PRTF - Perry Rhodan Technik Forum
MANUAL OF SCIENCE AND TECHNOLOGY (MST)
TECHNISCHE ANWENDUNGEN I. - IMPULSTRIEBWERKE
Crystalarchive, Terrania Institute of Technology (TIT)
(c) Rainer Castor 01.11.98
(bearbeitete Version eines Alt-Artikels; veröffentlicht
als
SONDERBEITRAG Impulstriebwerke in PR 419, 4. Auflage,
und PR 114, 5. Auflage)
Am 1. Januar 1289 NGZ (= 4876 alter Zeitrechnung) luden Dekane und Professoren des altehrwürdigenTERRANIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY anläßlich des 2850-jährigen Bestehens des Institutes zum feierlichen Empfang auf den Campus am Rand von Atlan Village. Rückschau auf eine bewegte, keineswegs krisenfreie Geschichte, aber auch der Blick auf mögliche zukünftige Entwicklungen bestimmten die Ausstellungen, Festreden und vielfältigen Diskussionen, und natürlich fehlte nicht die Erinnerung an einige der namhaftesten Gastprofessoren – Arno Kalup, Geoffry Abel Waringer und Payne Hamiller seien hier stellvertretend genannt –, die am TIT lehrten und zeitweise forschten.
Anläßlich des Jahrestages von 1289 NGZ nutzten Kollegium und Studierende die Gelegenheit, um zum Teil tief in den Campus-Archiven zu graben: Neu veröffentlicht wurden in einem »Handbuch der Wissenschaft und Technik« zu verschiedenen Zeiten entstandene und in die Vorlesungen am TIT eingeflossene Erkenntnisse – z.T. um den heutigen Stand von Naturwissenschaft und Technik ergänzt –, die ein ebenso anschauliches Bild der TIT-Geschichte und ihrer Professoren lieferten wie das in fast drei Jahrtausende terranischer wissenschaftlicher Forschung, technologischer Entwicklung und praktischer Anwendung.
Als der bahnbrechende Kontakt mit den Arkoniden im letzten
Drittel des 20. Jahrhunderts A.D. zu einer Revolution der
terranischen Technik führte, standen viele Wissenschaftler
gleich modernen »Zauberlehrlingen« vor diesen fremden
Gerätschaften und versuchten verzweifelt, die zum Einsatz
kommenden Prinzipien zu verstehen. Neben vielen anderen technischen
Problemen, die man damals hatte, war das Impulstriebwerk
zur unterlichtschnellen Fortbewegung (allgemein
Sublichtphase genannt) eines der größten
– gerade weil hier zunächst mit der Einstellung:
»Das kennen wir ja!« herangegangen wurde.
Das »böse Erwachen« kam schnell: Man wunderte sich
über die ungeheuer schubstarke Leistung der Triebwerke ebenso
wie über die Verwendung vergleichsweise geringer
Stützmassenmengen als Antriebsmedium, ihre Art und Lagerung,
und man hatte überdies permanent Einsteins Formeln vor Augen,
wenn es um die mehrmalige Beschleunigung und Abbremsung in
hochrelativistische Bereiche nahe der Lichtgeschwindigkeit ging.
Massenzuwachs, Zeitdilatation und dergleichen schienen
unüberbrückbare Probleme zu sein und machten arkonidische
Technik wie die Impulstriebwerke »eigentlich
unmöglich«…
So bezeichnete arkonidische Fachterminologie die Wirkungsweise
eines Impulstriebwerks – arkonidisch:
»Tsohlt-Taàrk« [PR 60] – als die
Ausstoßung eines in hyperstrukturellen Energiefeldern
gebändigten, eingeengten und gleichgerichteten Partikelstroms
von höchster Dichte und absoluter Lichtgeschwindigkeit
[PR 10]. Die ausgestrahlten Impulse nannten die Arkoniden
»Korpuskelwelle«, was in irdischen Fachkreisen einige
Aufregung verursachte, denn niemand hätte schlüssig sagen
können, was diese »Impulse« eigentlich waren, wie
sie erzeugt wurden, und aus welchen Teilchen sie eigentlich
bestanden. »Impulstriebwerk« und
»Korpuskelwelle« waren Begriffe, die nur durch
fünfdimensionale Mathematik rechnerisch erfaßt und
beherrscht werden konnten – und da lag der »Hund
begraben«, wie sich einer der staunenden Physiker
unbestätigten Quellen zufolge geäußert hat, und
weiter: »Die arkonidische Technik scheint geradezu krampfhaft
bemüht zu sein, die auf der Erde geltenden Lehrsätze
umzuwerfen und wissenschaftliche Unmöglichkeiten möglich
zu machen...« [nach PR 10]
Ungeklärtes und daraus resultierende Neugierde waren aber
schon immer antreibende Kräfte gewesen, und so begann die
Forschung, unterstützt von den Hintergrundinformationen durch
Hypnoschulungen, deren Nachteil an dieser Stelle offen zu
Tage trat: Durch Hypnoschulung vermitteltes Wissen klärte zwar
die Vorgänge und lieferte Baupläne, Verfahrenstechniken
und Herstellungsparameter, brachte aber noch lange nicht das
notwendige tiefere Verständnis!
Am harmlosesten war hierbei noch die Art der »Betriebsmittel«, obgleich sogar sie terranische Erkenntnisse auf den Kopf stellten:
1) Schon myon-katalysiertes Deuterium (in der Fachliteratur seither meist als MKD abgekürzt), dessen Initialtemperatur von nur ca. 3000 Kelvin eine »kalte Fusion« ermöglichte, hatte es »in sich« und nur wenig mit jenem zu tun, das auch die terranische Forschung entwickelt hatte: Im Frühjahr 1971 gelang es den USA, auf einem Pazifik-Eiland eine 100-Megatonnen-Fusionsbombe zu zünden, die auf dem Prinzip der kalten Kernverschmelzung basierte; es genügte ein rein chemischer Zünder mit einer Anregungstemperatur von nur 3865 °C, um die Kernreaktion einzuleiten [Hintergrund zu PR 3: Es war noch von »mesischen Atomen« zur Katalyse die Rede; ein »Fehler«, der sich aus der Entstehungszeit des Romans ergibt: Die Myonen wurden wegen ihrer Masse zunächst zu den Mesonen gerechnet, dann aber als Leptonen erkannt, zu denen auch das Elektron gehört].
Hintergrund: Myonische Atome waren instabile, exotische Atome, bei denen ein Myon das Elektron ersetzt hatte; wegen des Masseunterschieds zwischen Elektron und Myon (mm = ca. 207 me) war dieses System etwa 200mal fester gebunden als das Wasserstoffatom, d.h. sein Radius war ca. 200mal kleiner und seine Bindungsenergie ca. 200mal größer. Die mittlere Lebensdauer entsprach dem des Myons (überwiegender Anteil in der sekundären kosmischen Strahlung) von ca. 2*10-6 Sekunden.
Zur Herstellung »pseudostabilen« myon-katalysierten Deuteriums diente ein Quintronenbeschuß bei einer Hyperfrequenz von 7,349*109 Hef unter gleichzeitiger Einlagerung in eine Semi-Manifestations-Enklave (sog. »unvollständige (Semi-)Transition«); dies hatte den Vorteil, daß dieser »Kraftfeld-Tank« auch als »Preßfeld« genutzt werden konnte, d.h. die Lagerung erfolgte mit einer Relativ-Dichte von ca. 50 g/cm3 (1 kg entsprachen 20 cm3 = 0,00002 m3). Weil im Zuge der Fusion die Myonen wieder freigesetzt wurden, konnten sie bis zu einem gewissen Grad weitere Fusionen katalysieren – als Minimalwert galten hierbei 900 Fusionsprozesse je Myon. Restprodukte der Reaktion waren neben Alphapartikel (Heliumkerne) Neutronen.
2) Wismut als zusätzliche Stützmasse (Metall der Ordnungszahl 83; Atomgewicht 208,980; Schmelzpunkt 271 °C; Siedepunkt 1560 °C; Dichte bei 20 °C 9,747 g/cm3); die Lagerung erfolgte in Semi-Manifestations-Enklaven bei einer »Preßfeld-Dichte« von relativ 185 g/cm3 (1 m3 = 185.000 kg = 185 t) [vgl. PR 250]. Zwar nicht unbedingt notwendig, dennoch nicht selten zur Leistungssteigerung verwendet wurde überdies Wismut, das mit Kyasoo-Hyperkristallen in Höhe von 0,85 % gezielt dotiert war (Kyasoo = hyperaktive Kristallform, deren konventionelles Siliziumdioxid-Raumgitter 1 bis max. 10 % »hyperenergetisch-pseudomaterielle« Konzentrationskerne als Einschlüsse aufwies, deren »Atomgewicht« nach Zufallsgesetzen zwischen 0 und 1024 schwankte). Im übrigen konnten die Impulskonverter, über die diese zusätzliche Stützmassen-Einleitung erfolgte, nahezu jede Materie »verdauen«, vorausgesetzt, ihr Schmelzpunkt lag nicht über 1650 °C [PR 60].
Von der Peripherie tasteten sich die Ingenieure bei ihren Analysen zum Kern der Aggregate vor: Triebwerke wurden eingehend untersucht und ins kleinste Detail zerlegt. Zunächst fiel den Forschern stets ein Fusionsreaktor in die Hände, und der »kaltgezündete« Fusionsprozeß leitete die Reaktion zum Entstehen der »Korpuskelwelle« ein. Hierbei fand Katalyse-Deuterium Verwendung, genau wie in den ausschließlich energieerzeugenden Fusionsreaktoren auch – leider hatte aber das, was als »Korpuskelwelle« des Impulsstrahls die Düse verließ, kaum noch Ähnlichkeit mit Deuteriumplasma respektive der zusätzlich eingespritzten Wismut-Stützmasse. Es mußte etwas zwischen Reaktor als »Eingang« und Düse als »Ausgang« geschehen, das diese Umwandlung bewirkte, und es hieß also den Prozeßablauf intensiv unter die Lupe zu nehmen.
Die in den Impulstriebwerken eingesetzten HHe-Meiler arbeiteten im Gegensatz zu Energieerzeugern, soviel ergab sich ja schon aus der Konstruktionsbeschreibung, nicht im geschlossenen Kreislaufprozeß, sondern im sogenannten Direktstrahlverfahren.
Hintergrund: HHe-Meiler nach dem Kreislaufprinzip waren relativ träge und konnten nur langsam hoch und wieder herunter gefahren werden; die schnellen Lastwechsel sowie das spontane Ein- und Ausschalten machten im Triebwerksbereich eine andere Konstruktion notwendig. Beim Direktstrahlmeiler wurde auf die Rückführung der nur zum Teil genutzten Betriebsmittel verzichtet, obwohl dadurch der Wirkungsgrad geringer ausfiel. Im Gegenzug mußte in der Injektor-/Zünder-Stufe kein Gleichgewichtszustand erzeugt und gehalten werden, und spontane Lastwechsel waren möglich. Die vom Thermalkonverter erzeugte Energie wurde dem Impulskonverter und den Felddüsen zugeführt, Abfallprodukte des Fusionsprozesses als »Stützmasse« im Impulskonverter »entsorgt«.
Als Basisleistung dieser Direktstrahl-Meiler galt je Triebwerk einer terranischen 60-Meter-Kaulquappe (oder des zunächst noch weitgehend baugleichen arkonidischen »Ultraleichtkreuzers«) ein Deuterium-Dauerausstoß von 100 Gramm pro Sekunde; dies entsprach rund 1,5*1025 Fusionsprozessen (= 2,5*106 kWh). 65-70 % der freigesetzten Energie (1,625 bis 1,75*106 kWh) wurden nach der Thermalumformung als Betriebsstrom genutzt, hauptsächlich für die Impulskonverter sowie die Nachfolge-Hyperfeld-Stufen einschließlich der Düsenendfelder des Triebwerks.
Als Prozeßablauf ergab sich somit folgendes Schema (Abb. 1): Myon-katalysiertes Deuterium wurde ohne Vorionisation in den HHe-Meiler/Fusionsbrenner geleitet (als Plasma wären Atomkerne und Hüllen getrennt gewesen und die katalytischen Eigenschaften nicht mehr gegeben); hier erfolgte die »kalte« Fusionszündung. Das Plasma gelangte zum Thermalumformer/ -konverter (bestehend aus Elementen einer Hyperquarz-Legierung in Wabenbauweise, die durch den thermischen Einfluß direkt zur Quintronen-Emission angeregt wurden; diese konnte durch Wandler in herkömmlichen Arbeitsstrom umgewandelt oder durch Bündelung in Röhrenfeldleitern anderen Verbrauchern auf Hyperbasis zugeleitet werden) und dann zum Impulskonverter; hier kam es zur mehrstufigen Verdichtung, Gleichrichtung sowie der »Strukturumformung« zum eigentlichen Impulsstrahl, welcher dann durch die Felddüse austrat.
Abbildung 1: (Graphik Holger Logemann)
Prozeßschema/Bauteilkomponenten
einer Korvette
Weil jeder HHe-Meiler seine oberen und unteren Leistungs- und Stabilitätsgrenzen besaß, kamen i.a. je Triebwerk mehrere Meiler zum Einsatz: Durch Aufsplittung der Reaktorleistung bzw. das jeweilige Zu- und Abschalten vergrößerte sich effektiv die Spanne zwischen Leerlauf-, Drosselphase und Maximalschub und bedingte eine bessere Leistungsanpassung (®Abb. 2).
Jeder Student wußte, daß der
Energiegehalt einer in den vierten Aggregatzustand
übergehenden, kurz vor der Kernreaktion befindlichen Masse
beachtlich war und bis maximal acht Tonnen pro Triebwerk und pro
Sekunde als beherrschbar galt [PR 100] – und nur extreme
Notfallsituationen ein Hochfahren zum sog.
Überlastmodus rechtfertigten. Der Linearflug
gestattete aufgrund der besonderen Gesetzmäßigkeiten und
der Wechselwirkung mit dem Halbraumfeld auch die vierfache
Schubleistung (32 t pro Sekunde und Triebwerk) bei deutlich
niedrigerer Reaktorleistung – später wurden in
Sublichtphase ebenfalls höhere Werte erreicht [PR
250]. 
Abbildung 2 (Graphik Holger Logemann)Anordnung der HHe-Meiler einer Korvette
Detailausschnitt links oben:Wabenstruktur des Thermalkonverters
Mit Einleitung in den Impulskonverter (® Abb. 3)des Triebwerks erfolgte die Bändigung des stark expandierenden Plasmas durch sogenannte Einengungs- und Kompressionsfelder: Für das Plasma von hoher Strahldichte dienten Fessel- undThermoschutz-Energiefelder als Überhitzungsabsorber und Schutz. Beim Impulskonverter handelte es sich um ein meist zylindrisch geformtes Aggregat, unterteilt in mehrere »Kammern«, deren Inneres von gestaffelten Röhrenkraftfeldern von hyperenergetischer Natur (sog. hypermechanische Strukturfelder) erfüllt war, welche von Projektoren erzeugt wurden, die die Kammern als ringförmige »Spulen« sowie in linearer Anordnung umgaben.
Im Verlauf des Impulskonverters wurden die atomaren Gewalten weiter gebündelt und die Bewegungsrichtungen der Teilchen, ähnlich kohärentem Licht beim Laser, perfekt gleichgerichtet. Auch diese Aufgabe übernahmen Kraftfelder, deren höhere Energiespeisung kräftigere Impulse bewirkte: Der Strahl war stark verdichtet, eingeengt, die Partikel und Strahlungsbestandteile gleichgerichtet und fast auf Lichtgeschwindigkeit hochbeschleunigt.
links: Impulskonverter mit Plasma-/Stützmassen-Injektor einer Korvette – Wartungszugang geschlossen und versiegelt
Abbildung 3 (Graphik: Holger Logemann)
rechts: Wartungszugang geöffnet – zu Wartungszwecken ist eine von acht Strukturfeldspulen teilweise herausgezogen
Den Impulskonverter verließ der Strahl durch ein weiteres Strukturfeld von Röhrenform als »Korpuskelwelle«, die dann aus den nochmals einengenden und beschleunigenden Düsenfelder endgültig austrat. Letztere waren insofern »beweglich«, weil sie in Richtung, Querschnitt und Form variabel projiziert und permanent optimiert werden konnten, d.h. es war beim Einsatz zusätzlicher externer Prallfelder sogar eine Schubumkehr bei starr eingebauter Düse möglich – wenn auch mit einem Nominalschub von »nur« 80 %! Diese arkonidische Lösung hatte vor allem den Vorteil des extrem schnellen Wechsels zwischen Schub- und Gegenschub (100 % Gegenschub erforderten eine 180°-Drehung des Schiffes).
Im Gegensatz zu den Arkoniden gingen die Terraner aus sicherheits-redundanten Überlegungen häufig zu einer doppelten Auslegung der Düsen über, weil mit steigender Entfernung von der Düsenmündung einerseits die Feldliniendichte der Umlenkfelder rasch abnahm (i.a. eine 1/r3-Abhängigkeit!) und es sich andererseits als technisch günstiger erwies, die Schubumkehr innerhalb des Ringwulstes in einer Kugelkammer vorzunehmen (Teil eines hydraulisch bewegten Zylinders, der gleichzeitig als Verschlußbolzen und Schubumkehreinheit fungierte, sog. Logman-Prinzip). Auf diese Weise besaßen Schub wie Gegenschub 100 %, die bessere Ausnutzung der Stützmasse führte somit zur Treibstoffersparnis. Der Nachteil dieser Lösung lag in der Neusynchronisation der Impulsaggregate – die interne, zunächst mechanische Rotation eines Projektorsatzes und seine Aussteuerung beanspruchten anfänglich bis zu 10 Sekunden; erst die non-mechanische Projektionstechnik samt verbesserter Steuerungs- und Regeltechnik gestattete später ab dem 25. Jahrhundert eine Umlenkung und Neuzündung innerhalb von 0,5 bis maximal einer Sekunde.
Weil die enormen Schubwerte der Impulstriebwerke statische Stabilität verlangten, waren die Triebwerkskomponenten aufgeteilt – verschleißfreie Teile blieben »standortgefertigt« und mußten im günstigsten Fall nur zweimal angerührt werden (Einbau in der Werft und bei der Verschrottung). Es handelte sich hierbei um die Felddüsen, die Führung des Verschlußbolzens, das Gehäuse des Bolzens selbst sowie die Verschalung der Impulskonverters; sie waren integraler Bestandteil der Rumpfstruktur. Alle anderen Komponenten waren austauschbar ausgelegt, größere Aggregate konnten wie Puzzles zu Teilaggregaten zerlegt und über interne Lasten-/Austauschschächte bzw. direkte Außenhüllen-Öffnungen ins Freie befördert werden.
Abbildung 4 (Graphik: Holger Logemann)Links: Ringwulstausschnitt einer Korvette mit der Führung der Umlenk- und Verschlußeinheit zwischen beiden Felddüsen; seitlich angeordnet die Generatoren der Anti-Neu-tronen-Felder
Teildarstellung Mitte: Wartungszugang geöffnet, Anti-n-Generator gezogen
Teildarstellung rechts: Umlenk- und Verschlußeinheit
oben: Aktiv-Modus (Kugelkammer-Umlenkfelder aktiv, Düsenfelder aktiv, Verschlußbolzen-Hydraulik eingefahren, Bolzen arretiert; Zufuhr vom Impulskonverter offen)
unten: Verschlußzustand (Umlenk- und Düsenfelder deaktiviert, Zufuhr vom Impulskonverter geschlossen, Verschlußbolzen-Hydraulik ausgefahren, Bolzen arretiert)
In Ergänzung der normalen Ionisations-Prallfelder übernahmen diese im Inneren der Triebwerks-Felddüsen zusätzlich die Funktion der Einengung und Vektorierung der Impuls-/Korpuskelwellen. Die Konstruktion, vor allem der Projektionsgatter (®Abb. 5), war in diesen Bereichen entsprechend verstärkt und redundant ausgelegt.
Hintergrund: Das Projektions-Netzwerk für Ionisationsabstoß-Prallfeld für die Schutzfeld-Konfiguration »Schildniveau Ia-1« bestand aus carbonkeramikfaserverkleideten Losol-Einphasen-Wellenleitern. Es war i.a. Bestandteil jeder Raumschiffaußenzelle (eingelagert in eine ausgeschäumte Schicht zwischen dielektrischen Isolationsstaffeln der Sandwichstruktur) und diente der Erstellung einer hypermechanischen Kraftwirkung als 1. Ableitung der Semi-Manifestation. Hierbei handelte es sich um eine hyperelektromagnetische Wirkung mit der Basisfrequenz von 2*107 Hef, so daß die ins Standarduniversum eintretenden Quintronen zu elektrostatisch abstoßender Struktur degenerierten (d.h. Luft wie jedes andere atmosphärische Medium direkt oberhalb der Rumpfzelle wurde ionisiert und abgestoßen; es entstand eine permanente Vakuumzone zwischen Außenhaut und Prallfeldfläche).
Schematischer Aufbau der Außenzelle (von innen (unten) nach außen)
Abbildung 5 (Graphik: Holger Logemann)
150 mm Ynkelonium-Terkonit-Schale
20 mm dielektrische Isolation
600 mm Strahlen- und Hitzeschild
160 mm Installationsbereich Projektionsgatter
(Ionisations-Prallfeld und SPITTOCKS)
20 mm dielekrische Isolation
350 mm Ynkelonium-Terkonit-Panzer
Beide Ynkelonium-Terkonit-Schalen sind zudem mit einer
Wabenstruktur ausgesteift.
Funktionsablauf: Ausgehend von einem oder mehreren zentral gruppierten Generatoren wurde die virtuelle Hyperwirkungszone in das hyperkristalline Netzwerk eingeleitet (vgl. Laserlicht in Glasfaserleitern) und in regelmäßigen Projektionsabständen (meist 15 cm) über semipermeable »Fenster« als Elementarwellen entlassen, so daß sich im konstanten Außenhautabstand (bei einer Korvette z.B. etwa 1-2 m) die eigentliche Prallfeldschicht ausbildete, die als Ganzes durch das Peripherie-Steuersystem (»Öffnungsweite« der Auslaßfenster) in Abhängigkeit von der Momentan-Geschwindigkeit und atmosphärischen Belastung in aerodynamisch optimierter Gestalt konfiguriert werden konnte (sog. Aerodyn-Blase). Sichtbare Sekundärstrahlung waren rötliche bis grünliche Leuchterscheinungen (= »verbotene« Sauerstoff-Ionisationslinien vergleichbar den Polarlichtern). Die Projektionsart war passiv-statisch, permanent-kontinuierlich sowie von der 3D-geometrischen Form einer geschlossenen »Sphäre« (nicht zu verwechseln mit hyperdimensionaler Geschlossenheit beim eigentlichen Transitionsfeld!).
Als »Schildniveau Ia-2« ließen sich i.a. zusätzlich bug- und heckwärts gerichtete Kalottenfelder erzeugen (Halbkugel-Projektor), deren Durchmesser etwa 1/3 des Rumpfdurchmessers ausmachte und als zentralprojiziertes Feld im Abstand des Rumpfdurchmessers zur Grobablenkung interstellarer Mikromaterie diente.
Im Bereich des Ringwulstes/der Felddüsen kam als weitere Wirkung die der Düsenkonfiguration hinzu.
Die Impulstriebwerke wurden in bewährter Form in der Praxis eingesetzt, zunächst von den Arkoniden, dann von den Terranern; sie waren erprobt und zuverlässig. Man wußte, wie das Triebwerk aufgebaut war und was in ihm rein technisch gesehen ablief; das genaue wie und warum blieb zunächst offen.
Practicus war dem Theoreticus überlegen, getreu Wilhelm Buschs Ausspruch:
»Was ist Theorie? Wenn's klappen soll und klappt doch nie. Was ist Praxis? - Frag nicht dumm: Wenn's klappt und keiner weiß warum.«
Man wußte, daß durch das Hyperfeld des Impulskonverters die strukturelle Umformung zur Korpuskelwelle bzw. den Impulsstrahl vorgenommen wurde: Fünfdimensionale Mathematik machte den Vorgang erfaßbar und beherrschbar – aber die Anschaulichkeit war nicht gegeben.
Obwohl der Bau der Impulstriebwerke keine Schwierigkeit war, blieb das Verständnis-Problem: Weshalb konnte der Impulsstrahl der Korpuskelwelle beispielsweise sogar bei geringem Stützmassenverbrauch ein Raumschiff nahezu auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen und auch wieder abbremsen, ohne daß die Problematik Einsteinscher Formeln auftrat, nach denen schon nach einer einzigen Beschleunigung auf »Fast-Lichtgeschwindigkeit« ein Großteil der Raumschiff-Eigenmasse aufgebraucht sein mußte?
Fest stand, daß der Dauerausstoß der HHe-Direktstrahlmeiler nur bis Beschleunigungswerte von etwa 10 km/s2 ausreichte. Für die weitere Beschleunigung bis zum Maximum bedurfte es des intermittierenden Einsatzes von Zusatz-Stützmasse. Hierzu wurde, wie schon erwähnt, im allgemeinen Wismut verwendet: Molekular entballtes, in Thermofeldern vorvergastes Wismut gelangte unter hohem Druck in den Impulskonverter, reagierte sofort und verwandelte sich in vollatomares Plasma von hoher Strahldichte [PR 250].
Für die Impulstriebwerke einer Kaulquappe galten
als Regel je Pulsstoß gleich 50 g je Triebwerk;
Tabelle 1 zeigt die Zunahme der intermittierenden Puls-Frequenz in
Abhängigkeit höherer Beschleunigungen.
| Frequenz in Hz | Wismut in g | bis Beschleunigung in km/s2 |
| 1 | 50 | 100 |
| 5 | 250 | 200 |
| 20 | 1000 | 300 |
| 50 | 2500 | 400 |
| 100 | 5000 | 500 |
| 1000 | 50000 | 600 |
| kHz | kg | |
| 5 | 250 | 700 |
| 20 | 1000 | 800 |
| 50 | 2500 | 900 |
Insbesondere die Beschleunigungen ab 700 km/s2 wurden lange Zeit als extrem unwirtschaftlich angesehen, weil mit zu hohem Verbrauch verbunden – zumal der erzielte Effekt gering war: Eine Beschleunigung auf 99 % der Lichtgeschwindigkeit beanspruchte bei 500 km/s2 10 Minuten, bei 900 km/s2 5,5 Minuten. Unter dem Strich »nur« 4,5 Minuten Differenz, an denen sich aber stets Kontroversen entzündeten: Daß Militärs und praktisch denkende Raumschiffkapitäne anderer Meinung waren als die Ökonomen ließ sich leicht denken; 4,5 Minuten konnten bei Punktbeschuß bezüglich Leben oder Tod eine maßgebliche Zeitspanne sein...
Ausschlaggebend waren letztlich Logistik und Technik: Dem Argument von Versorgungsmeistern und Konstrukteuren, man wisse nicht, wo entsprechend umfangreiche Stützmassentanks unterzubringen seien, mußten die anderen zähneknirschend nachgeben.
Als vorläufiges Resumee konnten die theoretischen (Hyper-)Physiker festhalten, daß im Impulskonverter eines Impulstriebwerks genau jene Umwandlung des Plasmas stattfand, als deren Ergebnis die Korpuskelwelle – der Impulsstrahl – entstand; ein »Etwas«, das beträchtliche hyperenergetische Bestandteile beinhaltete und keinesfalls als normale elektromagnetische Strahlung nach dem Korpuskel-Welle-Dualismus aufgefaßt werden durfte.
Was bedeutete das?
Das hyperstrukturelle Kraftfeld im Impulskonverter, aus projizierter Hyperenergie bestehend und damit dem Hyperraum eng verwandt, nutzte ohne Zweifel die Gesetzmäßigkeiten des Hyperraums aus. Für das Impulstriebwerk hieß das, daß Plasma und Hyperfeld für sich alleine keine Wirkung hatten. Sobald sie aber beim Kontakt in Wechselwirkung traten, entstand das, was arkonidische Hyperphysik eine »labile Energieflußzone« nannte, so daß als maßgeblicher Anteil des Impulsstrahls folglich die rasch zu Normalmaterie degenerierende Hyperenergie angesehen werden mußte!
Die Ringspulen und Linear-Projektoren für die Röhrenkraftfelder dienten also nicht nur der Einengung, Kompression, Gleichrichtung und dem Thermoschutz.
Lag hier der Schlüssel? Es war bekannt, daß die »Projektoren« aus mivelum- und skabol-dotiertem und titanfaserverstärktem Ferroplastit bestanden [PR 69: Metallplastik von blauer Farbe, dessen Molekülverbände viele Metalleinschlüsse enthielten und das Material zum vorzüglichen Leiter machten], und ihre Wirkung war eine kombinierte hyperelektromagnetische und hypergravitative (Frequenzbänder von 2,87*109 ± 2*105 Hef sowie 9,66*1010 ± 7*106 Hef).
In der Regel begleiteten im Standarduniversum Gravitationseffekte die Hyperfelder, aber beim Kontakt mit dem Plasma des Triebwerks, verbunden mit dem spontanen Energiefluß, ergab sich ein anderes Phänomen: Der Gravitationseffekt des Hyperfelds wurde weitgehend kompensiert, und die überfließenden Quintronen des Bereichs der Hypergravitation (später Hyperbarie genannt) lagerten sich dem Triebwerks-Impulsstrahl in Form von Massenenergie an. Mit anderen Worten: Normales Plasma der Triebwerksstützmasse wurde weiter verdichtet, beschleunigt und erfuhr überdies eine ungeheure Massenzunahme. Die Ringspulen dienten hierbei der axialen Fokussierung, die Linear-Projektoren der Beschleunigung des Impulsstrahls, während beim Kontakt zwischen Plasmastützmasse und Hyperfeld Quintronen zu konventionellen Masseeinheiten degenerierten, die den Impulsausstoß weiter verdichteten.
Die Stützmasse der Triebwerke wirkte beim Kontakt mit dem Hyperfeld im Prinzip »nur« katalytisch: Genau wie jeder Katalysator also durch Herabsetzung der Aktivierungsenergie, so daß der entsprechende Potentialwall »durchtunnelt« werden konnte und Reaktionen in Gang kamen bzw. beschleunigt wurden, die normalerweise einer deutlich höheren Energie bedurft hätten. In Anlehnung an Bekanntes sprach man deshalb vom hyperphysikalischen Tunneleffekt.
Das arkonidische Strukturfeld des Impulskonverters war – so die abschließende »Erklärung« terranischer Ingenieure – in gewissem Sinne ein vergleichsweise primitiv arbeitender Aufrißgenerator, dessen geringer Wirkungsgrad für höhere Beschleunigungen größere Katalysatormengen benötigte, d.h. für den kontinuierlichen Hyperenergie-Abfluß war zur Stabilisierung des Effekts eine »fettere Mischung«, sprich zusätzliche Stützmasse, erforderlich (um so mehr, je höher die Beschleunigung und je relativistischer die zu erreichende Endgeschwindigkeit). Und die automatisch aus dem Hyperraum abfließenden Energien, zu Masse degeneriert, übernahmen die eigentliche Aufgabe der Schuberzeugung!
So war zu erklären, warum die Raumschiffe, trotz
geringem Eigenmassenverbrauch und Eigenenergieverlust, dennoch
Hunderte und Tausende Male auf nahezu Lichtgeschwindigkeit
beschleunigen und auch wieder abbremsen konnten – die
Kräfte des übergeordneten Hyperraums übernahmen
diese Aufgabe, und auf der fünfdimensionalen Ebene hatten
Einsteins Formeln noch nie einen Einfluß!
>Erst weitere Entdeckungen, vor allem der theoretischen
Hyperphysik, bescherten ganz unerwartet eine detailliertere
Erklärung der ursprünglichen Frage: Vor allem Prof. Dr.
Arno Kalup mußte sich – parallel zur
Halbraumforschung – mit Impulstriebwerken
auseinandersetzen, weil deren exakte Funktionsweise in enger
Wechselwirkung mit dem Halbraumfeld (kalupsches Kompensationsfeld)
stand und die dynamische Komponente des
Lineartriebwerks darstellte.
Wichtiger Schritt zum besseren Verständnis war Kalups im Jahr 2090 veröffentlichte These der Paralleluniversen, und auch die von ihm neu eingeführte und nach ihm benannte Einheit, das Kalup, erwies sich als überaus hilfreich, brachte sie doch langfristig eine Verbesserung der Leistungsparameter mit sich.
Aufgrund der postulierten Parallelwelten-Struktur ließen sich Teilkontinua des Hyperraums, im Vergleich zum Standarduniversum, als energetisch höherwertig auffassen: Aus hyperthermodynamischen Gesetzen ergab sich, daß in höherenergetischen Kontinua die Entropie geringer war. Weil alles im Kosmos aber das Bestreben hatte, größtmögliche Entropie zu erlangen, fand ein automatischer Fluß statt, sobald zwischen zwei direkt verbundenen Kontinua ein entropischer Potentialunterschied bestand [vgl. PRC 1034 im Zusammenhang mit Hyperkon-Zapfung und Hypertrop].
Kalup konnte jedoch noch mehr aufzeigen: Während in sich geschlossene Strukturfelder ihren Inhalt zum Bestandteil des Hyperraums machten (wegen der damit verbundenen Transition meist kurz »Transitionsfelder« genannt), erstellten die unvollständig geschlossenen Hyper-Strukturfelder eine »Verbindung« zum Hyperraum, wobei sich dieser »Aufriß« bzw. »Strukturriß« in Abhängigkeit von der Geometrie der projizierten Feldenklave einerseits, der entsprechenden Feinjustierung andererseits sowie hinsichtlich des quantitativen Aufwands in unterschiedlichen Phänomenen äußerte.
Am bekanntesten war die bei den »Andruckabsorbern« (auch Inerter) zum Einsatz kommende Semi-Manifestation bzw. Semi-Transition, bei der sich das Objekt selbst einhüllte und Außeneinflüsse quasi auf mehr oder weniger große Distanz »verdrängte« und nicht wirksam werden ließ (als Extrem mußte von lim. ® ¥ ausgegangen werden).
>Auf das Standarduniversum bezogen hieß das, daß meist schon die »Verdrängung« auf die »relative Distanz« von einigen Lichtstunden ausreichte, um eine sofortige Wirkung zu unterbinden, weil sich gem. Einstein kein Einfluß mit mehr als Lichtgeschwindigkeit ausbreiten konnte: Wenn es Stunden dauerte, bis eine Kraft überhaupt am Ort der Wirkung »ankam«, war sie als Wechselwirkungsgröße insofern unbedeutend, weil sich das Objekt dann längst nicht mehr an diesem Ort befand (konventionell ließ sich die »Relativdistanz« naturgemäß gar nicht abmessen – schließlich handelte es sich beim millimeterdünnen Semi-Transitionsfeld um einen Prozeß auf übergeordneter Ebene; zur eindeutigen Beschreibung dienten hyperphysikalische Formalismen, die den paradoxen Effekt »erklärten«, daß es sich um eine scheinbar unbeschleunigte Raumzeit-Enklave handelte, während das Gesamtsystem in Bezug zum Standarduniversum bewegt wurde...).
>Umgekehrt konnten von außen angelegte Strukturfelder »exotische Enklaven« erstellen, die beispielsweise als »Preßfeld« (s.o.) und ähnliche Effekte Verwendung fanden. Somit mußte auch für die Strukturfelder der Impulskonverter der Faktor Kappa maßgeblich sein, über den die Feinjustierung exakt zu bestimmen und zu stabilisieren war (etwas, das den Arkoniden unbekannt blieb bzw. technisch nicht ausreichend beherrscht wurde, weil es im Grenzbereich zu rasch zur Transition, sprich vollständigen Entmaterialisation kam): Werte mit 0,99-Periode (= Hyperfrequenzen von 999,99-Periode Millikalup), auf mindestens zehn Stellen hinter dem Komma genau kalibriert, hatten eine Manifestation von M < 0,000045 zur Folge, entsprechend einem hohen Annäherungsgrad an den Kappa-Grenzwert 1, der für Entmaterialisation stand. Anders formuliert: Die betreffende Enklave war kaum noch dem Standarduniversum zuzurechnen, sondern Bestandteil einer »raumzeitlichen Verzerrung mit großem, akausal orientiertem, jedoch nicht dominantem Hyperraum-Einfluß«!
Der zweite, mit Kalups Forschungen verbundene und kaum unwichtigere Effekt war, daß beim Halbraumflug trotz hoher Stützmassenwerte das Plasma mit geringerem Energieaufwand beherrschbar blieb und somit Strahlgeschwindigkeiten ermöglicht wurden, die sich auf die erreichbaren Überlichtfaktoren der Lineartriebwerke niederschlugen.
Überliefert ist diesbezüglich eine Auseinandersetzung beim Testflug des 200-Meter-Kreuzers FANTASY im Frühjahr 2102 zwischen Arno Kalup und dem Chefingenieur des Raumers, Captain Ing. Slide Nacro. Kalup verlangte beim Halbraumflug den Versuch mit 32 Tonnen Wismut pro Triebwerkseinheit und pro Sekunde, woraufhin Nacro den Hyperphysiker für übergeschnappt erklärte.
Wir zitieren aus der Bordaufzeichnung [PR 100]:
>Nacro: »...Ich brauche jedes Kilowatt für
Ihren Kompensator. Die Leistung der Notstromstationen ist nicht
ausreichend zum Aufbau eines Mantelfeldes in der erforderlichen
Stärke.«
>Kalup, außer sich vor Zorn: »Das Plasma ist
beherrschbar!«
>Nacro: »Mit wenigstens drei Hauptkraftwerken -
ja!«
>Kalup, wild schreiend: »Mit zwei Notstromstationen,
Sie halbe Portion. Was denken Sie wohl, welchen physikalischen
Gesetzen wir zur Zeit unterliegen?«
Der Versuch zeigte dann, daß die Triebwerks- und Düsenfelder hielten, obwohl sie zu wenig Strom bekamen. Im Normalraum wäre die FANTASY explodiert, unter dem Einfluß des Kalupschen Kompensationsfeldes dagegen waren die restlichen Feldeinflüsse des 4D-Raumes wenigstens teilweise durch rein mechanische Kräfte zu überwinden [PR 100].
In der Praxis erwies sich Kalups Beitrag als ungemein wertvoll, konnten doch die maßgeblichen Parameter der terranischen Impulstriebwerke recht bald deutlich verbessert werden: Bei geringerem Stützmassenverbrauch ließen sich höhere Beschleunigungswerte erzielen.
Tabelle 2 zeigt – im Vergleich zu
Tabelle 1 – die Werte auf, wie sie für
eine Korvette des Baujahres 3435 maßgeblich
waren.
| Frequenz in Hz | Wismut in g | bis Beschleunigung in km/s2 |
| 1 | 10 | 100 |
| 5 | 50 | 200 |
| 20 | 200 | 300 |
| 50 | 500 | 400 |
| 100 | 1000 | 500 |
| 1000 | 10000 | 600 |
| kHz |
kg |
|
| 5 | 50 | 700 |
| 20 | >200 | >800 |
| 50 | >500 | >900 |
Tabelle 2
Die durch Kalups Halbraumforschung gemachten Entdeckungen bescherten Terra somit nicht nur das Lineartriebwerk, sondern auch verbesserte Impulstriebwerke, die dann für lange Zeit als das optimal mögliche an technischer Realisierung angesehen wurden.
Erst die aus den Impulstriebwerken entwickelten NUG-Protonenstrahl-Triebwerke brachten wiederum eine Verbesserung; zwar beruhten sie grundsätzlich auf dem gleichen Prinzip, nur kam hier NUGAS (= Protonen) als Stützmasse zur Anwendung, so daß die HHe-Direktstrahlmeiler überflüssig wurden. Gleichzeitig war eine bessere Feinjustierung (bis zur 50. Stelle hinter dem Komma!) der Impulskonverter-Strukturfelder möglich, die vor allem Einfluß auf Stützmassenverbrauch und Energieaufwand zur Erstellung der Felder hatte.
Weil die technologischen Möglichkeiten damit an die Grenze gestoßen waren, mußte auf neue Prinzipien ausgewichen werden, und so war die Konstruktion des Metagrav-Triebwerks auch für die Sublicht-Flugphase letztlich »nur« eine konsequente Weiterentwicklung der Impulstriebwerke: Fortan fiel die katalytisch wirksame Stützmasse vollständig fort und man nutzte die hyperenergetischen Kräfte direkt in Form des virtuellen G- bzw. Hamiller-Punktes aus. Aber das wiederum ist ein anderes Thema.
