Kraftfelder und Schutzschilde

[Carnage]

Ich habe mir gestern wieder mal haufenweise SciFi Serien angesehen und da habe ich mir die frage gestellt ob es sowas wie Schutzschilde für Raumschiffe oder Flugzeuge jemals geben wird oder ob das nur ein Hirngespinnst von Autoren ist?

Ich halte es ja für wahrscheinlicher das wenn der Mensch jemals wirkliche Raumschiffe baut, dass dies ehr stark gepanzert sind und keine Schutzschilde haben.

Was meint ihr dazu?

Würde mich über paar links zu dem thema freuen!

Gruss Carnage

 

[Rennfahrer]

Naja rein theoretisch wär's schon möglich.


So funktioniert's bei den Trekkies:

http://www.startrek-base.de/technik/schutzschilde.html

Und so in der Realität:

Eine Möglichkeit passiven Schutzes [vor Weltraummüll] besteht darin, Schutzschilder vor den zu schützenden Bereichen eines Raumfahrzeuges anzubringen. Diese Schutzschilder beruhen auf dem Prinzip, ein Partikel zu zerlegen, sodass ein Teil der Bewegungsenergie abgebaut wird und sich über eine größere Fläche verteilt. Nach diesem Prinzip ist erstmalig die Ghiotto-Sonde – allerdings gegen Mikrometeoriteneinschläge – geschützt worden. Als erstes bemanntes System wird die ISS mit einem Schutzschildsystem ausgelegt. Hierbei wird das Schutzsystem entsprechend dem Risiko eines möglichen Treffers angepasst.

Weiß nicht, ob die Site jetzt seriös genug ist, aber:
http://thekiller.mikemth.de/index.php?kat=st/infos/technik&view=stschutz


yours Joe

 

[Artaxerxes]

Hallo Carnage,

So ein Schutzschild ist theoretisch denkbar, allerdings hapert es an der technischen Umsetzung. Die erforderlichen Energieleistungen dürften sich in einem Level (Terawatt) befinden, das ungefähr der Leistung aller deutschen Kraftwerke entspricht.

Zum Vergleich, der Reaktor der Enterprise (hier ist der Flugzeugträger gemeint) schafft so ungefähr 200 Gigawatt.

Daher stellt sich die Frage: "Wie kriegt man alle deutschen Kraftwerke in nur ein Raumschiff?"

Gruß Artaxerxes

 

[Carnage]

@Artaxerxes

Ja noch nicht, aber wenn die Forschung sich dorthin ausdehnt können wir vielleicht mal so viel energie erzeugen ohne probleme.

Dennoch wage ich zu bezweifeln das diese Shutzschilde so einsetbar wären wie in SciFi Filmen.

Ok von miraus kann ein schutzschild energie absorbieren oder ablenken, aber sihts mit Raketen oder Projektilgeschosen aus?

 

[dkR]

Hallo Carnage,

So ein Schutzschild ist theoretisch denkbar, allerdings hapert es an der technischen Umsetzung. Die erforderlichen Energieleistungen dürften sich in einem Level (Terawatt) befinden, das ungefähr der Leistung aller deutschen Kraftwerke entspricht.

Zum Vergleich, der Reaktor der Enterprise (hier ist der Flugzeugträger gemeint) schafft so ungefähr 200 Gigawatt.

Daher stellt sich die Frage: "Wie kriegt man alle deutschen Kraftwerke in nur ein Raumschiff?"

Gruß Artaxerxes

Mittels Fussion- und Antimateriereaktoren
Allerdings fragt sich, ob ich mein Schiff wirklich mit einem Schild umgeben will, das sämtliche Energiestrahlen absorbiert. Dann seh ich selbst nix mehr.

Ich persönlich halte eher die Babylon5 Lösung für wahrscheinlicher: So viel Panzerung wie irgend geht. Schilde fallen bekanntlich immer in den ungünstigsten Augenblicken aus. Panzerung nur bei Enterprise...
Wobei eine Art Navigationsdeflektor gegen Raumschrott und kleine Asterioden schon praktisch ist.

 

[St-Germain]

Ok von miraus kann ein schutzschild energie absorbieren oder ablenken, aber sihts mit Raketen oder Projektilgeschosen aus?

Mit einem rotierendem Magnetfeld sollte das eigentlich kein Problem sein, wenn es nur stark genug ist.

Allerdings fragt sich, ob ich mein Schiff wirklich mit einem Schild umgeben will, das sämtliche Energiestrahlen absorbiert. Dann seh ich selbst nix mehr.

Das stimmt allerdings, wird problematisch...

 

[Artaxerxes]

Hallo dkR,

Mittels Fussion- und Antimateriereaktoren
Allerdings fragt sich, ob ich mein Schiff wirklich mit einem Schild umgeben will, das sämtliche Energiestrahlen absorbiert. Dann seh ich selbst nix mehr.

Wo man nix sieht - ist Fühlen keine Schande!

Aber mal ernsthaft, schwere Panzerung bedeutet auch wieder höherer Energieverbrauch was - bei Raumschiffen - der entscheidende Faktor ist. Daher ist ein theoretischer Energieschild - um das gesamte Schiff - nicht empfehlenswert. Hilfreicher ist eine partielle Energiebarriere um bedrohte Teile zu sichern.

Gruß Artaxerxes

 

[Carnage]

Aber mal ernsthaft, schwere Panzerung bedeutet auch wieder höherer Energieverbrauch was - bei Raumschiffen - der entscheidende Faktor ist. Gruß Artaxerxes

Warum?

Im Weltall ist die masse egal sobald ich nämlich nur wenig schub gebe fliege ich immer in diese richtung bis ich den schub in eine andere richtung einsetze. (kann auch sein das ich mich jetzt täusche, glaube ich aber nicht)

OK um so schwerer um so mehr energie für mehr geschwindigkeit, was egal ist solange wir keine überlicht antrieber oder irgend sowas erfunden haben.

 

[St-Germain]

Hab grad nochmal ein wenig gegoogled: Ionisiertes Gas wäre auch bedingt möglich.

Des weiteren gibt es extreme Anforderungen an verwendete Werkstoffe.
Insbesondere durch die Temperaturen und vor allem wegen dem kosmischen Staub. Winzige Staubkörner können ein sich schnell bewegendes Raumfahrzeug schwer beschädigen. Schutz dagegen können auch die besten Werkstoffe wahrscheinlich nur ungenügend bieten. Es gibt Pläne solchen Raumfahrzeugen einen Schutzschild aus ionisiertem Gas mitzugeben der durch ein elektromagnetisches Feld gehalten wird. In dieser Miniatmosphäre würden die Staubkörner verglühen und somit unschädlich. Der Schild muß dafür aber einige Meter stark sein um Wirkung zu zeigen, was dazu führt, daß; mehr Energie benötigt wird. Und gegen schwere Brocken von etwa 10g kann auch dieser Schild nicht schützen. Teilchen von mehr als 10g sind jedoch ziemlich selten.
Wahrscheinlich wäre es eh praktischer auf Masse zu setzen, also die
Wände entsprechend stark auszulegen, bzw. Schutzschilde in Flugrichtung anzubringen, was natürlich die Startkosten steigen lassen würde, aber technisch einfacher und ausfallsicherer wäre, nebst der Einsparung von viel Energie[...]

 

[Marc]

Warum?

Im Weltall ist die masse egal sobald ich nämlich nur wenig schub gebe fliege ich immer in diese richtung bis ich den schub in eine andere richtung einsetze. (kann auch sein das ich mich jetzt täusche, glaube ich aber nicht).

Nein du fliegst nicht immer in die selbe Richtung da die Masseanziehung anderer Planeten auch ihre Wirkung hat.

OK um so schwerer um so mehr energie für mehr geschwindigkeit, was egal ist solange wir keine überlicht antrieber oder irgend sowas erfunden haben.

Wieso sollte das egal sein?
E = m(c^2)

 

[Artaxerxes]

Hallo Carnage,

Aber mal ernsthaft, schwere Panzerung bedeutet auch wieder höherer Energieverbrauch was - bei Raumschiffen - der entscheidende Faktor ist. Gruß Artaxerxes

Warum?
Im Weltall ist die masse egal sobald ich nämlich nur wenig schub gebe fliege ich immer in diese richtung bis ich den schub in eine andere richtung einsetze. (kann auch sein das ich mich jetzt täusche, glaube ich aber nicht)
OK um so schwerer um so mehr energie für mehr geschwindigkeit, was egal ist solange wir keine überlicht antrieber oder irgend sowas erfunden haben.

der Grund ist zunächst mal auf der Erde zu suchen. Irgendwie muss das Material - für ein Raumschiff - ja in den Weltraum gelangen (zumindestens solange es noch keine Werften auf dem Mars gibt), da wird ja heutzutage schon jedes Gramm - das ins All zu befördern ist - mit Gold aufgewogen.

Und dann ist da ja noch Einstein (s. Marc's Post)

Gruß Artaxerxes

 

[Guest]

Ich denke mir das Plasmareaktoren oder eine Ordentlich Funktionierende Kernfusion genügened Energie bringen werden.
Wir stehen dort erst am anfang. Ich denke vor Hundert Jahren hätte es keiner zu Träumen gewargt, wie weit wir jetzt mit unsere Technik sind.

Und Schutzschierme, wird es geben. Die Erde verwendet auch ein Schutzschild und irgendwann wird man diese auch kopiert haben. Wie man so vieles schon Kopiert hatt

Ich bin in dieser Hinsicht Optimistisch

 

[dkR]

der Grund ist zunächst mal auf der Erde zu suchen. Irgendwie muss das Material - für ein Raumschiff - ja in den Weltraum gelangen (zumindestens solange es noch keine Werften auf dem Mars gibt), da wird ja heutzutage schon jedes Gramm - das ins All zu befördern ist - mit Gold aufgewogen.

Und dann ist da ja noch Einstein (s. Marc's Post)

Gruß Artaxerxes

Aber wenn man endlich ne etwas billigere Lösung hat, Geräte ins All zu bringen (Orbitalaufzüge etc...) wird man eh nicht drumherum kommen Orbitalwerften für gößere Schiffe zu errichten. Schilde und Panzerung haben beide ihre Vor- und Nachteile, je nachdem von welchen Vorraussetzungen man ausgeht Schilde gegen Strahlung dürften IMO ohne weiteres Machbar sein, Schilde gegen größere Projektile schon eher schwieriger.
Nur so am Rande: Reden wir hier von Forschungsschiffen oder ISDs?

 

[deffel]

Also wenn wir mal annehmen das wir ein Raumschiff bauen, welches
mit sagen wir 90% der Lichtgeschwindigkeit fliegen könnte, dann würden
die unglaublich weit verteilten Teilchen im Vakuum
(
nicht irgendwelcher Staub oder so nur die verschwindend geringen Partikel
die sich im Vakuum befinden
)
schon ausreichen und das Schiff per Reibungshitze zu verglühen.

Nen Schutzschild muss also auf jeden Fall her.
Nur muss das wie gesagt noch kräftiger werden.

Wie schaut das eigentlich mit der Panzerung aus?
Also wenn man zB. etwas vergoldetes einschlägt (Ziernägel etc.) dann
verwendet man dazu einen Bleihammer, weil der weicher als Gold ist, und
somit das Gold nicht deformiert.

Aber wenn zum beispiel nen Tornado wütet, kann der Holzlatten durch
Mauerwerk hinduchtreiben...

Wie schaut das aus wenn man das auf Panzerung an einem Raumschiff
überträgt?

Gruß der Deffel

 

[dkR]

Im großen und ganzen hast du zwei Probleme: Energie in Form von Wärmeenergie und in Form von kinetischer Energie.
Desweiteren mußt du den Werkstoff aber selbst noch verarbeiten können.
Ein hartes, zähes, flexibles aber leichtes Material mit hoher Wärmekapazität und hohem Schmelzpunkt muß her

 

[Carnage]

@deffel

interresante frage!
___________________________________________

e=mc² ist hier für nicht relevant da wir nicht über überlichtflüge diskotieren und die notwendige energie für die beschleunigung damit aufbring bar ist.
Abgesehen davon, war sagt den das wir überhaupt lichtgeschwindigkeit benötigen, vielleicht gibt es irgend wann direkte Raumsprünge oder so?
___________________________________________

Schtzschilde können vielleicht gebaut werden aber können sie so eingesetzt werden wie es aus Filmen bekannt ist?
Oder dienen diese nur zum Selbstschutz vor Weltraum einflüssen?
Kann konzentrierte energie wirklich aborbiert oder umgeleitet werden?
Ist ein schutzschild jetzt ein energie feld oder ein Magnetfeld, je nach dem andere Fähigkeiten!?

 

[rai69]

hallo,

mit einem magnetfeld wird es wohl nichts werden, da den meisten "stoffen" wie staub und gestein oder gar feindliche projektilen (sofern sie nicht aus eisen sind) ein solches feld völlig egal sein dürfte, der bord-elektronik dagegen überhaupt nicht.
träger elektrischer ladungen (elektro-waffen) dürften dagegen sehr gut abgelenkt werden.

mechanischer schutz ist dagegen aus vielen schichten aufgebaut, keramik gegen hitze, kohlefaserverbünde für die absorbtion von stößen, schlägen etc., spezielle materialien (auf nachfrage gern mehr dazu) gegen magnetische felder, auch wechselfelder bis zu einer frequenz von 20 Ghz sind heute schon möglich (mikrowellen-waffen).
spezielle strick- und wirktechniken schaffen bei technischen geweben schon heute reißfestigkeiten, die nah an spinnweben heranreichen (gut kopiert) - verdickt mensch diese gewebe (steifigkeiten spielen bei einem schutzschild ja wohl keine rolle) so ist ein hervorragender mechanischer schutz gewährleistet.

fazit: spektakulär anzusehende schutzschilder wie in scifi-filmen wird es meiner meinung nach nicht geben - das ist durch "panzerung" s.o. lösbar.
größere brocken können mittels laser bzw. mikrowellen aus ihrer flugbahn gelenkt werden (das düfte auch für projektile ab einer bestimmten größe gelten) die kleineren zerschellen an der panzerung.

gruß

rai69

 

[PB-Ghost]

Wie schaut das eigentlich mit der Panzerung aus?
Also wenn man zB. etwas vergoldetes einschlägt (Ziernägel etc.) dann
verwendet man dazu einen Bleihammer, weil der weicher als Gold ist, und
somit das Gold nicht deformiert.

Aber wenn zum beispiel nen Tornado wütet, kann der Holzlatten durch
Mauerwerk hinduchtreiben...

Also, wir alle wissen ja: Kraft = Masse X Geschwindigkeit

Soviel zu deinem Tornado...

Aber wenn du mit dem Blei-Hammer stark genug auf das Gold einschlägst verformt es sich auch. - Auch wenn vielleicht nur minimal.

Deshalb sollte es eigentlich kaum möglich sein eine Panzerung für ein mit annähernd Lichtgeschwindigkeit fliegendes Raumschiff zu konstruieren, da bei solchen geschwindigkeiten sogar kleinste Staubpartikel ausreichen sollten um eine Mehrere cm dicke Panzer-Stahl-Schickt zu durchdringen...!

 

[Carnage]

Deshalb sollte es eigentlich kaum möglich sein eine Panzerung für ein mit annähernd Lichtgeschwindigkeit fliegendes Raumschiff zu konstruieren, da bei solchen geschwindigkeiten sogar kleinste Staubpartikel ausreichen sollten um eine Mehrere cm dicke Panzer-Stahl-Schickt zu durchdringen...!

Lichtgeschwindigkeit oder annährend Lichtg. stehen nicht zur debate.

die sache mit den staubpartikel ist nicht wirklich nachweisbar sondern nur vermutungen, wenn du es jedoch beweisen kannst das dies stimmt dan bitte ein paar links dazu!

Ich bin immer noch dermeinung das die Raumschiffe eher eine panzerung bekommen als ein schutzschild!

 

[St-Germain]

die sache mit den staubpartikel ist nicht wirklich nachweisbar sondern nur vermutungen, wenn du es jedoch beweisen kannst das dies stimmt dan bitte ein paar links dazu!

Ist doch hiermit schon bewiesen, oder?

Also, wir alle wissen ja: Kraft = Masse X Geschwindigkeit