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200 Jahre Reisezeit zu Proxmia Centauri

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200 Jahre Reisezeit zu Proxmia Centauri

Beitrag von Frank » 16. Okt 2020, 22:12

Sehr interessanter Beitrag wie ich finde. :well:
So rasant, dass es sogar den uns nächstgelegenen Stern, Proxima Centauri, erreichen könnte. Ganz ohne eigenen Antrieb, sondern nur mit der Kraft der Sonne, deren Strahlungsdruck das kugelige Raumgefährt beschleunigt. Die Reise würde dadurch nur 200 Jahre dauern. Für die Raumfahrt wäre das eine Revolution: Bisher bräuchte die schnellste irdische Sonde zehntausende Jahre für die Strecke zu unserem Nachbarstern.
https://www.spektrum.de/news/leicht-lei ... ff/1781181

Dabei geht es aber "nur" ums Erreichen. Viel mitnehmen kann man da nicht.---
Mit freundlichen Grüßen

Frank

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Re: 200 Jahre Reisezeit zu Proxmia Centauri

Beitrag von belgariath » 17. Okt 2020, 12:31

Denke auch dass das auf jeden Fall nähere Erforschung wert ist.
Wie groß kann man sich die Kugel eigentlich vorstellen, von welcher Größenordnung sprechen wir?

Wäre es nicht noch sinnvoller, die Kugeloberfläche mit einer spiegelnden Oberfläche zu beschichten? Dann wäre doch der Impulsübertrag doppelt so groß, oder?
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Re: 200 Jahre Reisezeit zu Proxmia Centauri

Beitrag von seeker » 18. Okt 2020, 11:22

Witzige Idee! :)

Aber nur richtig einordnen:
Diesen Aerographit hat man vor ein paar Jahren entdeckt und jetzt spielt man eben mit Ideen, was man vielleicht alles damit machen könnte.

Neben Aerographit gibt es weitere ultraleichte Materialien, wie Aerogele und Aerographen.
Bei Aerographit findet man, dass es eine Rohdichte (scheinbare bzw. geometrische Dichte) von etwa 0,2 kg/m³ hat.
Zum Vergleich: Luft hat bei Normalbedingungen eine Dichte von 1,2 kg/m³!
Das Zeug hat also im Vakuum pro eingenommenen Makro-Volumen deutlich weniger Masse als Luft bei Normalbedingungen.
belgariath hat geschrieben:
17. Okt 2020, 12:31
Wie groß kann man sich die Kugel eigentlich vorstellen, von welcher Größenordnung sprechen wir?
Prinzipiell wäre eine Hohlkugel von Vorteil, aber das wäre wohl mechanisch zu instabil, also vielleicht im wesentichen doch eine Vollkugel mit einer dann aber auch makroskopisch noch einmal "luftigen", fraktalen Gerüststruktur?
Allgemein gälte aber wegen dem Volumen-Oberflächenverhältis: Je kleiner, desto besser! Deshalb, weil die Oberfläche (welche als Antriebs-"Segelfläche" dient) mit zunehmendem Radius quadratisch ansteigt, die Masse aber hoch drei (welche wegen der Massenträgheit die resultierenden Beschleunigungswerte begrenzt). Zusätzlich sinkt die relative mechanische Stabilität mit dem Radius. Und es wird zwar angegeben, dieses Material wäre im Vergleich zu anderen ultraleichten Materialien mechanisch sehr stabil - aber eben nur im Vergleich: Das Zeug ist makroskopisch mit Sicherheit äußerst bröselig. Bei der Herstellung steigt ja auch die Fehlstellenwahrscheinlichkeit mit der Größe enorm an.
Welche Größe die Leute dort nun berechnet haben, müsste man recherchieren, das weiß ich auch nicht.
belgariath hat geschrieben:
17. Okt 2020, 12:31
Wäre es nicht noch sinnvoller, die Kugeloberfläche mit einer spiegelnden Oberfläche zu beschichten? Dann wäre doch der Impulsübertrag doppelt so groß, oder?
Wenn es ginge...
Es handelt sich hier um eine höchst offenporige Struktur. D.h. die scheinbare Oberfläche des Materials besteht vorwiegend aus Poren, also aus Löchern. Um sowas vernünftig mit einer reflektierenden Schicht versehen zu können (z.B. einige 10nm Aluminium oder Silber) müsste man es vorher mit einer geschlossenen Deckhaut ausstatten. Dann würde das Ding aber erheblich schwerer werden... salopp: Die "Grundierung" der Spiegelschicht wär wohl zu schwer!
Und wenn du so ne Nano-Gerüststruktur direkt beschichtest, dann kannst du da dann vielleicht ein wenig, aber nicht allzu viel herausholen, an verbesserten Reflektionseigenschaften (-> Streulichtanteil, hier auch nach innen, da offenporige Nanogerüststruktur).

Und unterm Strich: Vielleicht könnte man mit dem Material eine Kugel oder einen Kegel bauen, der ein Gramm Nutzlast transportieren könnte, aber für mehr... und bliebe das dann 200 Jahre lang zusammen? Da wird es dann wohl noch ein paar zündende Ideen brauchen... wir werden sehen.
Die Idee, es für künftige Akkus einzusetzen, hat wohl eine größere Erfolgswahrscheinlichkeit.
Grüße
seeker


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