Was für ein Antrieb muss ein Raumfahrzeug haben um Lichtgeschwindigkeit zu erreichen? Wird dies jemals möglich werden?
Die Antworten zu den verschiedenen Fragen nach der Lichtgeschwindigkeit (LG) und deren Bedeutung für die (interstellare) Raumfahrt lassen erkennen, dass die Grundtatsachen der ART (allgemeine Relativitätstheorie) tatsächlich inzwischen bei vielen interessierten Menschen zum allgemeinen Bildungsschatz gehören - noch vor 30 Jahren wäre das wohl eher eine reine Physiker-Domäne gewesen. Ich finde diese Entwicklung durchaus bemerkenswert.
Aber zur eigentlichen Frage : Die LG werden wir wohl nicht erreichen. Denkbar sind ~10%, vielleicht mittels Fusionsenergie - falls es eines Tages entsprechend kleine und leistungsfähige Reaktoren gäbe, wobei bei Antrieben, die auf dem Rückstoßprinzip beruhen, immer die Frage nach den (notwendig begrenzten mitzuführenden) Mengen an auszustoßenden Massen/Energien …bleibt.
Eine denkbare Alternative sind Feldantriebe, die keine Rückstoßmassen brauchen. Aber da sind bislang m.W. allenfalls "Ansätze zu Ideen" veröffentlicht worden. Ob sich da ingenieurstechnisch jemals etwas verwirklichen lässt … ???
Nachtrag zu diesem Punkt (Feldantriebe): Ob z.B. mit der Methode "Sonnensegel", die ja eigentlich auch zu den Feldantrieben gehört (zumindest im weiteren Sinn), jemals größere interstellare Massentransfere wie bemannte Raumschiffe möglich sein werden, halte ich für ziemlich unwahrscheinlich. Aber für Raumfahrt innerhalb des Sonnensystems ohne Rückstoß-Massen sind möglicherweise Sonnenwind-Segel aus elektrisch geladenen radial angeordneten Metallseilen eine interessante Alternative. Natürlich sind damit nicht Geschwindigkeiten in nennenswerten LG-Prozenten möglich, aber für Missionen zu den äußeren Planeten bieten sie vielleicht eine bemerkenswerte Möglichkeit. (s. Städte im Weltraum: »Das könnte das Paradies werden«
)
Dann gibt es noch Ideen, die LG mit ganz anderen Methoden (s. Warpantrieb), sozusagen mittels angewandter Kontinuumsphysik auszutricksen. Da die ART die Geometrie des (Welt-)Raumes als variabel darstellt - also Krümmungen der Raumzeit durch große Massen (s. schwarze Löcher) nicht nur erlaubt, sondern sogar fordert, kann man auch über mit Überlichtgeschwindigkeit bewegliche Raumwellen (Solitonen), in denen Raumschiffe reisen könnten oder sogar durch Schläuche verbundene Raumfalten (Wurmlöcher) nachdenken. Diese Arten zu reisen würde ÜLG ermöglichen ohne die ART und ihre Gesetze zu verletzen. Aber das sind - wo sie über die bekannten physikalischen Theorien hinausgehen - bisher alles nur denkbare Konzepte. Die Energien, die man dazu bräuchte um so etwas gezielt und künstlich herzustellen, sind (heute und wahrscheinlich immer) weit jenseits unserer technischen Möglichkeiten.
Aber - wer weiß? Gesetzt den Fall, dass wir wirklich einen Antrieb entwickeln könnten, der unseren Raumschiffen im "Normalraum" ~ 10% der LG ermöglicht, so ist doch die Frage völlig offen, wie wir dann verhindern könnten, dass Zusammenstöße mit (kleinen) Asteroidenbrocken das so schön schnelle Raumschiff in Sekundenbruchteilen durchschlagen oder sogar pulverisieren. Bei diesen Geschwindigkeiten sind die kinetischen Energien einfach riesig….
Wahr ist aber auch, dass das Standardmodell der Physik einschließlich der ART offensichtlich nur einen Teil der messbaren Wirklichkeit beschreibt. Wir wissen noch immer nicht, woraus ~90% der Universumsmasse besteht (dunkle Energie, dunkle Materie) und wie sich das Universum in der "Inflationsphase" nach dem Urknall mit vielfacher LG ausdehnen konnte. Deshalb suchen die Physiker seit Jahrzehnten nach messbaren Anhaltspunkten für eine "neue Physik", sind m.W. aber bis dato noch nicht belastbar fündig geworden.
Mal seh'n, ob und wie es weiter geht…..