Vorbemerkung:Dieser Artikel wurde in PRR 154 (PR 1368, 1. Auflage) veröffentlicht. Leider habe ich das Original nicht mehr, daher habe ich den Text eingescannt. Dadurch sind sicher noch einige Fehler zu denen dazugekommen, die der Setzer (der offensichtlich eine harte Nacht hinter sich hatte) damals verbrochen hat. Ich habe mich bemüht, diese auszubessern, habe aber sicher einige übersehen. Auch die Abbildungen, die ich dem Artikel beigelegt hatte, sind wohl für immer verschollen.

Von der Wasserstoffrakete zum Metagrav

Die Entwicklung der Unterlichttriebwerke in PR

von Hansi Holzer

Terranische Wissenschaftler des 20. Jahrhunderts waren wie vor den Kopf gestoßen, als die Arkoniden auftauchten. Nicht, weil man die Existenz von außerirdischen Intelligenzen bezweifelt hätte - eine einfache Wahrscheinlichkeitsrechnung zeigt, daß es welche geben könnte. Die Tatsache, daß sich die Fremden schneller als das Licht fortbewegen konnten, ließ zwar die Relativitätstheorie bedenklich wackeln, aber mit Hilfe einiger eilig entwickelter Zusatztheorien, die zwar nicht ganz korrekt, aber dafür anschaulich und brauchbar waren, ließ sich auch das erklären. Nein, das was den Physikern schlaflose Nächte bereitete und tatsächlich erst viel später völlig geklärt werden konnte, waren die Impulstriebwerke:

Man muß sich die Situation einmal vorstellen: Da ist es eben gelungen, mit Hilfe von über 6000 t Treibstoff 64 t Nutzlast auf den Mond zu bringen, und da tauchen Raumschiffe auf, mit einigen hundert Metern Durchmesser und Massen von einigen Millionen Tonnen, die auch noch größtenteils aus Nutzlast bestehen und nur vergleichsweise winzige Treibstoffmengen mitführen. Und nicht genug damit, diese Raumschiffe erreichen in knapp 10 Minuten relativistische Geschwindigkeiten, und das nicht nur einmal, sondern ziemlich oft, ohne nachtanken zu müssen. Man kramte also in verschiedenen Formelsammlungen und fand schließlich passende Formeln, die bewiesen, daß es die arkonidischen Raumschiffe eigentlich gar nicht geben konnte:

Nehmen wir an, unser Raketenstrahl erreiche 90% der Lichtgeschwindigkeit, und unser Raumschiff solle gleich schnell werden. Weiterhin soll unser Raumschiff leer etwa 200 000 t wiegen (das ist ungefähr ein leichter Kreuzer). Nun läßt sich leicht berechnen, daß wir ungefähr 800 000 t Strahlmasse brauchen. Wer nun glaubt, das sei nicht so viel, soll bedenken, daß man diese Masse auch erst einmal beschleunigen muß, bevor sie aus den Düsenöffnungen tritt. Dazu brauchen wir 1.04E6 t Masse, die verlustfrei in Energie umgesetzt wird. Kernfusion, die von den Arkoniden verwendet wurde, hat aber nur einen Wirkungsgrad von 0,7 %. Berücksichtigen wir jetzt noch, daß unser Schiff ja auch wieder abbremsen, irgendwo landen und wieder zurückfliegen soll, so kommen wir auf einen Treibstoffbedarf von über 500 Billiarden t.

Die terranischen Raketentechniker kapitulierten und liefen in Scharen zur Dritten Macht über, um dem Geheimnis auf die Spur zu kommen.

Tatsächlich waren die ersten arkonidischen (bzw. akonischen) Triebwerke ganz normale Schubtriebwerke, anfangs auf chemischer, später auf atomarer Basis. Deren Nachteile waren bekannt und riefen nach Verbesserung:

Allen drei Punkten konnte man beikommen, als die künstliche Gravitation entdeckt wurde. Erstens brauchte man auf die Besatzung keine Rücksicht zu nehmen, da man die Beharrungskräfte absorbieren konnte. Zweitens, und jetzt kommt der Clou an der Sache, trat ein Effekt ein, den ich den Münchhausen-Effekt nennen möchte, weil er auf den ersten Blick an den Baron erinnert, der sich an den eigenen Haaren aus dern Sumpf gezogen hatte. Nehmen wir an, unser Raumschiff beschleunige mit 30 m/s². Nehmen wir weiter an, ein Andruckabsorber projiziere ein Schwerefeld von 20 m/s² in Flugrichtung, um der Besatzung normale Schwerkraft zu bieten, so bleiben plötzlich 2/3 der Triebwerksleistung ungenützt. weil das Raumschiff ja schon in das künstliche Schwerefeld des Antigravs fällt. Das Raumschiff beschleunigt also um die Antigravleistung stärker als die Triebwerke vermuten lassen würden.

Tatsächlich ist die Sache ein bißchen komplizierter. Würde das ganze Raumschiff unter Einwirkung eines Gravitationsfeldes von einem Gravo stehen, so würde es nach »unten« beschleunigen, und die Besatzung befände sich wieder im freien Fall.

Es muß also in einem Bereich, wo sich niemand aufhält, ein Schwerefeld erzeugt werden, das diese Wirkung aufhebt. Außerdem gibt es ziemliche Probleme, wenn sich dieses künstliche G-Feld mit einem anderen (z.B. eines Planeten) überlappt. Es kommt dabei zu starken Wechselwirkungen, die ausgeglichen werden müssen.

Mit der Abstimmung des Antigravs waren (und sind) auch große Positroniken ab einer gewissen Beschleunigung überfordert, außerdem sind Auswirkungen auf den Planeten nicht zu vermeiden.

Deshalb kann in Planetennähe nur mit relativ kleinen Beschleunigungswerten gearbeitet werden, und deshalb stürzen auch hin und wieder Raumschiffe auf Planeten ab, deren Triebwerke ein Tausendfaches der Gravitation absorbieren könnten.

Wir haben jetzt den Wirkungsgrad wesentlich gesteigert, weil wir nur mehr das Raumschiff, nicht aber den Treibstoff beschleunigen müssen, aber viel besser ist unsere Situation noch nicht geworden. Um auf 90 % Lichtgeschwindigkeit zu kommen, müssen wir anderthalbmal soviel Energie zuführen, wie die Nutzlast beträgt. Beim geringen Wirkungsgrad der Kernfusion brauchen wir also pro Tonne Nutzlast 180 Tonnen Treibstoff, nur für eine Beschleunigungsphase.

Tatsächlich brauchen Räumschiffe aber viel weniger Energie als diese Rechnung zeigt. Die Rechnung ist zwar prinzipiell richtig, aber die Struktur des Antigravfeldes hat einen äußerst günstigen Nebeneffekt.

Um diesen zu erklären, muß ich die Struktur eines AG-Feldes genauer erklären. Es besteht in der Hauptsache aus einem dünnen 5dimensionalen Schutzschirm, der äußere G-Felder abschirmt. Innerhalb dieses Schirms kann die Raumkrümmung nun fast beliebig geändert werden. Der Schutzschirm stellt nun eine Bruchstelle in der Raumstruktur dar, die sich ab einer gewissen Stärke selbst stabilisiert und durch die Energie aus dem Hyperraum in unser Universum fließt. Diese Energie wird von Andruckabsorbern aufgenommen und verarbeitet. Die Absorber stellen somit eine primitive Form des Hypertrops dar, von dem man keine Energie abzapfen kann, der aber seinen Eigenbedarf fast deckt. Die Triebwerke müssen also nur noch das Raumschiff 10 Minuten lang ca. 2-3 Gravo beschleunigen können, um Lichtgeschwindigkeit zu erreichen.

Dazu braucht man etwa ein 10 000stel der Schiffsmasse. Da der Treibstoff üblicherweise etwa ein Viertel der Schfffsmasse ausmacht kann ein Raumschiff also über tausendmal auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen und wieder abbremsen.

Die Erfindung des Metagravtriebwerke und des Hypertrops waren also nur Weiterentwicklungen eines längst bekannten Gerätes, die dessen Wirkungsgrad noch geringfügig anheben konnten, aber im Prinzip nur wenig änderten, wenn man davon absieht, daß moderne Raumschiffe keiner langen Feuerschweife mehr hinter sich herziehen und den Bodenbelag des Raumhafens weniger beanspruchen.

Ist die Lichtgeschwindigkeit erreicht, so wird das Schutzfeld soweit verstärkt, daß die Verbindung zum Einsteinraum abreißt. Normalerweise würde das Raumschiff jetzt in Transition gehen, mit geeigneten Zusatzgeräten kann das Entmaterialisieren verhindert und ein leichter kontrollierbarer aber langsamerer Zwischendimensionsflug erreicht werden.

Da Überlichtflüge extrem viel Energie brauchen, reduziert sich die Zahl der möglichen Beschleunigungsphasen drastisch, trotzdem ist selbst bei langen Flügen das Risiko gering, daß das Raumschiff plötzlich ohne Energie dasteht. Vorher fallen meist die Aggregate wegen Überlastung aus.

Die verwendeten Formeln waren:
m=
m0

sqrt(1-v²)
e=mc²
p=mv
v
=
1 - (1-t)2w

1 + (1 -t)2w
Die ersten drei dürften bekannt sein, die vierte beschreibt das Verhältnis von End- (v) und Strahlgeschwindigkeit (w) in Abhängigkeit von Treibstoffanteil (t). Die Geschwindigkeiten sind als Bruchteile von c einzusetzen, die Formel selbst ist aus "Erinnerungen an die Zukunft" von Erich v. Däniken.