Solar-Wasserstoff-Mobil:

Unsere Forscher haben das Solar-Wasserstoff-Mobil erfunden:

Technische Daten:

Personenkabine: 3,10 m lang, 1,45 m breit und 1,30 m hoch
4 Sitze
Leergewicht 770 kg
Maximales Gepäckgewicht 380 kg
Reichweite ohne Nutzung des Wasserstofftankes: 120 km, mit Nutzung des Wasserstofftankes 6.000 km
Höchstgeschwindigkeit: 120 km/h
Auf dem Dach sind die Solarpaneele angebracht.

Funktionsweise von Solarzellen:

Solarzellen sind aktive Halbleiterelemente, die Sonnenenergie (die Strahlung) direkt in elektrische Energie umwandeln. Man nennt diese auch photovoltaische oder photoelektrische Zellen. Die Funktionsweise einer Solarzelle ist relativ einfach. Das Sonnenlicht besteht aus Photonen. Die Solarzelle dient dazu diese einzufangen. Wird nun ein Siliziumatom von einem Photon getroffen, so reißt dies Elektronen aus ihrer Bahn. Dadurch wird in der Photovoltaikzelle elektrische Spannung hervorgerufen. Eine Solarzelle mit 10 cm Durchmesser liefert bei einer Einstrahlung von 1000W/m² einen Strom von ca. 2 Ampere bei einer Spannung von 0,5 Volt.2 Da diese Spannung, beziehungsweise dieser Strom meist nicht ausreicht, werden mehrere Solarzellen zu größeren Einheiten, so genannten Modulen, zusammengefasst. Mehrere Module ergeben wiederum ein Paneel. Dabei werden die Zellen, je nach dem ob man höhere Ströme beziehungsweise höhere Spannungen haben möchte, parallel beziehungsweise in Reihe geschaltet. Die mono-kristalline Siliziumzelle, die aus einem Silizium-Einkristall gesägt wird. Der Wirkungsgrad liegt bei 18%. Ein Solargenerator lädt im Fahrzeug, das man Solarmobil nennt, mitgeführte Akkumulatoren, die den Strom für einen oder mehrere Elektromotoren liefern.

Wasserstoffantrieb:

Brennstoffzellen:

Brennstoffzellen gewinnen Strom direkt aus Wasser- und Sauerstoff. Das einzige ,,Abgas``, welches dabei entsteht, ist einfaches Wasser bzw. Wasserdampf (H²O). Brennstoffzellen sind damit äußerst Umweltfreundlich. Bei einer normalen Verbrennung gibt ein Atom (z.B. Wasserstoff) Elektronen direkt an ein anderes Atom (z.B. Sauerstoff) ab. In der Brennstoffzelle werden diese Elektronen von einer Elektrode aufgenommen, in ein Kabel geleitet, wo sie den Elektrischen Strom erzeugen und von dort zurück an das zweite Atom.

Wasserstoffspeicherung:

Der Wasserstoff lagert sich in mehreren Lagen auf Graphitfasern mit wenigen Nanometern Durchmesser an. Das Speichern erfolgt unter ca. 14 MPa. Der Speicherdruck soll 4-5 MPa betragen (bei Raumtemperatur. Wenn der Druck unter 3 MPa abfällt wird der Wasserstoff wieder freigesetzt. Ein GNF-Fahrzeugtank (GNF=Graphitnanofaser) hat ein Volumen von ca. 25 l und 15 kg Gewicht.

Verfügbarkeit von Wasserstoff als Treibstoff:

Wir produzieren in Tir schon Wasserstoff in ausreichenden Mengen, da wir es ja auch zur Deuterium-Produktion für die Raumfahrt benötigen. Der Wasserstoff aus der chemischen Produktion in Tir, reicht für den Betrieb von 10.000 bis 15.000 Bussen oder etwa der zwanzigfachen Menge an PKW.

Die Tankstellen in Tir wurden bereits für Wasserstoff umgerüstet.

Der benötigte Wasserstoff wird über Elektrolyse aus Wasser hergestellt. Die Energie liefern Solarzellen. Die Kraftstoffgewinnung "aus der Luft" ist auch in großem Maßstab möglich.

Langstrecken-Sensoren:

Unsere Forscher haben die Langstrecken-Sensoren erfunden:

Sie sind die leistungsfähigsten wissenschaftlichen Geräte an Bord eines Raumschiffes. Diese Gruppe von Hochleistungs-Sensoren scannen aktiv oder passiv Subraum-Frequenzen. Die Sensoren werden direkt hinter dem Hauptdeflektorschild angeordnet:

Die meisten Sensoren sind aktive Subraum-Geräte, so daß die Informationen sehr viel schneller als Licht erfaßt werden können. Im hochauflösenden Modus können diese Sensoren 5 Lichtjahre erfassen, bei niedriger Auflösung bis zu 17 Lichtjahre, was allerdings vom Typ des Sensors abhängt. Bei dieser Entfernung braucht ein Sensorscan-Impuls, der bei Warp 9.9997 gesendet wird, rund 45 min, um sein Ziel zu erreichen und weitere 45 min, um zurückzukehren. (Das bedeutet übrigens, das Warp 9.9997 einer Geschwindigkeit von 198560*c entspricht!). Das Standard-Scan-Protokoll erlaubt somit eine umfassende Erforschung eine Raumsektors an einem Tag. Außer den angegeben Sensoren gehören zu den Langstreckensensoren noch folgende Geräte:
Lebensformanalyseinstrumente, Parametrischer Subraumfeld-Drucksensor, Gravimetrischer Verzerrungssensor, Passiver Neutrinoquellen-Sensor, Thermalquellen-Sensor.
Diese Geräte liegen in einer Serie von 8 Instrumenten direkt hinter dem Hauptdeflektorschild. Zu einigen Geräten, z.B. dem passiven Neutrinoquellen-Sensor besteht eine direkte Verbindung zum Primären Elektroplasmasystem (EPS), da diesen sehr viel Energie verbrauchen. Der Hauptdeflektorschild hat verschiedene Stellen, die transparent für die Sensoren sind. Die Subraumfeld-Druck- und der Gravimetrische Verzerrungssensor können allerdings nicht korrekt arbeiten, wenn der Hauptdeflektorschild mit mindestens 55% Leistung arbeitet. Alle Instrumente benutzen die drei Supraum-Feldgeneratoren des Hauptdeflektorschildes, die es ermöglichen, Sensorimpulse im Subraum, also mit Warpgeschwindigkeit zu senden. Die Langstreckensensoren sind für das Scannen in Flugrichtung gedacht, um vor allem Hindernisse beim Flug, z.B. Mikrometeoriten zu entdecken. Diese Operation wird routinemäßig vom Flugkontrollbeamten überwacht. Sobald kleinere Objekte geortet werden, erteilt der Hauptdeflektor diesen eine Beschleunigung, so daß sie aus der Flugrichtung verschwinden. Die Scan-Reichweite und der Winkel der Ablenkung variiert mit der Schiffsgeschwindigkeit. Falls größere Objekte entdeckt werden, kann automatisch eine geringe Kurskorrektur vorgenommen werden, um auszuweichen. In diesem Fall wird der Flugkontrollbeamte vom Comuter benachrichtigt, der dann die Möglichkeit hat, manuell den Kurs zu ändern.

Wollen wir mal schauen, was auf Centauri Prime (4,36 Lichtjahre entfernt) los ist?

Schutzschilde:

Unsere Forscher haben die Schutzschilde erfunden:

Die Schutzschilde sind gebündelte räumliche Verzerrungen die ein abwehrendes Schwerkraftfeld erzeugen. Sie werden von einem Netz von Sendern erzeugt, die sich auf der Außenhülle des Schiffes befinden. Wie die meisten Kraftfeld-Generatoren, erzeugt das Schutzschild-System ein lokalbegrenztes Feld hochgebündelter räumlicher Verzerrungen, in dem ein hochwirksames Schwerkraftfeld aufrechterhalten wird. Das Feld wird von einer Reihe gleicher Sendenetze geformt und ausgestrahlt die sich an der Außenhaut des Raumschiffes befinden und so ein Schutzschild erzeugen, das sich der Form des Schiffes anpasst. Dieses Schutzfeld ist sowohl gegen Einschläge subatomarer Partikel als auch gegen größerer Objekte bei relativ niedrigeren Geschwindigkeiten äußerst wirkungsvoll. Wenn solch ein Einschlag auftritt, wird die Energie des Feldes an dieser Stelle konzentriert, und so eine örtliche intensive Raumverzerrung erzeugt. Einfach ausgedrückt wird nichts anderes als ein umgekehrt arbeitendes Schwerkraftfeld aufgebaut. Wenn irgendetwas auf dieses Feld trifft, kehrt das System die Anziehungskraft in diesem Bereich um, und arbeitet der Kraft des z.B. abfliegenden Photonentorpedos entgegen. Für das Torpedo scheint es so als ob es auf einen massiven Gegenstand treffen würde.

Das ist kein Problem.