Trägheitsdämpfer für interstellare Raumschiffe

JensU

Registriertes Mitglied
Ein Trägheitsdämpfer ist eine technische Vorrichtung im interstellaren Raumschiff,
die den Astronauten vor Organschäden bei einer sehr hohen Beschleunigung schützt.

Aufbau:
Der Dämpfer ist eine mit Flüssigkeit gefüllte Kugel, in denen die Astronauten sitzen.

Funktion:
Die Astronauten und die Flüssigkeit in der Kugel werden gleich schnell beschleunigt.
Der Körper und Organe werden dabei geschützt.

Physik:
Bei einer extremen Beschleunigung bis ca. 300g müssen die Astronauten eine Flüssigkeitsatmung
benutzen, damit die Lunge nicht komprimiert wird.
Die Reisezeit reduziert sich bei 300g um den Faktor 600 für Beschleunigung und Abbremsung im Vergleich
zu 1g.

Gruß,
Jens
 

MGZ

Registriertes Mitglied
Die existierenden Methoden zur Flüssigkeitsatmung können zwar wahrscheinlich prinzipiell so weiterentwickelt werden, dass ein Mensch ein paar Tage damit überleben könnte. Aber leider haben alle funktionierenden Flüssigkeiten eine Dichte, die deutlich höher ist als die von Wasser. Für Trägheitsdämpfung sind sie daher ungeeignet.
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo Jens,

ok, wir schreiben also über interstellaren Raumflug. Du hast jetzt allerdings das Thema, Beschleunigung mit 1g von Orion-Burger verlassen, ohne zu schreiben welche Rahmenbedingungen gelten sollen. Soll weiter gelten: Energie spielt keine Rolle? Wenn das weiter gilt, dann spielt allerdings Masse des Schiffes auch keine Rolle. Es macht aber auch nicht wirklich Sinn.

Die Frage von Orion-Burger, zielte auf die Beschreibung eines, von allen technischen Rahmenbedingungen befreiten Phänomens. Du würdest nun zu dieser Rahmenbedingung wieder ein technisches Korsett einführen.

Würden wir uns auf diese Kombination einlassen, dann wäre es schwierig bis unmöglich, eine vernünftige Diskussion zu führen, denn beliebig viel Energie zur Verfügung haben, hat ja nicht nur Einfluß auf den Antrieb.

Du kennst das vielleicht: ‚Wenn er doch zaubern kann, wieso zaubert er dann nicht?‘


Wenn aber Dein Antrieb seinen Impuls aus mitgeführter Energie/Masse erzeugen muß, dann kenne ich zur Zeit nur Kernfusion oder Kernspaltung als vielleicht mal denkbare Energiequelle zur Beschleunigung und Abbremsung. Damit kommt man aber im theoretischen Idealfall auf vielleicht 3% c (wenn man wieder ‚abbremsen‘ will) und dann ist der Zeitgewinn durch stärkere Beschleunigung lächerlich bei interstellaren Entfernungen und nur die Schiffs und Treibstoffmasse wird größer, ohne daß die mitzuführende Biosphärenmasse deshalb kleiner würde.



Ein Trägheitsdämpfer ist eine technische Vorrichtung im interstellaren Raumschiff,
die den Astronauten vor Organschäden bei einer sehr hohen Beschleunigung schützt.

Aufbau:
Der Dämpfer ist eine mit Flüssigkeit gefüllte Kugel, in denen die Astronauten sitzen.

Funktion:
Die Astronauten und die Flüssigkeit in der Kugel werden gleich schnell beschleunigt.
Der Körper und Organe werden dabei geschützt.
dein 'Trägheitsdämpfer' funktioniert nicht so, wie Du Dir das anscheinend vorstellst.

In einem getauchten U-Boot bist Du nicht schwerelos. Auch als Taucher unter Wasser weißt Du immer noch, wo oben und unten ist, eben weil die Statolithen in Deinem Innenohr der Schwerkraft ausgesetz sind.
Das Gefühl der Schwerelosigkeit ist also nicht das was man im Wasser hat, sondern entspricht dem des freien Falls (ohne Windwiderstand).

Das hat z.B. zur Folge, daß bei der 300 fachen Erdbeschleunigung der Druckunterschied im Wasser nicht mehr 1 Bar pro 10 m Wassersäule beträgt, sondern 1 Bar pro 3,3 cm Wassersäule. Selbst bei einem Blutdruck von 1/3 Bar (rund 200 mm HG, normal wären systolisch etwa 120 mm Hg) bekommst Du im wahrsten Sinne des Wortes ein gravierendes Problem mit dem Kreislauf, zumindest im Hirnschädel. Das liegt wie gesagt nicht am Wasserdruck, sondern am Druckunterschied auf so kurzer Strecke, selbst im Liegen.

Herzliche Grüße

MAC
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
JensU schrieb:
Die Reisezeit reduziert sich bei 300g um den Faktor 600 für Beschleunigung und Abbremsung im Vergleich zu 1g.

Das ist falsch. Es ist ganz sicher falsch, wenn der Antrieb nach Erreichen einer bestimmten Geschwindigkeit (oder nach Verbrennen einer bestimmten Menge Treibstoff) abgeschaltet wird (siehe mac's Beispiel im Nachbarthread). Aber selbst wenn der Antrieb angeschaltet bleibt (sagen wir, wir hätten irgend einen exotischen, reaktionslosen Antrieb), gilt:

s = a/2 * t^2

(s = Strecke, a = Beschleunigung, t = Zeit um die Strecke zu überwinden)

Das heisst: t = ( 2s / a )^0.5

Da die Strecke gleich bleibt, ist die Verkürzung der Reisezeit proportional zur Wurzel der inversen Beschleunigung, für 300g also (1/300)^0.5 = 0.0577. Die Reisezeit bei konstanter Beschleunigung mit 300 Ge verkürzt sich gegenüber 1 Ge also nur um einen Faktor 17.
 

JensU

Registriertes Mitglied
Die existierenden Methoden zur Flüssigkeitsatmung können zwar wahrscheinlich prinzipiell so weiterentwickelt werden, dass ein Mensch ein paar Tage damit überleben könnte. Aber leider haben alle funktionierenden Flüssigkeiten eine Dichte, die deutlich höher ist als die von Wasser. Für Trägheitsdämpfung sind sie daher ungeeignet.

Das ist richtig.
Die Flüssigkeitsatmung muss extern unterstützt werden, weil die Dichte höher ist.

Gruß,
Jens
 

Bernhard

Registriertes Mitglied
Hallo Jens,

Soll ich den großen Konferenzraum für 200 Personen buchen?
wer pauli auch aus den anderen Foren her kennt, weiß, dass er gerne auch mal etwas zynische Bemerkungen macht. Ich würde an deiner Stelle als eher mit mäßiger bis kleinerer Besucherzahl rechnen, wobei man einen Flashmob natürlich auch nicht komplett ausschließen kann.
 

MGZ

Registriertes Mitglied
Das ist richtig.
Die Flüssigkeitsatmung muss extern unterstützt werden, weil die Dichte höher ist.

Gruß,
Jens

Das ist gar nicht mal das Problem. Wenn man seine Lunge mit 2 g/cm³ Flüssigkeit gefüllt hat dann hält man nicht viel mehr Beschleunigung aus als mit Luft. Da sie träger ist als der Rest des Körpers würde die Flüssigkeit bei starker Beschleunigung trotzdem Lunge und Brustkorb schädigen.
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
Die beste Lösung wäre ohnehin, Uploads statt Menschen auf eine interstellare Reise zu schicken. Die brauchen nicht viel Platz, haben kaum Bedürfnisse, die während des Fluges befriedigt werden müssen, und halten sehr hohe Beschleunigungen aus. Zudem könnten sie ihre subjektive Erfahrung des Zeitablaufes soweit herunterregeln, dass der Flug für sie nur ein paar Tage dauern würde.
 

JensU

Registriertes Mitglied
Die beste Lösung wäre ohnehin, Uploads statt Menschen auf eine interstellare Reise zu schicken. Die brauchen nicht viel Platz, haben kaum Bedürfnisse, die während des Fluges befriedigt werden müssen, und halten sehr hohe Beschleunigungen aus. Zudem könnten sie ihre subjektive Erfahrung des Zeitablaufes soweit herunterregeln, dass der Flug für sie nur ein paar Tage dauern würde.

Ich bin der Meinung, das Menschen erforschen wollen. Selbst neue Dinge auf anderen Exoplaneten sehen und anfassen wollen.
Dafür werden sie sich in einen Trägheitsdämpfer setzen und mit 300g beschleunigt.

Gruß,
Jens
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
JensU schrieb:
Ich bin der Meinung, das Menschen erforschen wollen.

Uploads sind Menschen. Wenn sie am Ziel ankommen, können sie sich bei Bedarf einen neuen biologischen Körper nachzüchten. Wahrscheinlicher wäre dann jedoch ein robusterer, nicht-biologischer Körper.
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo MGZ,

Wenn man seine Lunge mit 2 g/cm³ Flüssigkeit gefüllt hat dann hält man nicht viel mehr Beschleunigung aus als mit Luft. Da sie träger ist als der Rest des Körpers würde die Flüssigkeit bei starker Beschleunigung trotzdem Lunge und Brustkorb schädigen.

Dafür werden sie sich in einen Trägheitsdämpfer setzen und mit 300g beschleunigt.
Für mich sieht das so aus, als wäre JensU auch mit diesem Thema völlig überfordert?

Herzliche Grüße

MAC
 

JensU

Registriertes Mitglied
Das ist gar nicht mal das Problem. Wenn man seine Lunge mit 2 g/cm³ Flüssigkeit gefüllt hat dann hält man nicht viel mehr Beschleunigung aus als mit Luft. Da sie träger ist als der Rest des Körpers würde die Flüssigkeit bei starker Beschleunigung trotzdem Lunge und Brustkorb schädigen.

Im Trägheitsdämpfer werden alle Flüssigkeiten gleich schnell beschleunigt. Also auch die Atemflüssigkeit.
Wie ist der Dichteunterschied zum Körpergewebe?
Extreme Dichteunterschiede wären schädigend.

Gruß,
Jens
 

Kibo

Registriertes Mitglied
Im Trägheitsdämpfer werden alle Flüssigkeiten gleich schnell beschleunigt.
Wie ist der Dichteunterschied zum Körpergewebe?

Hallo Jens,

sehe ich das richtig?
Wir sollen uns in den Zug setzen und uns deinem Vortrag zu einem revolutionären Antriebskonzept anhören, zu dem du nebenbei bis jetzt noch nicht das Geringste geschrieben hast, und du hast noch nicht einmal deine Grundannahmen zu diesem Teilschritt soweit wissenschaftlich überprüft?
Was meinst du wohl, wie sich der Dichteunterschied zwischen Knochensubstanz und Fettgewebe bei 300g auswirkt?
 

pauli

Registriertes Mitglied
Hallo Jens,

sehe ich das richtig?
Wir sollen uns in den Zug setzen und uns deinem Vortrag zu einem revolutionären Antriebskonzept anhören, zu dem du nebenbei bis jetzt noch nicht das Geringste geschrieben hast, und du hast noch nicht einmal deine Grundannahmen zu diesem Teilschritt soweit wissenschaftlich überprüft?
Also ich überlege ob ich hingehe
 

ralfkannenberg

Registriertes Mitglied
Wieviele sind "wir" im Forum?
Soll ich den großen Konferenzraum für 200 Personen buchen?
Oder reicht der kleine Raum für 50 Personen?
Das ist für die Konferenzplanung wichtig.
Hallo Jens,

ich will mich mal von der Fraktion der stillen Mitleser zu Wort melden. Ich werde nicht an Deinen Vortrag kommen, weil mich Deine bisherige Performance nicht überzeugt hat. Und ich fürchte, dass andere das ähnlich sehen. So einen Saal zu buchen ist teuer - wäre es nicht der bessere Ansatz, wenn Du Dich mit den wirklich Interessierten bei einem guten Kaffee in einem Kaffeehaus triffst und Du dort Deine Ideen erst einmal in einem kleinen Rahmen vorstellst ?


Freundliche Grüsse, Ralf
 
Oben