
Bitte schlagt mich nicht wenn das jetzt totaler Schwachsinn ist, bin Noob.

Energie=10 Ws = 10 J =10 (kg*m²)/s²

v=c*0.1
v=3E8 m/s*0.1
v=3E7 m/s

e=mv²
m=e/v²

m=10 (kg*m²)/s² / ( 3E7 m/s)²

m~3E-7 kg

Sagen wir unser Baumaterial hat im Schnitt die Masse von Eisenatomen.

1 Eisenatom = 55,845 u = 6.769494E-24 kg

m2=6.769494E-24 kg

max. Anzahl der Eisenatome = m/m2 ~ 44 Billiarden Eisenatome !?

Mal mit der Newtonformel gegengerechnet

v=(F/m)*t
F=(3E-7kg *3E7 m)/s²
F=9 (Kg*m)/s²
9N ~ 10 Ws (kommt fast hin ?)

bei Einstein Formel 0.9 c eingesetzt macht immernoch rund 5 Billiarden Atome ??

Klingt doch ganz gut für den Hobbybereich, kann das stimmen ?

Gruß Jan

Hi Jan,

da du noch immer an deinen Nanosonden klebst, obwohl ich dir ja schon die Nachteile bzw. die Nicht-Sinnhaftigkeit dieser Dinger dargelegt hatte.

Wenn du diese beschleunigen willst müssen sie entweder sehr hohe Fliehkräfte in einem Ringbeschleuniger (Synchrotron) vertragen (da geht es einige tausendmal im Kreis bis die gewünschte Geschwindigkeit erreicht wird) oder du musst einen entsprechend langen Linearbeschleuniger bauen. Der längste mir bekannte steht in Darmstadt mit einer Länge von 120m. Damit können Ionen auf knapp 20% c beschleunigt werden.

Deine Nanosonden wären bereits komplexe Teile im Vergleich zu Ionen oder Protonen. Und mit ein paar W Leistung kommst du nicht besonders weit. In Heidelberg steht eine Anlage für Schwerionenbeschleunigung- die erreichen ca. 70% c- die nötige Aufnahmeleistung der Anlage liegt so bei 6 MW.

Und selbst wenn du so eine Naonsonde abschickst- wozu? Wie bringt sie Informationen zurück? Wie steuerst du sie wenn sie nicht antwortet? Hatte ich schon mal gefragt- Antwort kam noch keine von dir.

stefan

Hallo Stefan,
in den Links die ich gepostet habe steht doch aber das es theoretisch machbar wäre und daran schon geforscht wird ?
Die Kollegen werden sich doch sicherlich vorher schon überlegt haben was geht ? Dr. Kaku wird doch auch keinen Quatsch erzählen.
Nun du schreibst die jetztigen Beschleuniger ziehen MW an Leistung
woraus sich mir noch nicht erschließt für was diese Leistung abgerufen wird. Wieviel Ionen o. Schwerionen werden den dort gleichzeitig beschleunigt, wird die Energie benötigt um die Teilchen auf der Bahn zu halten oder das Vakuum zu realisieren, vielleicht lassen die Forscher auch rund um die Uhr das Licht brennen ?
Was sagst du denn zu meiner Kalkulation die müsste doch komplett falsch sein wenn denn ??
Und nochmal wg. der Steuerung und der Sensoren, wie gesagt ich hab die Baupläne hier nicht in der Schublade liegen, aber stell dir doch mal vor ich schicke dort nur den von mir beschrieben Eisenwürfel hin (unmagnetisiert) und wenn er zurück kommt ist er magnetisiert, simpler Detektor aber trotzdem ein Detektor oder .

Gruss Jan

Hi Jan,

du kannst links setzen soviel du willst- wenn die Schreiber dort ihre Träume beschreiben hilft das auch nicht weiter.

Fakt ist- man will eine Sonde schicken um Informationen zu gewinnen.

Dazu muss die Sonde in der Lage sein diese Informationen zu uns zurückzusenden oder sie sammelt diese und fliegt dann zurück.

Um das leisten zu können muss also eine Kamera und ein leistungsstarker Sender samt Antenne oder ein genügend großer Bildspeicher an Bord sein.

Die Antenne samt Funkanlage ist auch nötig um die Sonde zu steuern, ebenso genug Rechenkapazität an Bord um Manöver berechnen und ausführen zu können.

Deine "Nanosonde" kann all das nicht leisten- also ist es müßig darüber nachzudenken ob und wie man diese auf ihre Reise bringt. Kann sie keine Information liefern kann ich auch eine kleine Eisenkugel beschleunigen und hinschicken- die liefert auch nicht mehr oder weniger Daten an uns zurück.

Zur nötigen Leistung eines Beschleunigers- da werden einige zigtausend bis Millionen von Protonen oder Kohlenstoffionen beschleunigt. Eine Endstufen zur Ansteuerung der Magnete hat eine Leistung (Ausgangsleistung) im Bereich 100kW- die dienen zur Beschleunigung und davon sind mehrere nötig. Dazu wird weiter sehr viel Energie benötigt um die Partikel auf ihrer Bahn in Form zu halten, damit sie nicht auseinanderdriften. Weitere Energie wird benötigt um die Teilchen um die Ecke zu lenken- schließlich ist ein Synchrotron ein Ringbeschleuniger.

Bis die ca. 2/3 c erreicht sind huschen die Teilchen mehrere tausend mal im Kreis herum. In CERN kommt man noch auf weit höhere Geschwindigkeiten, auch mit noch schwereren Teilen in Form von Bleiprotonen/Ionen. Dort ist der Ring wesentlich größer und die Magnete werden im supraleitenden Bereich betrieben.

Die Kühlung erfordert auch Energie, aber weniger als wenn man gleich starke Magnete ungekühlt betreiben würde- durch die Supraleitung ist der Wirkungsgrad deutlich höher und die Magente können viel kleiner gebaut werden.

Ob das Personal nachts das Licht brennen lässt ist bei einer Betriebsleistung im Bereich von 6MW ziemlich wurscht. Was CERN verbraucht kann ich nicht sagen- dürfte aber auf deren Seite zu finden sein.

Das war nun meine letzte Antwort, jedenfalls solange du die Frage nach "wie kommen Informationen zu uns zurück?" nicht beantwortest.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Klauspeter123</i>
<br />wenn ich bedenke, welche Erfolge uns die Mikroelektronik beschert hat, an die vor 100 Jahren noch gar nicht zu denken war,
dann erwarte ich in weiteren 100 Jahren selbständig arbeitende Sonden (wie du ja schon angedeutet hast), aber auch neuartige Triebwerke, die es ermöglichen so schnell das Ziel zu erreichen, daß innerhalb einer Generation die Resultate der Mission die Erde errreichen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hi,
zunächst Vorsicht vor Extrapolationen, da sind wir schon oft reingefallen. Kennst Du den Film 2001 (wer kennt den nicht). Schau Dir mal an, welcher Humbug da vorhergesagt wurde - und was vollkommen vergessen wurde!
Zunächst müsste eine Mission innerhalb einer halben Generation zu schaffen sein. Denn wer würde bereit sein, wahnsinnig viel Geld auszugeben ohne auch nur das Geringste davon zu haben? Und auch knapp unter-c birgt extreme Risiken und ist fast unmöglich, siehe dazu http://www.fourmilab.ch/cship/cship.html.

BG Theodor

...dass Vorhersagen der weiter entfernten Zukunft immer extremst unsicher sind gilt halt auch für dieses Statement selbst...[;)]

Hi allesamt...bitte nicht zuviel Pessimismus.Warum nehmen wir nicht den Warpantrieb der Enterprise?[:D]Mit Warp 9,9 ist mam in 15min da.Zwar weiß keiner,wie er funktioniert aber Käptn Kirk hat gute Erfahrung damit gemacht[:)][:D][:)]

Hallo,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: tkrandell</i>
...
Zunächst müsste eine Mission innerhalb einer halben Generation zu schaffen sein. Denn wer würde bereit sein, wahnsinnig viel Geld auszugeben ohne auch nur das Geringste davon zu haben? ...
BG Theodor
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Alles eine Folge der Schnellebigkeit unserer Zeit. 'Instant Gratification' und TV Scenen-Schnitte im Sekundenbruchteil. Die Leute muessen wieder anfangen langsamer zu leben. Die, die den Koelner Dom geplant haben (und angefangen haben ihn zu bauen), haben ihn auch nicht fertig gesehen. Und das hat die ueberhaupt nicht gestoert!

Clear Skies,
Gert

Hi,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Alles eine Folge der Schnellebigkeit unserer Zeit. 'Instant Gratification' ...
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Na, das mach mal einem Investor klar. Hatte schon Columbus seine liebe Not, seine nur ein paar Monate dauernde Reise finanziert zu bekommen.

<b>Warp-Antrieb:</b>
Braucht man nun eine "Warp-Blase" oder reicht nur eine Verzerrung des Raums am Bug des Raumschiffs. Von 1mm vor dem Schiff verzerrt auf 1/1000 für doch "rollierend" die Reise erheblich abkürzen...

BG Theodor