Star-Trek-Fans aufgepasst - heute geht es um den Fusionsantrieb, auch als Impulsantrieb bezeichnet. Der Fusionsantrieb beschleunigt geladene Teilchen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit. Das ist das Grundprinzip dieses Antriebs.
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Wissenschaftliche Neuigkeiten, Erkenntnisse
In 25 Lichtjahren Entfernung befindet sich der Fomalhaut. Hubble hat jetzt um Fomalhaut herum eine Staubscheibe entdeckt, die ständigen Änderungen unterliegt, was die Wissenschaftler vermuten lässt, dass ein Planet Fomalhaut umkreist. Sie sind sich dabei sicher, dass es sich dabei nicht um einen erloschenen Stern handelt, da sie diesen sonst früher entdeckt hätten.
Die Staubscheibe ist vergleichbar mit dem Kuipergürtel, der sich am Rand des Sonnensystems befindet und wo sich Objekte sammelten, die sich in der Zeit der Entstehung des Sonnensystems nicht zu einem Planeten zusammen fügen konnten.
Quelle: [astronews]
Auf dem Jahrestreffen der Amerikanischen Gesellschaft für Virologie berichtete Craig Meyers, dass es mit Hilfe eines harmlosen Virus', das viele Menschen in sich tragen, Krebs zu vernichten. Diese harmlose Virus ist das Adeno-assoziierte Virus vom Typ 2 (AAV2).
Frühere Studien hatten gezeigt, dass Frauen, die mit AAV2 infiziert waren, seltener an Gebärmutterhalskrebs erkrankten. Das menschliche Papillomavirus (HPV) ist an der Krebserkrankung beteiligt. Um sich fortzupflanzen, benötigt das AAV2 einen sogenannten Helfervirus, wie das HPV. Beide Viren verschmelzen dabei zu einer Funktionseinheit, die den Lebenslauf der infizierten Zelle unterbricht und sie dabei abstirbt. Jedoch nicht infizierte Zellen bleiben erhalten.
Die Wissenschaftler um Meyers haben nun festgestellt, dass es auch möglich ist, Tumorzellen mit Hilfe des AAV2 innerhalb von 6 Tagen zu vernichten, ohne dass sie vom Virus befallen sind. Dieser Effekt wurde anhand von Brust-, Gebärmutter- und Prostatakrebszellen nachgewiesen.
Quelle: [Spiegel]
Aus aktuellem Anlass werde ich mal die Serie der alternativen Raumantriebe fortsetzen, sonst geht es hier überhaupt nicht vorwärts.
Also erstmal zum Grundprinzip: 1873 machte Maxwell die Entdeckung, dass von einem Spiegel reflektiertes Licht Druck auf diesen ausübt. Einstein wiederum stellte fest, dass Photonen eine Masse besitzen. Und wenn wir jetzt eins und eins zusammen zählen, haben wir einen Antrieb! Man benötigt eine ausreichend große Reflektionsfläche und eine Lichtquelle. Mit der Sonne haben wir letzteres. Geht man nach einem Astronomieprofessor der New York University müßte das Sonnensegel einen Durchmesser von 300km haben, um zum Alpha Centauri zu gelangen.
Die Vor- und Nachteile liegen klar auf der Hand: Wenn es jemals soetwas wie Weltraumökologie geben sollte, ist dieser Antrieb definitv der Gewinner. Es benutzt vorhanden Quellen ohne sie umzuwandeln o.ä. Der Nachteil: Egal, wo man hin will - dort muss es eine Lichtquelle geben, die das Raumschiff wieder abbremst. Und genau das ist das Problem: Sobald das Raumschiff das Sonnensystem verlassen hätte, wäre die Einwirkung des Lichts von allen Seiten in etwa gleich - sprich irgendwann bleibt das Raumschiff stehen, es sei denn, nach der Beschleunigung werden die Segel eingeklappt und das Raumschiff treibt dahin.
Und damit man das nachweisen kann, wurde die letzten Tage die Sonde "Cosmos 1" ins All geschickt, die am 25. Juni ihre Segel ausklappen soll, um nachzuweisen, dass ein Druck auf die Segel ausgeübt wird. Wie man schon am Namen erkennen kann, handelt es sich dabei um eine russisch-amerikanische Zusammenarbeit.
Nachtrag 19.07.2010: Die Japaner haben erfolgreich eine Sonde ins All geschossen, die nach dem Prinzip der Solarsegel funktioniert. Dem Artikel von heise.de zufolge war der Erste, der Maxwells Idee vom Druck des Lichts und der Masse der Photonen zusammenbrachte, der Physiker Richard Garwin im Jahre 1958. Der erste Versuch, zu dem ich ursprünglich diesen Artikel schrieb, schlug fehl.
Jeder hat das schon mal erlebt: jeder Versuch sich zu kitzeln, schlägt fehl. Aber warum eigentlich? Ein Team aus britischen und kanadischen Forschern ist jetzt fündig geworden.
Das Gehirn ist sich der Situation, dass gleich eine Berührung mit sich selbst statt findet, durchaus bewußt und dämpft alle Nervensignale, die aus der betroffenen Gegend kommen. Das erklärt aber noch lange nicht das Warum! Schließlich könnte ja das Gehirn den Zeitpunkt der Berührung mit anderen auch vorausberechnen und den Signaleingang senken. Wenn es da nicht sowas wie eine Prioritätenliste gäbe. Dort rangieren die eigenen Berührungen ziemlich weit unten, da sie keine neuen Informationen darstellen. Wesentlich höhere Priorität haben dagegen Signale von außen. Diese Reize könnten neue Informationen darstellen und werden deswegen ungedämpft weitergeleitet.
Fazit: Andere Menschen zu berühren, bringt die Neuronen in Wallung. Und vielleicht nicht nur das ;)
Quelle: [Spiegel]
treiben sich Kobolde und Elfen herum. So sehen zum Beispiel Kobolde aus.
Die von den Wissenschaftlern "Sprites" genannten Erscheinungen treten bei Gewittern auf. Deren Ursache ist aber noch völlig unklar und rein spekulativ. Beobachtet werden sie relativ selten, da die Blitze fünfmal stärker sein müssten wie in Europa, um einen Kobold zu erzeugen. Aber selbst dann schafft es nur jeder tausendste Blitz, einen Kobold zu erzeugen. Und außerdem - wer befindet sich schon während eines Gewitters freiwillig in der Luft.
Die Kobolde werden beim Entstehen dabei mehr als 50 Kilometer groß, während Elfen sich in 100 Kilometer Höhe in einem Umkreis von 100 Kilometern breit machen. Um sich das in der Atmosphäre besser vorstellen zu können, hier nochmal eine Grafik.
Quelle: [Spiegel]
Bereits 1960 stellte R.W. Bussard sein Konzept zum "Interstellar Ramjet", also dem interstellaren Staustrahltriebwerk vor. Dabei wird während des Fluges mit eines starken Magnetfeldes, Wasserstoff gesammelt. Selbstverständlich: je höher die Geschwindigkeit, desto mehr Wasserstoff kann gesammelt werden. In seinen Entwürfen wurden die Teilchen zu einem Fusionsreaktor weitergeleitet. Ganz klarer Nachteil des Entwurfs: Die Maschine funktioniert nur, wenn sie bereits 4-6% der Lichtgeschwindigkeit erreicht hat. Nur dann hat man die Möglichkeit, genügend Teilchen einzufangen.
Doch bis diese Antriebsmethode umgesetzt werden kann, muss zum einen eine Möglichkeit gefunden werden, das Raumschiff ausreichend zu beschleunigen und zum zweiten muss die Größe des Raumschiffs berücksichtigt werden. Geht man von den Originalentwürfen von Bussard aus, benötigt ein 1.000-Tonnen-Raumschiff eine Sammelfläche von 10.000 km². Selbst wenn man die aus 0.1 cm dickem Mylar fertigt, wiegt der Trichter zusätzlich nochmal 250.000 Tonnen. Also wohl doch eher Fiktion, als praktisch realisierbar.
Quelle: Interstellar Ramjet
Bevor ich beginne den Ionenantrieb näher zu erläutern, möchte ich doch mal was kurz zu den "herkömmlichen" Raumantrieben sagen. Diese sogenannten chemischen Antriebe verbrennen den Treibstoff und schleudern das Gas durch eine Düse heraus. Üblicherweise wird dazu Wasserstoff verbrannt und da die Luft in höheren Schichten knapp wird, transportieren die Raumschiffe meist noch extra den Sauerstoff mit. Also was beim Start des Raumschiffs so furchtbar qualmt, ist nichts weiter als Wasserdampf.
Zu Beginn sei erwähnt, dass der Ionenantrieb nur als Triebwerk bei einem mehrstufigen Start genutzt werden kann, da der Schub deutlich geringer ausfällt, als beim Raketenantrieb. Dafür erreicht das Triebwerk jedoch wesentlich höhere Geschwindigkeiten. Das heißt, der Start einer Mission wird ähnlich wie ein Space-Shuttle-Start aussehen. Die Raketen befördern das Raumfahrzeug in eine bestimmte Höhe, bis der Ionenantrieb zündet.
Nun zur Funktionsweise des Ionenantriebs. Bei Ionenantrieben werden Edelgase, wie z.B. Xenon, eingesetzt. Wir erinnern uns: Edelgase haben voll besetzte Schalen mit Elektronen und sind bestrebt, diesen Zustand beizubehalten. Fieserweise werden durch ein hochfrequentes Feld aus den Edelgasatomen Elektronen herausgerissen damit positiv geladene Ionen entstehen. Ein Magnetfeld beschleunigt die Ionen und schleudert sie mit einer Geschwindigkeit von ca. 35 km/s aus dem Antrieb. Zur Neutralisierung werden dem Ionenstrahl jetzt die entrissenen Elektronen wieder zugegeben. Die Energie zur Erzeugung des Stroms wird von Solarzellen erzeugt.
Eingesetzt werden Ionenantriebe also auf längeren Missionen, wie z.B. der Deep Space 1 Mission, die 1998 gestartet wurde. Dort wurden neben einem Ionenantrieb auch andere Technologien eingesetzt, um zu überprüfen, wie die Kosten des Raumflugs gesenkt werden können.
So unverständlich mir auch die Pläne von George W. Bush sind - einen Plan finde ich hochinteressant. Ein bemannter Flug zum Mars. Was natürlich zum Problem ausartet - die Reise. Die Astronauten werden allein 6-8 Monate unterwegs sein. Natürlich nur, wenn die Position zwischen Erde und Mars günstig ist, d.h. sie starten zu einem Zeitpunkt, wo der Abstand zwischen den beiden Planeten möglichst gering ist. Nachdem sie also auf dem Mars gelandet sind, heißt es auf den nächsten günstigen Zeitpunkt warten. Bei einer Umlaufdauer um die Sonne von 365 Tagen für die Erde und 687 Tagen für den Mars müßten die Astronauten ca. 12 bis 16 Monaten auf den Rückflug warten, was dann auch wieder 6-8 Monate dauert.
Deswegen wird bereits an alternativen Antrieben geforscht, so wie an der Universität Stuttgart im Institut für Raumfahrtsysteme. Hier werden Lichtbögenantriebe getestet. Zu den Lichtbögenantrieben gehören auch die sogenannten magnetoplasmadynamischen Triebwerke (MPD).
Beim thermischen Lichtbogenantrieb fließt zwischen Anode und Kathode ein elektrischer Strom durch den Lichtbogen. Im Bogeninneren - der "Seele" - wird der gasförmige Treibstoff auf bis zu 30.000 Grad Celsius aufgeheizt, dann in einer Düse "entspannt", um schließlich mit einer Geschwindigkeit von bis zu 72.000 Kilometer pro Stunde auszutreten. Bei den MPD-Antrieben wird die Schubkraft dagegen mittels eines Magnetfeldes erzeugt, das den Treibstoff direkt beschleunigt. Bei Nutzung eines externen Magnetfeldes wurden bereits 144.000 Stundenkilometer erreicht.
Die Forscher rechnen bei Einsatz eines Lichtbogenantriebs mit der Hälfte der Flugzeit. Was das wirklich erstaunliche an diesem Antrieb ist: An der Uni Stuttgart werden derzeit kleine Triebwerke mit einem Leistungsniveau von 100 Kilowatt getestet. Diese Antriebe sind gerade mal 30 Zentimeter lang.
Ist heute der erste April? Ich denke nicht, also wird wohl an der Story was Wahres dran sein. Ein amerikanischer Erfinder will eine Entwicklung gemacht haben, mit der es möglich ist, Schall direkt in den Kopf einer Person zu transportieren. Aber nur so, dass nur die Person es hört. Und wer ist hat sofort Interesse an so einem Gerät? Na klar, das US-Militär. Sie wollen damit ihre eigenen Leute instruieren, ohne das andere es hören bzw. den Feind verwirren. Aber woher weiß der Soldat dann noch, welche Stimme gerade zu ihm spricht? Die Herren vom Militär denken doch nicht etwa, der "Feind" schläft?
Sehen wir doch mal den kommerziellen Einsatz: Die Zeit der subtilen Botschaften via Kaufhausmusik ist vorbei. Die Stimme in deinem Kopf sagt jetzt direkt: "Kauf die neue Digitalkamera für nur 9.999,- Euro und nimm noch welche für deine Freunde mit", die Eisverkäufer brauchen sich keine Sorgen mehr im Winter machen, weil eine sexy Stimme in deinem Kopf flüstert "Dir ist heiß, kauf ein Eis ;)" usw.
Und wer nach einer neuen Verschwörungstheorie sucht: Bitte sehr :!: