Nehmen wir an, Sie müssen nicht so weit fliegen. Wie wäre es mit einem Düsentriebwerk? Diese Dinger sieht man hauptsächlich in Verkehrsflugzeugen, aber auch sehr kleine Düsentriebwerke können für ein echtes Jetpack verwendet werden.
Genau wie Raketen erzeugen Düsentriebwerke Schub, indem sie hinten eine Masse ausstoßen, die meist nur aus Luft besteht. Die Energie stammt aus der Verbrennung von Düsentreibstoff, der dem Kerosin ähnelt und aus Erdöl hergestellt wird. Die Zunahme des Impulses dieser ausgestoßenen Masse erzeugt eine vorwärts drängende Kraft.
Es gibt jedoch einen großen Unterschied: Das Düsentriebwerk saugt Luft über die Vorderseite des Motors an. Der Sauerstoff in dieser Luft wird in einer Verbrennungsreaktion mit dem Treibstoff genutzt, um Energie zu liefern, die die Austrittsgeschwindigkeit des Luft-Treibstoff-Gemisches erhöht. Das bedeutet, dass das Düsentriebwerk nur Treibstoff und keinen Sauerstoff mitführen muss. Das bedeutet aber auch, dass das Düsentriebwerk nur in einer Umgebung funktionieren kann, in der es selbst Sauerstoff gibt. Es funktioniert nicht im Weltraum und nicht unter Wasser.
Nun, was ist mit den Jetpacks der Mandalorianer— sind das Düsentriebwerke oder Raketentriebwerke? Ich würde sagen, es sind Raketen. Erstens muss man Luft einlassen, damit Düsentriebwerke funktionieren, und man sieht nicht wirklich einen Lufteinlass auf der Oberseite des Jetpacks. (Vielleicht ist er auch einfach nur super klein.) Zweitens haben wir gesehen, dass diese Jetpacks unter Wasser funktionieren, zum Beispiel als Bo-Katan unter Wasser ging, um Din Djarin in den Lebendigen Gewässern auf Mandalore zu retten. Das schließt Strahltriebwerke aus.
Ich erkläre also, dass diese Jetpacks eigentlich Raketenrucksäcke sind. Aber da “Jetpacks” cool klingt, können wir den Begriff weiter verwenden, auch wenn wir wissen, dass er falsch ist.
Raketenschub
Machen wir ein paar Annäherungen für den Fall, dass wir tatsächlich ein Jetpack bauen wollen, wie wir es im Star Wars Universum sehen. Wir können uns Szenen in Der Mandalorianer ansehen, um zu sehen, wie diese Flugmaschinen funktionieren.
Das erste, was man mit einem Jetpack machen möchte, ist, einfach über dem Boden zu schweben. Wie könnte man seine Überlegenheit gegenüber anderen Menschen besser demonstrieren, als sich einfach über sie zu erheben und auf sie herabzustarren, während sie hilflos unter einem stehen? Bei dieser Art von Bewegung hätten Sie eine Beschleunigung von null Metern pro Sekunde pro Sekunde. Das zweite Newtonsche Gesetz besagt, dass die Nettokraft gleich dem Produkt aus der Masse eines Objekts und seiner Beschleunigung ist. Eine Beschleunigung von Null bedeutet also, dass die Nettokraft ebenfalls Null sein muss.
Für einen schwebenden Mandalorianer gäbe es zwei Kräfte. Da ist die nach unten ziehende Gravitationskraft, die wir als Masse (m) multipliziert mit dem Gravitationsfeld (g) berechnen können. Dann gibt es noch die nach oben drückende Kraft des Jetpacks (den Schub). Wenn wir also nur die Masse und das Gravitationsfeld schätzen, erhalten wir den Schub
