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NASA forscht am Warp-Antrieb - IXS Enterprise bereits in Planung

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nasaPassend zum Sonntag haben wir eine kleine Geschichte, die sowohl die Zukunft behandelt, als auch einen Blick auf die aktuelle Rendering-Technik wirft. Doch zunächst einmal zum Hintergrund: In der vergangenen Woche machte eine Meldung die Runde, die NASA arbeite bereits an einer konkreten Umsetzung eines Raumschiffs mit Warp-Antrieb. Auf den Zug aufgesprungen sind unter anderem CNN, NBC, die Washington Post, Gizmodo und die UK Daily Mail, allerdings war den meisten dabei schon klar, dass es sich noch nicht um ein ernstzunehmendes Unterfangen handeln kann, schließlich fehlt es noch an der Umsetzung des eigentlichen Antriebs. Doch auch darauf hatte man eine Antwort, denn Harold White, Physiker bei der NASA, veröffentlichte ein Papier namens "Warp Field Mechanics 101", das zumindest die theoretischen Grundlagen eines Warp-Antriebs genauer definiert.

Hintergrund all dieser Anstrengungen sind die aktuell nicht vorhandene Möglichkeiten, ein Raumschiff über unser Sonnensystem hinaus zu schicken. Die Voyager-1-Sonde ist seit 1977 unterwegs, wiegt 722 kg und bewegt sich inzwischen weit hinter der Bahnen des äußere Planeten Uranus. Aber selbst bei einer Geschwindigkeit von 3,6 Astronomischen Einheiten pro Jahr (dies entspricht einer Geschwindigkeit von etwa 61.000 km/h), wird es noch 75.000 Jahre dauern, bis der nächste Stern Proxima Centauri erreicht ist. Selbst eine Mission mit so genanntem Ionen-Antrieb bzw. Nuclear Electric Propulsion (NEP) würde die Reisezeit nur in etwa halbieren. Studien, die aus den 70er und 80er Jahren stammen, versuchten erste Konzepte für eine solche Reise zu behandeln. Beim Projekt Daedalus handelte es sich um ein Raumschiff mit der Masse von 54.000 Tonnen, das in 50 Jahren beim Stern Barnard's sein sollte, der sechs Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Auch hier ein Vergleich zur aktuellen Raumfahrt: Die Internationale Raumstation ISS wiegt 400 Tonnen. Schon etwas "realistischer" war das Projekt "Longshot" der NASA, in dem Alpha Centauri innerhalb von 100 Jahren erreicht werden sollte. Die Startmasse des Raumschiffs betrug geplante 400 Tonnen. Alles in allem aber bleibt festzuhalten, dass die Distanzen einfach zu groß sind, um mit aktuell verfügbaren Antrieben überbrückt zu werden.

Der Warp-Antrieb dürfte Fans des Star-Trek-Universums ein Begriff sein. Bei dieser Antriebstechnologie bewegt sich weniger das Raumschiff, als das vielmehr der Raum gekrümmt wird, um mit Überlichtgeschwindigkeit zu reisen. Derzeit ist noch unklar, ob ein Warp-Antrieb mit der Allgemeinen Relativitätstheorie vereinbar ist. Auch wenn der Warp-Antrieb aber theoretisch machbar wäre, scheitert eine praktische Umsetzung an der aktuell verfügbaren Technologie. Genauer gesagt wären derart große Energien bzw. Energiedichten notwendig, dass derzeit keine Technik existiert, welche diese handhabbar machen würde. Der Einsatz von Antimaterie gilt wohl als einziger Ansatz, dieses Dilemma zu lösen und so wird es meist auch in der Science-Fiction-Literatur beschrieben.

Großes Aufsehen erregten die Meldungen der vergangenen Woche aber nicht durch die umfassende Theorie, sondern durch die dazugehörige Bebilderung. Dafür zeichnet sich ein Niederländer namens Mark Rademaker verantwortlich, der unter den digitalen Künstlern längst kein Unbekannter mehr ist. Schon öfters hat er sich mit dem Thema Raumfahrt beschäftigt und bewegt sich mit seinen Design-Studien auch häufig im Star-Trek-Universum. Mit dem Ansatz, sich beim Design dieses mal an der aktuellen Raumfahrttechnik zu orientieren, schaffte es Rademaker die erstellten Renderings der ISX Enterprise der NASA so realistisch aussehen zu lassen, als entstammten sie NASA’s Advanced Propulsion Team. Die theoretische IXS Enterprise orientiert sich dabei aber sogar an den theoretischen Grundlagen zum Warp-Antrieb, was die Renderings noch einmal "realistischer" aussehen lässt.

Als Hardware setzte Rademaker zum Rendern ein System mit NVIDIAs GeForce GTX Titan ein. Daher findet sich auf einem der Bilder auch das NVIDIA-Logo auf der IXS Enterprise. Als Software kam Autodesk 3DS Max 2014 mit nPower Software’s Power NURBS und zahlreichen Translators Plug-ins zum Einsatz. Powernurbs wurde für das Modeling verwendet. Ein Jahr arbeitete Rademaker an diesem Modell. Es ist also nicht nur viel Aufwand für die Raumfahrt, ein solches Projekt anzugehen, auch der Hobby-Designer kann einen Großteil seiner Zeit damit verbringen. Das Zusammenspiel von realistischen Renderings und einem theoretischen Papier kann auch für eine gewisse Eigendynamik sorgen.

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Kommentare (93)

#84
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Registriert seit: 06.02.2014
Im sonnigen Süden
Admiral
Beiträge: 12471
Zitat Hiserius;22398200
Warum kann denn (nach bisherigen Erkenntnissen) nichts schneller als Licht sein? Kannst du das erklären?

Also mit meinem Wissen aus dem Physikunterricht würde ich sagen: Weil Materie die sich schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt, eine Masse haben müsste die höher als Unendlich ist. Außerdem müsste sie eine negative Länge haben (da ein Objekt @ c "unendlich" kurz ist.).
Denke aber mein Wissen kratzt grade mal an der Oberfläche dieses Themas und ich betrachte auch nur die spezielle Relativitätstheorie, nicht die allgemeine...
#85
Registriert seit: 03.05.2013

Bootsmann
Beiträge: 731
Hiserius
Ich habe das Wort dafür vergessen zu schreiben.
20 Lichtjahre kugelförmig um uns herum gibt es nichts was auf Leben und einen dafür möglichen Planeten deuten könnte.

Jetzt kannst du ja mal deine Liste abarbeiten und mir sagen, welcher dieser Objekte in deiner Liste auf einen Wanderer hindeutet auf dem Leben möglich ist.
Es zeigt eben die Dimensionen auf, dass selbst Lichtgeschwindigkeit viel zu langsam ist um fremde Welten entdecken zu können.

Wer sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, für den bleibt die Zeit stehen. Wie soll es dann bei Überlichtgeschwindigkeit aussehen. Geht dann die Zeit zurück?
#86
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Registriert seit: 06.02.2014
Im sonnigen Süden
Admiral
Beiträge: 12471
Zitat DTX xxx;22398248

Wer sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, für den bleibt die Zeit stehen. Wie soll es dann bei Überlichtgeschwindigkeit aussehen. Geht dann die Zeit zurück?

"Stimmt", das ist dann die dritte Komponente. Allerdings lassen Einsteins Theorien sicher noch ein par Auswege... :D

Was die Planeten angeht, beachte den dritten Absatz den Hiserius in dem Beitrag mit dem Link zur Liste, geschrieben hat.
Außerdem kann es durchaus interessant sein einen planeten zu besuchen der kein Leben beherbergt... wobei man dafür wohl keine bemannte "sublicht"-Mission starten wird, selbstwenn das möglich wird, irgendwann (an Biotopen für Langzeitaufenthalte wird bereits geforscht).
#87
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Registriert seit: 28.12.2011

Bootsmann
Beiträge: 691
Würde gerne nur zwei Anmerkungen geben:
Wegen den Tachyonen, das ist ein rein theoretisches Konstrukt. Mathematisch wäre es möglich, indem Materie imaginäre Massen hätte, bloß sowas ist schwer vorzustellen. Zudem wäre solche Teilchen an sich relativ einfach zu beobachten, was aber bisher nicht geschehen ist. Die Existenz möchte ich trotzdem nicht ausschließen.

Wegen der "Lichtgeschwindigkeit", da wird manchmal vergessen, dass dies eigentlich nicht nur die Geschwindigkeit von Licht ist. Es ist mehr die Elektro-Magnetische-Ausbreitungsgeschwindigkeits-Konstante, welche durch die Elektrische und die Magnetische Feldkonstante definiert ist. Das heißt diese Konstante ist wirklich fest und an der kann nicht gerüttelt werden.
Dass man aber so lax sagt, nichts kann schneller als c sein ist falsch. Was korrekt ist, desto näher ein Körper an c kommt, desto mehr kinetische Energie hat dieser, desto mehr Masse hat dieser, desto mehr Energie braucht er um weiter beschleunigt zu werden, und am Punkt v=c hätte der Körper eine unendliche Energie und Masse.
#88
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Registriert seit: 13.07.2007
auf der Erde manchmal
Hauptgefreiter
Beiträge: 164
Angenommen der Warp-Antrieb funktioniert dann fehlt noch künstliche Gravitation. Sonst sind wir beim Beschleunigen Matsch. Dann noch ein Kraftfeld sonst zertrümmert uns ein Asteroid.
Wen Warp nicht hinhaut vieleicht V .Schaubergers Repulsine ?
#89
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Registriert seit: 28.12.2011

Bootsmann
Beiträge: 691
Bei einem Warpantrieb wird ja eher wenig beschleunigt. Man krümmt ja den Raum, und kann damit auch relativ langsam durch den gekrümmten Raum fliegen. Aber trotzdem ja künstliche Gravitation ist wichtig.
Eine Möglichkeit ist immer die oft genannte Fliehkraft bei einer Kreisdrehung. Ich glaube aber ich habe mal gelesen, das Forscher eine Gravitation induzieren konnten, auch ohne Masse.
#90
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Registriert seit: 13.03.2008

Kapitänleutnant
Beiträge: 1709
Zitat DTX xxx;22398248

20 Lichtjahre kugelförmig um uns herum gibt es nichts was auf Leben und einen dafür möglichen Planeten deuten könnte.
Jetzt kannst du ja mal deine Liste abarbeiten und mir sagen, welcher dieser Objekte in deiner Liste auf einen Wanderer hindeutet auf dem Leben möglich ist.
Es zeigt eben die Dimensionen auf, dass selbst Lichtgeschwindigkeit viel zu langsam ist um fremde Welten entdecken zu können.

Die Dimensionen sind erst Mal völlig irrelevant, so lange du Behauptungen aufstellst, die so nicht korrekt sind. Die Auflistungen führen eine Reihe von Planeten auf, die sich in der habitablen Zone befinden und damit Leben möglich wäre. Bisher ist nicht geklärt, ob es dort Leben gibt, aber gewisse Faktoren erlauben die Annahme. Wenn du sagst "20 Lichtjahre kugelförmig um uns herum gibt es nichts was auf Leben und einen dafür möglichen Planeten deuten könnte" so ist das falsch. Diese Aussage wird erst richtig, wenn man eindeutig bewiesen hat, dass es im Umkreis von 20 Lichtjahren definitiv kein Leben gibt. So lange wir das aber nicht wissen, können wir nichts mit Bestimmtheit sagen.

Gliese 832 c - "the nearest best habitable world candidate so far" - 16 Lichtjahre entfernt
GJ 682 b - dieses Jahr entdeckt, hier das Paper -16 Lichtjahre entfernt
Kapteyn b - "Kapteyn b is within the estimated habitable zone of its star" - 13 Lichtjahre entfernt
GJ 180 c - dieses Jahr entdeckt, hier das Paper - 12 Lichtjahre entfernt
Tau Ceti e / Tau Ceti f - noch nicht bestätigt ob habitabel - 11 Lichtjahre entfernt

Systeme, bei denen die Daten noch nicht ausreichen, potentiell aber Planeten in der habitablen Zone haben könnten:
Teegarden's star (13 ly)
Epsilon Indi (12 ly)
Epsilon Eridani (10 ly)
Barnard's Star (6 ly)

Mir geht es einfach darum, dass du Dinge komplett ausschließt und Zahlen in den Raum wirfst, ohne irgendetwas mit Quellen zu belegen. Um es zu verdeutlichen: momentan wird spekuliert (und dafür gibt es auch Daten), dass zB auf einigen Monden im System Sol eventuell Leben zu finden sein könnte. Entfernung: 5.2 AU

[COLOR="red"]- - - Updated - - -[/COLOR]

Zitat DTX xxx;22398248
Wer sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, für den bleibt die Zeit stehen. Wie soll es dann bei Überlichtgeschwindigkeit aussehen. Geht dann die Zeit zurück?

Gegenfrage: bist du in der Lage Beiträge anderer zu lesen und auf deren Fragen zu antworten oder wirfst du immer nur neue Fragen in dem Raum, um Antworten auszuweichen?
Deine Frage ist in diesem Kontext vollkommen irrelevant.

Nochmal:
Warum kann denn (nach bisherigen Erkenntnissen) nichts schneller als Licht sein? Kannst du das erklären?
#91
Registriert seit: 26.01.2013

Obergefreiter
Beiträge: 96
Vielleicht interessiert es ja jemanden , auf jedenfall ist es recht interessant

Bob Lazar Ein Insider berichtet - YouTube

macht euch selbst eine meinung...
#92
customavatars/avatar49152_1.gif
Registriert seit: 11.10.2006
Österreich
Fregattenkapitän
Beiträge: 2732
Zitat turbocor3;22400196
Vielleicht interessiert es ja jemanden , auf jedenfall ist es recht interessant

Bob Lazar Ein Insider berichtet - YouTube

macht euch selbst eine meinung...


und erzähl mir jetzt nicht du hast das da alles verstanden was der da erzählt ?
#93
Registriert seit: 09.07.2014

Gefreiter
Beiträge: 43
Da bin ich mal gespannt! :)
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