Hallo,
- In welcher Geschwindigkeit könnten wir reisen?
Die obere Schranke stellt die Lichtgeschwindigkeit dar. Schneller gehts nicht.
- Wie lange wären wir mit dieser Geschwindigkeit unterwegs?
Nun, mit dieser Geschwindigkeit wären wir aus Sicht eines Bewohners auf der Erde in 4,3 Jahren dort. Allerdings müssen wir ja erstmal beschleunigen, um diese Geschwindigkeit zu erreichen und der menschliche Körper und auch ein Raumschiff hält nicht beliebig hohe Beschleunigungen aus. Am vernünftigsten wäre es, mit genau 1g (also 9,81m/s²) aus Sicht des Raumfahrers zu beschleunigen. Dann hättest du an Bord des Raumschiffs eine Schwerkraft wie hier auf Erde und auf die ist unser Körper ja ausgelegt. Da man am Schluss ja auch wieder bremsen muss, könnte man dann nach halber Strecke das Raumschiff einfach umdrehen und mit der gleichen Beschleunigung wieder bremsen.
Das Raumschiff würde also mit 9,81 m/s² beschleunigen, bis es die Hälfte der Strecke erreicht hat und dann wieder mit 9,81 m/s² bremsen, bis es bei Alpha Centauri zum Stillstand kommen würde.
Wenn man das macht, dann hätte das Raumschiff aus Sicht des Raumfahrers nach 1,78 Jahren die erste Hälfte der Strecke (also 2,15 LJ aus Sicht der Erde) zurück gelegt und eine Geschwindigkeit relativ zur Erde von 95% der Lichtgeschwindigkeit erreicht. Für einen Bewohner auf der Erde wären aufgrund der Zeitdilatation jedoch 2,97 Jahre vergangen. Beim Abbremsen ist das ganze dann analog, so dass der Raumfahrer aus eigener Sicht nach rund 3,56 Jahren (bzw nach 5,94 Jahren aus Sicht der Erde) auf Alpha Centauri ankommen würde.
- Wieviele Männer, wieviele Frauen würden benötigt, um eine
ausreichende Population gewährleisten zu können, die auch
das Ziel erreicht?
Naja, bei 3,56 Jahren Reisezeit sollte vermutlich niemand vorzeitig ableben und es sollten alle Reisenden das Ziel erreichen.
- Wie könnte die Versorgung mit Sauerstoff, Wasser und Licht
aussehen?
- Welches Energieerhaltende System könnte in Frage kommen, ich
denke
- Wie könnte generell die Energieversorgung des Raumschiffes
aussehen?
Genauso wie auf einem Flug zum Mars. Der würde ja ähnliche Zeitspannen dauern. Man könnte also alles Essen, Wasser, usw einfach direkt von der Erde mitnehmen. In Anbetracht der Treibstoffmengen fällt dieses Zusatzgewicht ohnehin nicht ins Gewicht. Die Energieversorgung für das Raumschiff selbst ließe sich mit einem Atom- oder Fusionsreaktor bewerkstelligen.
Das Problem ist eher, dass man einen Antrieb bräuchte, der über so lange Zeiträume eine so hohe Beschleunigung erzeugen kann. Denn mit aktueller Antriebstechnik könnten wir vermutlich gerade mal eine Geschwindigkeit von 100-1000 km/s (entsprechend 0,03%-0,3% c) erreichen und dann würde die Reise 1.300-13.000 Jahre dauern. Also ziemlich lange und nicht wirklich praktikabel.
vg,
d.