{"id":28167,"date":"2025-03-14T06:00:06","date_gmt":"2025-03-14T05:00:06","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2025\/03\/14\/sternengeschichten-folge-642-sternentriebwerke-und-astro-engineering\/"},"modified":"2025-05-14T17:41:18","modified_gmt":"2025-05-14T15:41:18","slug":"sternengeschichten-folge-642-sternentriebwerke-und-astro-engineering","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2025\/03\/14\/sternengeschichten-folge-642-sternentriebwerke-und-astro-engineering\/","title":{"rendered":"Sternengeschichten Folge 642: Sternentriebwerke und Astro-Engineering"},"content":{"rendered":"<p><a href=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.at\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/SG_Logo.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft size-thumbnail wp-image-12938\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/SG_Logo-150x150-1.png\" alt=\"SG_Logo\" width=\"150\" height=\"150\" \/><\/a><i>Das ist die Transkription einer Folge meines <a href=\"https:\/\/sternengeschichten.podigee.io\/\">Sternengeschichten-Podcasts<\/a>. Die Folge gibt es auch als <a href=\"https:\/\/audio.podigee-cdn.net\/1827085-m-f624b51034826d7c7d1161aa9899de1b.mp3?source=feed\">MP3-Download<\/a> und <a href=\"https:\/\/youtu.be\/fBXoOvE8dgI\">YouTube-Video<\/a>.<\/i> Und den ganzen Podcast findet ihr auch bei <b><a href=\"https:\/\/open.spotify.com\/show\/0ikLkbZTH9yjuwetyBheXX\">Spotify<\/a><\/b>.<\/p>\n<p><b>Mehr Informationen: [<a href=\"https:\/\/sternengeschichten.podigee.io\/feed\/mp3\">Podcast-Feed<\/a>][<a href=\"https:\/\/itunes.apple.com\/de\/podcast\/sternengeschichten\/id583344780\">Apple<\/a>]<a href=\"https:\/\/open.spotify.com\/show\/0ikLkbZTH9yjuwetyBheXX\">Spotify<\/a>][<a href=\"https:\/\/www.facebook.com\/sternengeschichten\">Facebook<\/a>]<\/b><\/p>\n<p>Wer den Podcast finanziell unterst\u00fctzen m\u00f6chte, kann das hier tun: Mit <a href=\"https:\/\/www.paypal.me\/florianfreistetter\">PayPal<\/a>, <a href=\"https:\/\/www.patreon.com\/sternengeschichten\">Patreon<\/a> oder <a href=\"https:\/\/steadyhq.com\/sternengeschichten\">Steady<\/a>.<\/p>\n<p><script class=\"podigee-podcast-player\" src=\"https:\/\/player.podigee-cdn.net\/podcast-player\/javascripts\/podigee-podcast-player.js\" data-configuration=\"https:\/\/sternengeschichten.podigee.io\/642-sternengeschichten-folge-642-sternentriebwerke-und-astro-engineering\/embed?context=external&#038;token=Mh_BduHK1x1ZQIc56HH41A\"><\/script><\/p>\n<hr>\n<p><strong>Sternengeschichten Folge 642: Sternentriebwerke und Astro-Engineering<\/strong><\/p>\n<p>Wenn ich heute von Astro-Engineering spreche, also quasi &#8222;Astro-Technik&#8220;, dann meine ich damit nicht, dass wir jetzt irgendwelche Satelliten zusammenbasteln, Raketen bauen oder Teleskope konstruieren. Es geht tats\u00e4chlich um astronomische Vorhaben und &#8222;astronomisch&#8220; sind sowohl die Gr\u00f6\u00dfenskalen auf denen sich das abspielt, als auch die beteiligten Objekte. Es geht um die Frage, ob wir ganze Sterne &#8222;umbauen&#8220; oder modifizieren k\u00f6nnen, um dadurch diverse Probleme zu l\u00f6sen. Zum Beispiel, wenn unser Sonnensystem durch eine nahe Supernova bedroht wird und wir der ausweichen wollen: W\u00e4ren wir dann in der Lage, die Sonne zu verschieben?<\/p>\n<p>Und die Antwort lautet nat\u00fcrlich: Nein! Selbstverst\u00e4ndlich k\u00f6nnen wir das nicht! Wir haben es gerade mal geschafft, kleine Raumstationen in unmittelbarer N\u00e4he der Erde zu bauen und noch kleinere Raumsonden zu den Planeten des Sonnensystems zu schicken. Wir sind definitiv nicht in der Lage, einen Stern zu verschieben! Aber von solchen Realit\u00e4ten l\u00e4sst sich die Wissenschaft ungern aufhalten. Nur weil wir etwas jetzt noch nicht k\u00f6nnen ist das ja noch lange kein Grund, nicht dar\u00fcber nachzudenken, wie man es vielleicht trotzdem irgendwann mal anstellen kann. Und deswegen haben sich im Laufe der Zeit jede Menge Menschen Gedanken \u00fcber genau so ein Astro-Engineering gemacht. Die einen, weil sie spannende Science-Fiction-Geschichten schreiben wollten. Und die anderen aus wissenschaftlichem Interesse. Auf jeden Fall aber wissen wir heute, wie wir es anstellen m\u00fcssten, wenn wir zum Beispiel vorhaben, ein stellares Triebwerk zu bauen, also eine Maschine, mit der sich ein Stern verschieben l\u00e4sst. Und wenn ich sage, wir wissen, wie man es anstellen m\u00fcsste, dann meine ich nicht, dass da irgendwo fix-fertige Baupl\u00e4ne in der Schublade liegen. Ich meine, dass wir wissen, wie ein stellares Triebwerk funktionieren k\u00f6nnte, ohne dabei irgendwelche Naturgesetze zu verletzen. Wie man sowas dann konkret baut, ist wieder eine ganz andere Frage.<\/p>\n<p>Diese Frage ignorieren wir jetzt einfach. Und schauen uns an, was wir tats\u00e4chlich wissen. Also: Wie kann man einen Stern gezielt bewegen. Und wenn ich im folgenden sage, dass wir einen Stern bewegen oder die Sonne bewegen, dann meine ich immer auch gleichzeitig, dass wir damit das ganze Sonnensystem bewegen. Die Erde und die restlichen Planeten sind durch die Gravitationskraft an die Sonne gebunden und folgen ihr, wohin auch immer sie sich bewegt. Aus unserer Sicht von der Erde aus, sp\u00fcren wir nichts von der Bewegung der Sonne, so wie wir ja auch jetzt nichts davon sp\u00fcren, dass sich die Sonne mit gut 200 Kilometer pro Sekunde um das Zentrum der Milchstra\u00dfe bewegt. Also: Wie bewegen wir die Sonne und damit das ganze Sonnensystem? Im Prinzip gilt hier das, was auch bei allen anderen Antriebsarten gilt, die wir im Weltraum benutzen, n\u00e4mlich die Newtonschen Bewegungsgesetze. Sehr vereinfacht gesagt: Wenn ich irgendwas in die eine Richtung werfe, bewege ich mich dadurch in die andere Richtung. So funktioniert ja auch ein Raketenantrieb: Treibstoff wird verbrannt und die entstehende Abgase ausgesto\u00dfen. Das Resultat: Die Rakete bewegt sich in die andere Richtung.<\/p>\n<p>Mit einem Stern k\u00f6nnen wir so etwas \u00e4hnliches anstellen und sogar auf unterschiedliche Weise. Stellen wir uns dazu zuerst einen riesigen Spiegel vor. Einen wirklich riesigen Spiegel, gr\u00f6\u00dfer als die Sonne selbst. Diesen Spiegel positionieren wir jetzt auf eine bestimmte Weise im All. Auf so einen Spiegel wirken n\u00e4mlich zwei unterschiedliche Kr\u00e4fte: Einerseits die Gravitationskraft der Sonne, die den Spiegel anzieht. Und andererseits auch der Strahlunsdruck. Das ist die Kraft, die durch die Lichtteilchen der Sonne \u00fcbermittelt wird. Licht hat zwar keine Masse, aber einen Impuls. Wenn Licht irgendwo auftrifft dann wird dadurch eine Kraft \u00fcbertragen. Die ist normalerweise klein, aber wenn man es mit so enorm viel Licht zu tun hat, wie es von der Sonne kommt, dann ist diese Kraft durchaus relevant. Ich habe mehr dar\u00fcber in Folge 507 erz\u00e4hlt, als es um das Sonnensegel ging.<\/p>\n<p>Der Strahlungsdruck der Sonne schiebt den Spiegel also weg, die Gravitationskraft der Sonne zieht ihn an. Und wenn wir den Spiegel richtig positionieren, halten sich beide Kr\u00e4fte die Waage und er bleibt ganz von selbst dort, wo er ist. Was passiert dann? Die Sonne leuchtet weiter wie bisher. Sie schickt ihr Licht in alle Richtungen. Aber in der einen Richtung steht jetzt eben dieser riesige Spiegel und reflektiert dieses Licht zur\u00fcck in die andere Richtung. Oder anders gesagt: Durch den Spiegel wird die Abstrahlung der Sonne asymmetrisch und damit auch der Strahlungsdruck. Oder noch einmal anders gesagt: Wir haben die selbe Situation wie bei einem Raketenantrieb, nur das es hier keine hei\u00dfen Abgase sind, die den Schub verursachen, sondern die Strahlung der Sonne. Durch den Spiegel strahlt die Sonne nicht mehr in alle Raumrichtungen sondern nur noch in eine und bewegt sich dadurch selbst in die andere. Und der Spiegel folgt dieser Bewegung, wir haben ihn ja vorher extra so eingerichtet, dass sich Gravitationskraft und Strahlungsdruck immer die Waage halten m\u00fcssen. <\/p>\n<p>Nat\u00fcrlich gibt es bei der Sache ein paar Komplikationen. Wir m\u00fcssen zuerst einmal daf\u00fcr sorgen, dass die vom Spiegel reflektierte Strahlung nicht komplett auf die Sonne zur\u00fcck f\u00e4llt. Das w\u00fcrde unseren Stern aufheizen und die Leuchtkraft der Sonne w\u00fcrde sich erh\u00f6hen, was unter Umst\u00e4nden unangenehm f\u00fcr uns auf der Erde w\u00e4re. Und dann m\u00fcssen wir auch aufpassen, dass der Spiegel das Sonnenlicht nicht auf die Erde selbst reflektiert, das w\u00e4re ebenfalls ungut f\u00fcr uns. Das hei\u00dft, wir m\u00fcssen den Spiegel \u00fcber der Ebene des Sonnensystems positionieren, also \u00fcber einen der Pole der Sonne. Das schr\u00e4nkt dann aber nat\u00fcrlich auch wieder die Richtungen ein, in die wir mit dieser Art von Antrieb fliegen k\u00f6nnen. Und recht schnell ist der Antrieb auch nicht. Nach der ersten Million Jahre w\u00e4ren wir damit gerade einmal drei Zehntel Lichtjahre weit gekommen. Aber nach einer Milliarde Jahre h\u00e4tten wir dann immerhin schon mehr als 30.000 Lichtjahre hinter uns gebracht.<\/p>\n<p>So ein Shkadov-Triebwerk, benannt nach dem russischen Wissenschaftler Leonid Shkadov, ist also vielleicht nicht unbedingt die beste M\u00f6glichkeit, um schnell ausweichen zu k\u00f6nnen, wenn sich da irgendwo eine b\u00f6se Supernova oder ein anderes Hindernis in unseren Weg stellt. Es gibt aber nat\u00fcrlich andere M\u00f6glichkeiten: Man k\u00f6nnte ja einfach auch die ganze Sonne in eine Kugel h\u00fcllen, deren Innenseite verspiegelt ist. Dann k\u00f6nnten wir die ganze Energie der Sonne einfangen und damit irgendeine Art von Antrieb nutzen. Ich habe in fr\u00fcheren Folgen der Sternengeschichten immer wieder Mal \u00fcber solche &#8222;Dyson-Sph\u00e4ren&#8220; gesprochen, also Konstruktionen, bei denen eine Kugelschale um die Sonne gebaut wird. Das Problem daran ist aber, dass solche Dyson-Sph\u00e4ren nicht stabil sind und enorm viel Baumaterial ben\u00f6tigen, f\u00fcr das wir vorher vermutlich ein paar Planeten auseinander nehmen m\u00fcssten. Und das waren bei weitem nicht die einzigen Probleme. Dyson-Sph\u00e4ren sind deutlich mehr Science-Fiction als es die Shkadov-Triebwerke sind, also werde ich sie in dieser Folge nicht weiter behandeln. <\/p>\n<p>Aber es gibt noch eine weitere interessante M\u00f6glichkeit, die auf der Science-Fiction-Skala irgendwo zwischen Shkadov und Dyson liegt. Die Idee stammt vom amerikanischen Astronom Matthew Caplan und funktioniert so: Die Sonne schickt ja nicht nur Licht ins All, sondern auch den Sonnenwind, also Teilchen aus ihren \u00e4u\u00dferen Schichten. Dabei handelt es sich um Wasserstoff- und Heliumatome und die k\u00f6nnten wir einsammeln. Dazu brauchen wir irgendeine Maschine in der N\u00e4he der Sonne, die das Zeug &#8211; vermutlich mit starken Magnetfelder &#8211; sammelt. Das Helium k\u00f6nnten wir dann in einem Fusionskraftwerk zu Sauerstoffatomen fusionieren. Und wir nehmen deswegen das Helium und nicht den Wasserstoff f\u00fcr die Fusion, weil die Energie und Temperaturen, die bei der Heliumfusion entstehen, deutlich h\u00f6her sind. Wir k\u00f6nnen den entstandenen Sauerstoff also deutlich schneller aussto\u00dfen und Sauerstoffatome haben auch eine gr\u00f6\u00dfere Masse als die Heliumatome, die wir bei der Wasserstofffusion kriegen w\u00fcrden. Und je gr\u00f6\u00dfer die Masse von dem ist, was wir aussto\u00dfen und je schneller wir das tun, desto st\u00e4rker ist die Kraft, die uns antreibt. Also: Deswegen fusionieren wir das Helium aber wir sind noch nicht fertig. Wir m\u00fcssen ja irgendwie auch die Sonne bewegen. Im Gegensatz zum Shkadov-Antrieb ziehen wir jetzt aber nicht an ihr, sondern schieben sie. Das hei\u00dft, der Strahl aus fusioniertem Sauerstoff ist von der Sonne weg gerichtet. Und damit unser Antrieb nicht sofort mit der Sonne kollidiert, brauchen wir noch eine weitere Komponente. Wir nehmen den Wasserstoff, den wir ja auch eingesammelt haben, beschleunigen die Atome sehr stark und schicken einen Wasserstoffstrahl von der Maschine auf die Sonnenoberfl\u00e4che, der sie daran hindert, mit ihr zu kollidieren. <\/p>\n<p>Zusammengefasst haben wir jetzt also ein Ding, das Material von der Sonne sammelt, in der einen Richtung Sauerstoff ausst\u00f6sst und Wasserstoff in die andere und so in der Lage ist, die Sonne durch die Gegend zu schieben. Allerdings nur, wenn es auch genug Sonnenwind sammeln kann und das, was die Sonne von selbst abgibt, reicht daf\u00fcr bei weitem nicht. Wir m\u00fcssen also noch einen Ring aus Spiegeln konstruieren, die wir um die Sonne herum positionieren. Sie werfen die Sonnenenergie auf die Sonne zur\u00fcck, heizen sie dadurch auf und erzeugen mehr Sonnenwind, als die Sonne von selbst produzieren w\u00fcrde. Das ist alles deutlich aufwendiger als der simple Spiegel beim Shkadov-Antrieb. Aber daf\u00fcr w\u00fcrde man mit so einem Caplan-Antrieb nach einer Million Jahre schon 33 Lichtjahre zur\u00fcck gelegt haben, also \u00fcber 1000 mal mehr als beim Shkadov-Antrieb.<\/p>\n<p>Wie gesagt: All diese stellaren Triebwerke sind nicht unm\u00f6glich. Nichts davon widerspricht den Naturgesetzen und theoretisch k\u00f6nnten wir so etwas bauen. Praktisch nat\u00fcrlich nicht, weil wir keine Ahnung haben, wie wir solche gewaltigen Maschinen konstruieren k\u00f6nnen, wo wir das Material daf\u00fcr her kriegen sollen, und so weiter. Aber wer wei\u00df, wie sich die Welt entwickelt. Vielleicht schaffen wir es in ferner Zukunft ja vielleicht doch, die Sonne gezielt zu bewegen. Dann k\u00f6nnten wir durch die Milchstra\u00dfe reisen, ohne die Erde verlassen zu m\u00fcssen. Und die Erde ist immerhin das einzige Raumschiff, auf dem alle Menschen mitfliegen k\u00f6nnen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Das ist die Transkription einer Folge meines Sternengeschichten-Podcasts. Die Folge gibt es auch als MP3-Download und YouTube-Video. Und den ganzen Podcast findet ihr auch bei Spotify. Mehr Informationen: [Podcast-Feed][Apple]Spotify][Facebook] Wer den Podcast finanziell unterst\u00fctzen m\u00f6chte, kann das hier tun: Mit PayPal, Patreon oder Steady. Sternengeschichten Folge 642: Sternentriebwerke und Astro-Engineering Wenn ich heute von Astro-Engineering [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":27447,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[11,767],"tags":[17120,1916,18,374,8184,17121,17122,10611,272,17123,57,13543,17119,195,13886,17118,14004,422,172],"class_list":["post-28167","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-naturwissenschaften","category-sternengeschichten","tag-astro-engineering","tag-astrodicticum","tag-astronomie","tag-dyson-sphaere","tag-kernfusion","tag-leonod-shkadov","tag-matthew-caplan","tag-newtonsche-gesetze","tag-raumfahrt","tag-rueckstoss","tag-science-fiction","tag-sonnenwind","tag-stellares-triebwerk","tag-sterne","tag-sternengeschichten","tag-sternentriebwerk","tag-strahlungsdruck","tag-supernova","tag-universum"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/28167","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=28167"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/28167\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":28168,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/28167\/revisions\/28168"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/27447"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=28167"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=28167"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=28167"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}