{"id":20789,"date":"2012-08-17T09:17:40","date_gmt":"2012-08-17T07:17:40","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2012\/08\/17\/uber-die-beinahe-unmogliche-interstellare-raumfahrt\/"},"modified":"2025-05-14T16:10:47","modified_gmt":"2025-05-14T14:10:47","slug":"uber-die-beinahe-unmogliche-interstellare-raumfahrt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2012\/08\/17\/uber-die-beinahe-unmogliche-interstellare-raumfahrt\/","title":{"rendered":"\u00dcber die (beinahe) unm\u00f6gliche interstellare Raumfahrt"},"content":{"rendered":"<p>W\u00e4hrend meiner <a href=\"https:\/\/www.scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/2012\/07\/auszeit.php\">Auszeit<\/a> erscheinen hier einige Gastbeitr\u00e4ge von anderen Bloggern. Wenn ihr auch Lust habt, euer Blog (euren Podcast, euer Videoblog, etc) hier vorzustellen oder einfach nur mal einen Artikel schreiben wollt, dann <a href=\"https:\/\/www.scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/2012\/08\/gastautoren-gesucht.php\">macht mit<\/a>!<\/p>\n<p>Heute gibt es einen Artikel von <i>Alderamin<\/i>.<\/p>\n<hr \/>\n<p><!--more--><br \/>\nIn Science-Fiction-Storys ist die interstellare Raumfahrt ein Klacks. Sie bildet dort den Hintergrund f\u00fcr die Geschichten, die auf dem Kontakt mit Lebewesen fremder Planeten aufbauen. Es wird dort normalerweise nicht hinterfragt, wie aufw\u00e4ndig interstellare Reisen eigentlich sind &#8211; die Raumschiffe haben irgendeinen kompakten Antrieb, der sie auf geheimnisvolle Weise mit irrsinniger Geschwindigkeit durch den Weltraum bef\u00f6rdert. Die Lichtgeschwindigkeit wird mit irgendwelchen technischen Tricks ausgehebelt. Im Folgenden soll gezeigt werden, welche Probleme f\u00fcr die interstellare Raumfahrt tats\u00e4chlich zu l\u00f6sen sind. Die Zahlen in diesem Artikel beruhen auf einem Kapitel in Meyers Handbuch Weltall, 5. Auflage, 1973. Obwohl das Buch schon recht alt ist, sind die angegebenen Zahlen prinzipieller Natur und werden auch in Zukunft weiterhin g\u00fcltig sein.<br \/>\n<\/p>\n<h2>Das Ziel<\/h2>\n<p>\nErst seit Mitte der 1990er ist es uns technisch m\u00f6glich, Planeten anderer Sterne nachzuweisen. Der Satellit <i>Kepler<\/i> sammelt derzeit statistische Daten \u00fcber die H\u00e4ufigkeit verschiedener Arten von Exoplaneten. Es scheint so zu sein, als ob die meisten Sterne wenigstens einen Gesteinsplaneten von Erdgr\u00f6\u00dfe haben. Nach einer Hochrechnung von Wesley Traub, der leitender Wissenschaftler beim Exoplanet Exploration Program der NASA ist, k\u00f6nnten <a href=https:\/\/www.sterne-und-weltraum.de\/alias\/exoplaneten\/gute-chancen-fuer-zweite-erde\/1124358>34% aller sonnen\u00e4hnlichen Sterne erd\u00e4hnliche Planeten  in der habitablen Zone haben<\/a>, d.h. in einem Abstand, der fl\u00fcssiges Wasser erlauben w\u00fcrde. Das passt ganz gut zu den Zahlen aus Meyers Handbuch Weltall: dort wird von 50% der sonnen\u00e4hnlichen Sterne angenommen, dass sie erd\u00e4hnliche Planeten in der habitablen Zone haben, aber man beschr\u00e4nkt sich auf Einzelsterne, die 40% aller Sternsysteme ausmachen, das w\u00e4ren dann 20% der sonnen\u00e4hnlichen Sterne mit Planeten in der habitablen Zone. Sehr optimistisch gehen die Autoren davon aus, dass diese Planeten <i>alle<\/i> bewohnbar seien &#8211; dabei hatte selbst unsere Erde nur w\u00e4hrend der j\u00fcngsten 13% ihrer Lebensdauer eine Atmosph\u00e4re mit mehr als 5% Sauerstoffgehalt. Aber \u00fcbernehmen wir die Zahlen einfach mal so und ber\u00fccksichtigen, dass nur 30% der Sterne \u201esonnen\u00e4hnlich genug&#8220; sind (Spektralklasse F5V bis M1V), dann kommt man insgesamt auf 6% Anteil bewohnbarer Planeten gemessen an der Zahl aller Sterne.<br \/>\n<\/p>\n<h2>Die Entfernungen<\/h2>\n<p>\nDie 10 n\u00e4chsten dieser 6% sind im Mittel 5,6 parsec oder 18,3 Lichtjahre entfernt &#8211; so weit m\u00fcssten <i>wir<\/i> fliegen, um einen bewohnbaren Planeten zu erreichen.<\/p>\n<p>Der Abstand zweier gleichzeitig existierender Zivilisationen w\u00e4re jedoch viel gr\u00f6\u00dfer. Wir wissen nicht, wie wahrscheinlich es ist, dass ein bewohnbarer Planet auch intelligentes Leben hervorbringt. In Meyers Handbuch geht man von 100% aus, was mir viel zu optimistisch erscheint, aber seien wir auch hier einfach mal so optimistisch, wir wollen ja keine Miesmacher sein. Dar\u00fcber hinaus wird die mittlere Lebensdauer einer Zivilisation mit 100&#038;nbsp000 Jahren angenommen. Mit diesen Annahmen kommt man auf eine augenblicklich existierende Zivilisation pro 1 Million Sterne und einen mittleren Abstand von 250 parsec oder ca. 800 Lichtjahren dorthin. So weit m\u00fcssten <i>andere Zivilisationen<\/i> im Mittel fliegen, um uns zu erreichen.<\/p>\n<p>Ein Lichtjahr ist eine gewaltige Entfernung. K\u00f6nnte ein Linienjet, der uns in 2 Stunden nach Mallorca, in 10 Stunden in die USA und in 24 Stunden auf die gegen\u00fcberliegende Erdseite nach Australien bringt, bis zur Sonne fliegen, er w\u00e4re <i>19 Jahre<\/i> ununterbrochen unterwegs. Ein Lichtstrahl schafft die Strecke in nur 8 Minuten 20 Sekunden. Die Fixsterne sind so unglaublich weit entfernt, dass sie sich am Himmel nur messbar, aber nicht sichtbar verschieben w\u00e4hrend die Erde bei ihrem j\u00e4hrlichen Lauf um die Sonne ihre Position um den doppelten Sonnenabstand variiert (n\u00e4mlich den Durchmesser ihrer Bahn um die Sonne). Der Abstand zum n\u00e4chsten Stern ist 287&#038;nbsp400 mal so gro\u00df wie der Abstand der Erde zur Sonne: 43&#038;nbsp000 Milliarden Kilometer oder 4,3 Lichtjahre. Ein Viertel der Strecke, die wir uns vorgenommen haben&#8230;<br \/>\n<\/p>\n<h2>Der Zeitfaktor<\/h2>\n<p>\nDie Lichtgeschwindigkeit kann leider nicht \u00fcberschritten werden; das wissen wir sp\u00e4testens seit Einsteins spezieller Relativit\u00e4tstheorie. Wenn ein beliebiges Objekt von einer Kraft beschleunigt wird, dann wird es zun\u00e4chst schneller. Wenn die Geschwindigkeit sich nennenswerten Bruchteilen der Lichtgeschwindigkeit n\u00e4hert, kommt jedoch ein weiterer Effekt hinzu: es wird massiver und damit tr\u00e4ger. Je n\u00e4her man sich der Lichtgeschwindigkeit n\u00e4hert, desto weniger tr\u00e4gt eine weitere Energiezufuhr zur Geschwindigkeitserh\u00f6hung bei, vielmehr steigt die Masse ins Unermessliche. Deswegen kann man sich der Lichtgeschwindigkeit zwar theoretisch beliebig nahe ann\u00e4hern, aber sie niemals erreichen oder gar \u00fcberschreiten. Das ist auch experimentell hervorragend best\u00e4tigt, denn wir k\u00f6nnen in Teilchenbeschleunigern Teilchen auf 99,99999% der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen, und durch mehr Energieaufwand immer mehr 9en hinter dem Komma anf\u00fcgen, aber die Teilchen werden dabei tausende Male massiver als sie im Ruhezustand sind. Die Lichtgeschwindigkeit erreichen dennoch nicht.<\/p>\n<p>Das Licht schafft es, die Strecke zum n\u00e4chsten Stern in 4,3 Jahren zur\u00fcck zu legen, das klingt zun\u00e4chst mal machbar. Die 18,3 Lichtjahre zu einem bewohnbaren Planeten w\u00e4ren auch noch drin, wenn man so lange in einer R\u00f6hre ausharren will, und sei es im Tiefschlaf. Bei den 800 Jahren, die das Durchschnitts-UFO zu uns br\u00e4uchte, w\u00e4ren allerdings schon Methusalem-Aliens gefragt.<\/p>\n<p>Diese Flugzeiten gelten allerdings nur aus Sicht der daheim Gebliebenen. Die spezielle Relativit\u00e4tstheorie spielt uns hier in die H\u00e4nde, denn ein sich mit einem nennenswerten Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit bewegendes Objekt wird nicht nur massiver, sondern seine Zeit scheint um den gleichen Faktor verlangsamt abzulaufen. Ohne hier auf die Details der <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Zeitdilatation\">Zeitdilatation<\/a> und des  <a href=\" https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Zwillingsparadoxon\">Zwillingsparadoxons<\/a> einzugehen, sei an dieser Stelle einfach die Tabelle aus Meyers Handbuch zitiert, bei der man davon ausgeht, dass die H\u00e4lfte der Strecke konstant mit der einfachen Erdbeschleunigung beschleunigt wird und auf der zweiten H\u00e4lfte der Strecke (Umkehrpunkt)  das Raumschiff gewendet und mit dem gleichen Wert verz\u00f6gert wird &#8211; dann herrschte an Bord stets einfache Erdgravitation:<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/wp-content\/blogs.dir\/28\/files\/2012\/09\/i-659ed739d5ad7ede49a3a678b9ae065a-Tabelle_Zeitdilatation-32327.php\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/i-041689d816db024d69f9ec6e01ce426e-Tabelle_Zeitdilatation-thumb-500x276-32327.jpg\" alt=\"i-041689d816db024d69f9ec6e01ce426e-Tabelle_Zeitdilatation-thumb-500x276-32327.jpg\" \/><\/a><\/p>\n<div style=\"text-align: center;\"><em><small>Tabelle 1: Effekt der Zeitdilatation<\/small><\/em><\/div>\n<p><\/p>\n<p>Das schaut ja ganz ermutigend aus: mit 45 Jahren Bordzeit k\u00f6nnte man bis ans gegen\u00fcber liegende Ende der Milchstra\u00dfe gelangen, die ca. 100&#038;nbsp000 Lichtjahre durchmisst. Doch dem liegt eine unrealistische Annahme zu Grunde: dass wir 50 Jahre lang ununterbrochen die Beschleunigung eines Formel-1-Wagens aufrecht erhalten k\u00f6nnten&#8230;<br \/>\n<\/p>\n<h2>Der Antrieb<\/h2>\n<p>\nWenn wir uns im Weltraum vorw\u00e4rts bewegen wollen, gibt es als Antriebsquelle nur den R\u00fccksto\u00df. Auch Konzepte wie Sonnensegel oder ein Laserstrahl von der Erde, der das Raumschiff anschieben soll, basieren auf dem R\u00fccksto\u00df, aber sie taugen nicht f\u00fcr die gewaltigen interstellaren Entfernungen, und zum Abbremsen m\u00fcsste der Schub aus der Gegenrichtung kommen. Also kommt nur R\u00fccksto\u00df durch mitgenommenen Treibstoff in Frage.<\/p>\n<p>Das Problem dabei ist, dass man riesige Mengen Treibstoff ben\u00f6tigt, die selbst eine gro\u00dfe Masse mit sich bringen, welche selbst wiederum beschleunigt werden muss. Chemischer Treibstoff ist dabei nicht sehr effizient. Z.B. bringt die Verbrennung von 273 g Kohlenstoff (Kerosin, Flugbenzin) mit 727 g Sauerstoff (also 1 kg Treibstoff, auch der Sauerstoff muss, anders als beim Flugzeug, mitgenommen werden) eine Energie von 2,64 kWh. Um 1 kg Brennstoff \u00fcberhaupt von der Erde in den Weltraum zu bef\u00f6rdern, ben\u00f6tigt man jedoch 17,4 kWh, das entspricht einer Treibstoffmasse von 6,56 kg! Wasserstoff-Sauerstoff-Verbrennung ist ein wenig effizienter, aber nicht viel. Dass das ganze \u00fcberhaupt funktioniert, liegt einzig und alleine daran, dass man fast den gesamten Treibstoff auf dem Weg in den Weltraum ausst\u00f6\u00dft und mit einer weit gehend leeren Rakete oben ankommt.<\/p>\n<p>Wie dies funktioniert, zeigt die <i>Raketengleichung<\/i> von <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Konstantin_Eduardowitsch_Ziolkowski\">Ziolkowski<\/a>. Diese lautet:<\/p>\n<p><i>V = ln M<\/i><\/p>\n<p>wobei <i>V = v(end) \/ s<\/i> das Geschwindigkeitsverh\u00e4ltnis aus erreichter Endgeschwindigkeit <i>v(end)<\/i> zur Ausstr\u00f6mgeschwindigkeit <i>s<\/i> und <i>M<\/i> das Massenverh\u00e4ltnis aus dem Startgewicht der Rakete (Rakete voll mit Treibstoff beladen) zum Leergewicht (nur die Nutzlast und Struktur wie Tanks, Triebwerke, Druckpumpen, H\u00fclle etc.)  ist. Entscheidend ist hierbei die Ausstr\u00f6mgeschwindigkeit: die mit einem bestimmten Masseverh\u00e4ltnis erreichte Endgeschwindigkeit steigt in gleichem Ma\u00dfe wie die Ausstr\u00f6mgeschwindigkeit. Bei chemischen Antrieben liegt diese bei 2,5 km\/s, was nicht viel ist, wenn man z.B. zum Mond m\u00f6chte, wof\u00fcr die Fluchtgeschwindigkeit der Erde von 11,2 km\/s \u00fcberwunden werden muss. Dies schafft man mit einem Massenverh\u00e4ltnis von 88: Die Nutzlast macht nur 1,13% des Gesamtgewichts aus! Dies gilt allerdings nur f\u00fcr eine einstufige Rakete. Bei einer mehrstufigen Rakete sind die oberen Stufen die Nutzlast der unteren, die alle bis auf die eigentliche Nutzlast unterwegs abgeworfen werden und somit z\u00e4hlt ihre Struktur nicht mehr zum letztlich verbliebenen Leergewicht. Das Massenverh\u00e4ltnis der einzelnen Stufen multipliziert sich in diesem Fall, die Endgeschwindigkeiten addieren sich. Abgesehen davon, dass jede Stufe ihren eigenen Antrieb mitschleppen muss, hat dieses Prinzip aber auch seine theoretischen Grenzen, mehr als 4 Stufen bringen kaum noch Gewinn, die Endgeschwindigkeit wird weniger als verdoppelt. In die N\u00e4he der Lichtgeschwindigkeit kommt so auf keinen Fall.<\/p>\n<p><b>Chemische Antriebe<\/b><br \/>\nMan m\u00fcsste vielmehr die Ausstr\u00f6mgeschwindigkeit erh\u00f6hen. Bei chemischer Verbrennung h\u00e4ngt diese direkt mit der Temperatur der verbrannten Gase zusammen, die sich unter hohem Druck in Grenzen erh\u00f6hen lassen. In der Praxis verwendet man heute z.B. Wasserstoff + Sauerstoff bei 4000 \u00b0C &#8211; mehr h\u00e4lt kein Material einer D\u00fcse aus, und eine D\u00fcse braucht es zum Aufbau des Drucks &#8211; welche eine Ausstr\u00f6mgeschwindigkeit von 3,97 km\/s ergeben. Es ergibt sich ein ben\u00f6tigtes Massenverh\u00e4ltnis von 17 f\u00fcr 11,2 km\/s Endgeschwindigkeit, bzw. 65 f\u00fcr 16,6 km\/s. In Summe mit der Erdbahngeschwindigkeit bei einem Start in Richtung der Erdbewegung um die Sonne w\u00fcrde man mit diesem Wert die Fluchtgeschwindigkeit der Sonne zum Verlassen des Sonnensystems erreichen. Bei dieser Geschwindigkeit dauerte es allerdings hunderttausende Jahre zu den n\u00e4chsten Sternen.<\/p>\n<p><b>Kernfusion<\/b><br \/>\nWelche Alternativen w\u00e4ren denkbar? Die elektrischen Ionenantriebe brauchen wir hier gar nicht zu betrachten, sie sind zwar effizienter, aber f\u00fcr die interstellare Raumfahrt bei weitem nicht genug. Vielleicht kann man jedoch eines Tages die bei der Kernfusion frei werdende Energie direkt in Schubkraft umwandeln, indem die fusionierten Heliumkerne mit der Energie der Kernverschmelzung als Schubstrahl ausgesto\u00dfen werden. Das w\u00e4re so ziemlich der effizienteste, noch als realisierbar vorstellbare R\u00fccksto\u00dfantrieb. 1 g fusionierter Wasserstoff w\u00fcrde etwa 100 Milliarden Joules Energie liefern. Wenn man das Helium mit dieser Energie aussto\u00dfen k\u00f6nnte, k\u00e4me man auf eine Strahlgeschwindigkeit von immerhin 8,2% der Lichtgeschwindigkeit. Bei einem Massenverh\u00e4ltnis von 10 erg\u00e4be sich eine Endgeschwindigkeit von 18,9% der Lichtgeschwindigkeit; bei dieser Geschwindigkeit spielt die Zeitdilatation mit einem Faktor von 1,02 noch keine Rolle. F\u00fcr den Hin- und R\u00fcckflug erg\u00e4ben sich somit kombinierte Hin- und R\u00fcckflugzeiten von<\/p>\n<p>&#8211; 180 Jahren f\u00fcr 18,3 Lichtjahre<br \/>\n&#8211; 8000 Jahren f\u00fcr 800 Lichtjahre<\/p>\n<p>Wobei wir noch keinen Gedanken daran verschwendet haben, wie bewerkstelligt werden soll, dass die fusionierten Teilchen diese Energie \u00fcberhaupt als Impuls in Schubrichtung erhalten, entsteht doch bei der Fusionsreaktion haupts\u00e4chlich Gammastrahlung, die in alle m\u00f6glichen Richtungen abgegeben wird.<\/p>\n<p><b>Zerstrahlung der Materie<\/b><br \/>\nDie effizienteste denkbare Energiequelle w\u00e4re die Zerstrahlung von Antimaterie. Dabei w\u00fcrde eine Energiemenge von E = m c&#038;sup2 frei &#8211; im Idealfall w\u00fcrde der gesamte Treibstoff in reine Energie in Form von Gammastrahlung verwandelt (Antimaterieatome und Atome normaler Materie zerstrahlen nicht, wie Positronen und Elektronen, komplett zu Gammastrahlung, sondern zu Pi-Mesonen + Gammastrahlung, weil die Baryonenzahl eine Erhaltungsgr\u00f6\u00dfe ist). 1 g zerstrahlter Materie\/Antimaterie lieferte die ungeheure Energiemenge von 90 Billionen Joules &#8211;  etwa so viel wie bei der Atombombe von Nagasaki frei gesetzt wurden (21 kt TNT-\u00c4quivalent).<\/p>\n<p>Bei einem lichtschnellen Antriebsstrahl in Form der entstandenen Gamma-Photonen \u00e4ndert sich die Raketengleichung wie folgt:<\/p>\n<p><i>V = tanh (ln M)<\/i><\/p>\n<p>wobei hier das Geschwindigkeitsverh\u00e4ltnis <i>V = v(end)\/c <\/i> ist, also der Bruchteil der erreichten Lichtgeschwindigkeit c. Setzen wir wieder ein Massenverh\u00e4ltnis von 10 an, so erhalten wir eine Endgeschwindigkeit von 98% der Lichtgeschwindigkeit, ganz gleich, welche Beschleunigung verwendet wird. Wenn wir eine kontinuierliche Beschleunigung von 1 G voraussetzen, dann w\u00fcrde der Treibstoff f\u00fcr 2,34 Jahre Bordzeit oder 5,03 Jahre Erdzeit reichen. Fl\u00f6ge die Rakete danach mit konstanter Geschwindigkeit weiter, dann verginge die Zeit an Bord um den Faktor 5,04 verlangsamt und es erg\u00e4ben sich kombinierte Hin- und R\u00fcckflugzeiten von<\/p>\n<p>&#8211; 14 Jahren Bordzeit \/ 42 Jahren Erdzeit f\u00fcr 18,3 Lichtjahre<br \/>\n&#8211; 300 Jahren Bordzeit \/ 1600 Jahren Erdzeit f\u00fcr 800 Lichtjahre<\/p>\n<p>Das hei\u00dft, so gerechnet w\u00e4ren die n\u00e4chsten habitablen Planeten gerade noch erreichbar, die (optimistisch gesch\u00e4tzt) n\u00e4chsten Planeten mit intelligentem Leben jedoch bereits f\u00fcr einen lebenden Menschen unerreichbar. Man k\u00f6nnte vielleicht ein Generationenschiff dorthin senden, oder eine M\u00f6glichkeit finden, Menschen f\u00fcr Jahrhunderte einzufrieren, aber Ausfl\u00fcge \u00e1 la Raumschiff Enterprise ans andere Ende der Milchstra\u00dfe w\u00e4ren g\u00e4nzlich undenkbar.<br \/>\n<\/p>\n<h2>Technische Probleme<\/h2>\n<p>\nHinzu kommt, dass die Beschleunigung von 1 G auch irgendwie in Form eines entsprechenden Schubs erreicht werden muss. Ein Scheinwerfer mit 10 kW Leistung erzeugt z.B. nur einen Strahlungsdruck von 3,5 mg. Um eine Schubkraft von 1\/100 N (1 g) zu erreichen, br\u00e4uchte es 3000 kW, also 3 Megawatt &#8211; damit lie\u00dfe sich gerade mal 1 Gramm Masse mit 1 G beschleunigen. Wenn wir von einem Massenverh\u00e4ltnis von 10 ausgehen, dann muss zu Beginn das Zehnfache der unbetankten Raumschiffmasse beschleunigt werden, wof\u00fcr eine Leistung von 60 MW\/g aufgebracht werden m\u00fcsste. Heutige Antriebe leisten etwa 300 W\/g, das entspricht f\u00fcr die Gesamtmasse der Rakete nur 30 W\/g. Um die Forderung 60 MW\/g zu erf\u00fcllen, d\u00fcrfte ein Automotor von 100 PS nur 1 mg wiegen und ein Atomkraftwerk von 300 MW nur 5 g. Diese Anforderungen an das Verh\u00e4ltnis Leistung zu Masse lassen sich prinzipiell nicht umgehen und werden wahrscheinlich niemals erf\u00fcllt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<p>Ein weiteres Problem betrifft die Lagerung des Treibstoffs. Antimaterie besteht aus den Antiteilchen der normalen Materie und verh\u00e4lt sich isoliert im Prinzip genau so, wie diese. Es gibt also z.B. Antiwasserstoff, bestehend aus  einem negativ geladenen Antiproton im Kern umkreist von einem positiv geladenen Anti-Elektron (Positron) &#8211; ein paar Atome dieses Stoffs wurden bereits in Beschleunigern erzeugt; derzeit allerdings mit einer Rate, die <a href=\"https:\/\/www.weltderphysik.de\/thema\/physik-im-spielfilm\/illuminati\/wahr-oder-falsch\/\">Milliarden Jahre f\u00fcr ein einziges Gramm<\/a> ben\u00f6tigen w\u00fcrde. Materie und Antimaterie zerstrahlen jedoch bei jeglichem Kontakt sofort und unvermeidlich und somit ist Antimaterie in makroskopischer Menge der gef\u00e4hrlichste vorstellbare Stoff \u00fcberhaupt. Wie oben gezeigt, entwickelt 1 Gramm dieses Stoffes bereits die Sprengkraft einer Atombombe. Einzelne geladene Antiteilchen (Antiprotonen, Positronen) lie\u00dfen sich zwar mit elektrischen Feldern einschlie\u00dfen, aber diese Teilchen sto\u00dfen sich stark untereinander ab und in geladener Form k\u00f6nnte man sie nur als d\u00fcnnes Gas in einem riesigen Volumen aufbewahren &#8211; man br\u00e4uchte jedoch eine stark komprimierte Form, um das Raumschiff klein und leicht halten zu k\u00f6nnen, was nur bei neutralen Teilchen m\u00f6glich w\u00e4re, die wiederum elektromagnetische Felder kaum sp\u00fcren. Eine denkbare Variante w\u00e4re das Einfrieren von Antiwasserstoff, der (wie normaler Wasserstoff) schwach diamagnetisch ist und somit von sehr starken Magnetfeldern schwebend gehalten werden k\u00f6nnte. Aber selbst auf 1 K gek\u00fchlter (Anti-)Wasserstoff w\u00fcrde schwach sublimieren (verdunsten) und die neutralen Anti-Atome w\u00fcrden das Beh\u00e4ltnis angreifen. Ein kurzfristiger Ausfall der Haltemagneten w\u00fcrde zur sofortigen Zerst\u00f6rung des Raumschiffs f\u00fchren, und das Risiko best\u00fcnde \u00fcber eine Flugzeit von vielen Jahren.<\/p>\n<p>Daneben besteht noch das Problem, dass das Weltall Staub und Mikrometeoriten enth\u00e4lt. Wenn ein kleiner Splitter mit nahezu Lichtgeschwindigkeit vom Raumschiff getroffen w\u00fcrde, dann h\u00e4tte er eine Einschlagsenergie in der Gr\u00f6\u00dfenordnung seiner Masse umgewandelt in reine Energie und w\u00fcrde dieses komplett durchschlagen. Tr\u00e4fe er den massiven, gefrorenen Antimaterie-Treibstoff, aus dem 40% der Raumschiffmasse best\u00fcnden, w\u00fcrde dieser ebenfalls sofort explodieren und das Generationenschiff h\u00e4tte sich erledigt. Deswegen scheint mir die Wasserstofffusion, wie oben erw\u00e4hnt, die einzig praktikable M\u00f6glichkeit f\u00fcr einen realistischen interstellaren Antrieb.<br \/>\n<\/p>\n<h2>H\u00f6here Dimensionen?<\/h2>\n<p>\nZuletzt noch ein Wort zu Wurml\u00f6chern, Warpantrieben und dergleichen. Science-Fiction-Autoren sind einfallsreich darin, sich Auswege zu \u00fcberlegen, wie man sich diesen Problemen entziehen k\u00f6nnte. In einigen Storys fliegt man einfach durch eine f\u00fcnfte Dimension. Dem Leser sollte allerdings bewusst sein, dass es sich hierbei lediglich um Fiktion handelt. Selbst wenn es &#8211; wie in der Stringtheorie &#8211; h\u00f6here Dimensionen geben sollte, dann hei\u00dft das nicht notwendigerweise, dass man sich in diesen auch bewegen k\u00f6nnte, dass dort die Lichtgeschwindigkeit \u00fcberschritten werden k\u00f6nnte oder der Weg k\u00fcrzer w\u00e4re. Am ehesten mit der Physik vertr\u00e4glich w\u00e4ren <a href=\" https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Wurmloch\">Wurml\u00f6cher<\/a>. Jedoch br\u00e4uchte es zu ihrer Erzeugung ein Material mit negativer Energiedichte, sogenannte &#8222;exotische Materie&#8220;, und davon f\u00fcr ein Wurmloch mit einem Meter Durchmesser nicht weniger als eine Jupitermasse. Angesichts der Tatsache, dass es solche Materie wahrscheinlich gar nicht gibt, erscheinen die Probleme des Flugs mit Antimaterie-Zerstrahlung geradezu trivial. Mit Warp-Antrieben<a href=\" https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Warpantrieb#Die_Theorie_des_Warp-Antriebs_nach_Alcubierre_und_Van_den_Broeck\"> sieht es nicht viel besser aus<\/a>. Man mag argumentieren, dass unser Wissen \u00fcber die Physik einfach noch zu begrenzt sei, aber dem ist entgegen zu halten, dass die Dinge, die wir z.B. \u00fcber die Lichtgeschwindigkeit als oberste Grenze wissen, deswegen nicht mehr falsch werden &#8211; auch gilt trotz Einstein noch Newtons Gravitationsgesetz in seinen Grenzen. Wir wissen schon eine ganze Menge, und das was wir wissen, schlie\u00dft interstellare Raumfahrt leider weitgehend aus.<br \/>\n<\/p>\n<h2>Fazit<\/h2>\n<p>\nDie interstellare Raumfahrt ist leider sehr viel schwieriger zu bewerkstelligen, als Science-Fiction-Filme uns weismachen wollen. Das mag frustrieren, aber das Weltall ist nicht entstanden, um uns Billigfl\u00fcge an jeden Ort der Milchstra\u00dfe zu erm\u00f6glichen. Insofern w\u00e4re es auch f\u00fcr andere Wesen ausgesprochen schwierig, unseren Planeten zu erreichen, wobei mir die 800 Lichtjahre Abstand ohnehin viel zu optimistisch erscheinen. Es k\u00f6nnte genau so gut sein, dass es augenblicklich nur eine handvoll Intelligenzen in der Milchstra\u00dfe gibt, oder gar, dass wir die einzigen sind. Wenn eine Intelligenz sich auf den Weg in den Raum zwischen den Sternen machen sollte, dann wird sie dies sicher nicht leichtfertig und zum Spa\u00df tun, sondern mit zwingendem Hintergrund, z.B. um ihre Art zu retten. Sie w\u00e4re uns weit \u00fcberlegen und w\u00fcrden sich nicht vor uns verstecken m\u00fcssen. Eine R\u00fcckkehr oder ein Flug zu einem anderen bewohnbaren Planeten w\u00e4re viel zu aufw\u00e4ndig. Sie k\u00e4men gezielt zu uns, und sie k\u00e4men, um zu bleiben.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>W\u00e4hrend meiner Auszeit erscheinen hier einige Gastbeitr\u00e4ge von anderen Bloggern. Wenn ihr auch Lust habt, euer Blog (euren Podcast, euer Videoblog, etc) hier vorzustellen oder einfach nur mal einen Artikel schreiben wollt, dann macht mit! Heute gibt es einen Artikel von Alderamin.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":6667,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[11,12],"tags":[2354,7279,272,15626,16277],"class_list":["post-20789","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-naturwissenschaften","category-technik","tag-bemannte-raumfahrt","tag-interstellare-raumfahrt","tag-raumfahrt","tag-warp-antrieb","tag-zeitdilation"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/20789","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=20789"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/20789\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":20790,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/20789\/revisions\/20790"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/6667"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=20789"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=20789"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=20789"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}