Eine unendliche Reise ins Unendliche: Lebenserhaltung, aber wie?

Guten Tag Liebes AMT Forum,

ich Schreibe im Moment an einer Science-Fiction Geschichte, dabei möchte ich so nah wie möglich an der Realität bleiben. Ich habe einige Fragen zur Theoretisch möglichen Raumfahrttechnik und hoffe das ich hier einige antworten bekomme.

Vor kurzem habe ich gelesen, dass es zwei Wissenschaftlern des Oak Ridge Laboratory, gelungen ist Ethanol aus CO2 her zu stellen. Das ist eine Sensation, doch für meine Geschichte nicht von Relevanz.
Allerdings brauche ich Treibstoff um mein kleines Raumschiff zu steuern, es gegebenenfalls zu bremsen und es dann wieder zu beschleunigen.

jetzt hatte ich die Idee. (Na gut… nicht ich hatte die Idee, sondern einige andere Tüftler von der Nasa oder so) Ich würde einen Algenreaktor benutzen, um das überschüssige und giftige Co2, welches mein Charakter in meiner Fiktiv-realistischen Geschichte ausatmet, in frischen Sauerstoff um zu wandeln. Mit UV-Lampen würde ich das ganze am Leben erhalten und somit die Photosynthese gewährleisten.

Da ich mich auf meinem kleinen Raumschiff selbstversorge, fällt allerlei Biomüll an.
Jetzt kommen meine Fragen…

1. Ist es möglich aus dem Biomüll (die Exkremente von meinem Charakter eingeschlossen) Bio-Gas, Dünger und Vitamin B12 her zu stellen. Letzteres baucht er um von der Veganen Ernährung keine Mangel Erscheinungen zu bekommen.

2. Ich habe ein Wasserproblem wie erzeuge ich 11,4 Liter Wasser am Tag? Diese Menge braucht ein Mensch um am Leben zu bleiben und um sich selber zu versorgen, Hygiene usw.
Meine Theorie wäre; Das Kondenswasser welches durch die Pflanzen und durch meinen Charakter erzeugt wird, aus der Luft zu extrahieren und über einen Temperature and Humidity Control (THC) in den Wasseraufbereiter zu leiten, dem so genannten Water Recovery System (WRS). Beide Geräte, sowohl der THC als auch der WRS werden auf der ISS verwendet.
"Oh man… das klingt alles wie ein Schlechter Song von den Fantastischen vier (Songtitel: MfG aus dem Jahr 1999)"
Zurück zum Problem. Ich habe keinen Schimmer ob so viel Wasser aufbereitet werden kann. Was kann ich machen um dieses Problem zu Lösen.


Seid mir bitte nicht böse, aber ich möchte nicht so viel über den Plot verraten.

Welche Probleme könnten noch auftreten, wenn man sich auf eine unendliche Reise durch das unendliche wagt. Bis auf den Muskel und Knochenabbau, die Depressionen und das ständige verlangen nach Sex ;-) Über Anregungen und Hilfe würde ich mich sehr freuen.

Danke euch sehr und sollte der Beitrag hier Falsch sein, bitte verschieben.

@Spiederbastian
Find ich erstmal gut das du schreiben willst :-) Deine Probleme haben ja auch so ziemlich alle anderen Sciene Fiction Autoren und ich glaube es kommt nicht von ungefähr das dieser Part, also die Reise zwischen den Sternen, immer gekonnt umschifft wird. :-) Denn 1. kommt man vermutlich schnell an Grenzen wenn man das auf die “herkömmliche Weise“ versucht zu beschreiben. Also eine Person die tatsächlich jahre bzw. jahrzehnte lang voll versorgt werden muss und 2. : passiert das zwischen Sternen ja auch nix, denn da ist ja nix. :-) Also würde ich Dir raten den Plot der Geschichte nicht zu sehr mit auf die Reise und deren Möglichkeiten der Verwirklichung zu legen. :-)

@McMurdo
Die Reise an sich ist der zweite Handlungsstrang, aber dennoch möchte ich es realitätsnah erzählen. Jetzt wo ich Dein Profilbild sehe, eine Künstliche Intelligenz ala Hal 3000 ist eine Super Idee.

McMurdo schrieb:2. : passiert das zwischen Sternen ja auch nix, denn da ist ja nix

Doch... da Passiert sehr viel, zumindest im inneren des Raumschiffs :-)

Spiederbastian schrieb:Jetzt wo ich Dein Profilbild sehe, eine Künstliche Intelligenz ala Hal 3000 ist eine Super Idee.

...vertu Dich nicht..., - das ist eher das Ende eines Muurt Wurms...

@Spiederbastian
Ja oder so.. :-) Schick einfach einen Roboter / künstliche Intelligenz los. Damit umgehst du viele dieser Ressourcenprobleme :-)

Zu 1:
Biogas wird von Bakterien produziert - im "Reaktor" müssen gute Bedingungen herrschen, zB die Abfälle dürfen nicht schimmeln, sonst ist Schluss mit Gas.
Was willst Du mit Gas? um Energie daraus zu erzeugen brauchst wieder Sauerstoff, viel Sauerstoff.
Dünger = hmm, Tierchen.
B12 = nimm die Paar Gramm mit.
Zu 2:
Wasser kann man aufbereiten, kommt auf die Energiemenge an. Grundsätzlich wird es flüssig, dampfartig und gebunden in Pflanzen und organischen Stoffe auf dem Schiff sein und wenn Du nicht synthetisierst (zum Beispiel H mit O2 verbrennen oder Wasserstoffzelle) wird sich die Menge auf dem Schiff nicht ändern.

@Abahatschi
Danke für deine Meinung, da muss ich nochmal nachdenke. Das mit dem Gas lasse ich mal, dass ergibt wenig Sinn.

@McMurdo
Würde ich eine künstliche Intelligenz auf die Reise schicken, würde die Geschichte keinen Sinn ergeben.

Spiederbastian schrieb:. Ist es möglich aus dem Biomüll (die Exkremente von meinem Charakter eingeschlossen) Bio-Gas, Dünger und Vitamin B12 her zu stellen. Letzteres baucht er um von der Veganen Ernährung keine Mangel Erscheinungen zu bekommen.

Das Phosphat ist wichtig. Und naja du hättest duch Exkremente eben Phosphat und Nitratdünger.

Vitamin B12 , mal auf die schnelle Gelsen 3 Microgramm pro Tag. Wie lange soll die Reise gehen?

Also Vegan wird das ganze schwierig (Gibt es einen Grund warum die Vegan reisen wollen?)



Nach etablierter Fachmeinung enthält keine pflanzliche Nahrung für den menschlichen Bedarf ausreichende Mengen der verwertbaren Form des Vitamins.[29] Es wurde vermutet, dass Nahrungsmittel wie Spirulina, Nori, blättrige Braunalgen und Chlorella nützliche Mengen des Vitamins liefern könnten, aber wahrscheinlich sind die enthaltenen Cobalamine nicht biologisch aktiv. Für biologische Aktivität müssen alle Teile des Cobalaminmoleküls anwesend sein. Tatsächlich enthalten diese Nahrungsmittel Cobalamin-Analoga, welche die cobalaminabhängigen Enzyme unterdrücken und eine weitere Verschlechterung des B12-Status verursachen können.[28] Durch Milchsäuregärung haltbar gemachte Gemüse und Leguminosen – wie etwa Erbsen, Bohnen und Lupinen – und Zingiberales wie Ingwer besitzen einen, wenn auch geringen, Gehalt an B12-Coenzymen.[14] Aktuell gibt es jedoch zu wenige oder gar keine Belege, dass fermentierte Nahrungsmittel einen ausreichenden B12-Status aufrechterhalten können.[2

Wikipedia: Cobalamine#Bedarf

Mögliche Lösung:


Wikipedia: Purpurtange


Ansonsten hey ist scifi, warum nicht ne Genmanipulierte Variante von einem Potentiellen b12 Träger.

@Fedaykin
Hey vielen Dank für deine Anregungen. Ich denke das Problem mit dem Vitamin B12 habe ich geklärt. Es gibt mittlerweile Tabletten.

Was deine Frage anbelangt warum Vegan?

Weil es sich als schwierig erweisen würde Nutztiere mit auf diese Reise zu nehmen.

Spiederbastian schrieb:2. Ich habe ein Wasserproblem wie erzeuge ich 11,4 Liter Wasser am Tag? Diese Menge braucht ein Mensch um am Leben zu bleiben und um sich selber zu versorgen, Hygiene usw.
Meine Theorie wäre; Das Kondenswasser welches durch die Pflanzen und durch meinen Charakter erzeugt wird, aus der Luft zu extrahieren und über einen Temperature and Humidity Control (THC) in den Wasseraufbereiter zu leiten, dem so genannten Water Recovery System (WRS). Beide Geräte, sowohl der THC als auch der WRS werden auf der ISS verwendet.
"Oh man… das klingt alles wie ein Schlechter Song von den Fantastischen vier (Songtitel: MfG aus dem Jahr 1999)"
Zurück zum Problem. Ich habe keinen Schimmer ob so viel Wasser aufbereitet werden kann. Was kann ich machen um dieses Problem zu Lösen.

Erstmal durch einen recht guten Wasserkreislauf wie auf der ISS.

Und ja ein Raumschiff sollte ein möglichst gutes Geschlossenes System sein.

Ansonsten MItschleppen. Aber dafür müsste ich schon wissen wie groß das Schiff ist und wo es so rumkurven soll.

Wasserstoff ist das Häufigste Element im Universum :) Sauerstoff das Dritthäufigste Element

Spiederbastian schrieb:Welche Probleme könnten noch auftreten, wenn man sich auf eine unendliche Reise durch das unendliche wagt. Bis auf den Muskel und Knochenabbau, die Depressionen und das ständige verlangen nach Sex ;-) Über Anregungen und Hilfe würde ich mich sehr freuen.

Also wenn du einen Alleine losschickst wird er irgendwann wohl schlichtweg Depressiv. Knochenschwund ist nur ein Problem wenn du in einer Null G Umgebung befindest.

Sexualtrieb? Gibt es Mittel und Wege ;)

Sollte es eine Reise ins Nirgendwo werden hast du in Erster Linie schon ein Energetisches Problem, Verschleiße, Strahlung, Kosmischer Staub usw.

Wenn du also ungefähr die Mission beschreibst in Ziel, Größe ungefähre Technologie, dann kann man das ganze Logisch aufbauen.

als Hilfestellung für das Science in deiner Science Fiction mal ein Link


http://www.projectrho.com/public_html/rocket/


Und naja die Paranoia von "Schriftstellern" ist ja ganz nett. Aber kaum etwas was nicht schon da wahr. Die Idee alleine bringt auch selten den Erfolg, so das die Angst vor Plagiaten und Ideenraub realistisch betrachtet eher gering ist.

Spiederbastian schrieb:Weil es sich als schwierig erweisen würde Nutztiere mit auf diese Reise zu nehmen.

Geht so, Fische? Ziegen? Hühner?

Ist ne Frage wie groß deine Mission ist.

Wenn du Interstellar reisen willst und dabei realistisch bleiben willst, musst du eh auf Hochwertige Atomantriebe zurückgreifen, Fusion, oder eine Materie, Anti Materie Rakete. Oder eben ein Lasersegler.

Bei einem "Slow Boat" kann man auch gleich das ganze Hochskalieren auf ein Generationenschiff. Dazu mal nach den O Neil Zylindern schauen.

Oder schwebt dir eher sowas wie "Lautlos im Weltraum" vor?

@Fedaykin
Lautlos im Weltall - Danke für den Tipp habe mir eben mal den Trailer angeschaut. Den Film werde ich mir heute ansehen 😊 ich stelle mir eine Biosphäre vor.

Mein Charakter wird sich auf eine Reise mit 42000 - 46000 km/h begeben. Ich habe das ausgerechnet er sollte nach ca 12 Jahren Neptune erreichen. Dann gibt es in der Geschichte eine erste Wendung.

Spiederbastian schrieb:Weil es sich als schwierig erweisen würde Nutztiere mit auf diese Reise zu nehmen.

Das kommt darauf an in welchem Zeitalter die Geschichte spielt, einfach möglich sind Insekten z.B. Mehlwürmer aber nicht jedermanns Sache, ansonsten Gefriergut, Konserven, Trockenfleisch, was auch geht sind Fische in den Wassertanks des Raumschiffs in Zukunft dürfte dann auch synthetisches Fleisch denkbar sein. Da es aber wohl um den Kreislauf geht, sind Insekten oder Fische wohl die beste Wahl. Fische geben auch Dünger für Pflanzen. Wasserreserven sind wohl Pflicht, selbst mit einem System zur Wiederaufbereitung, es wird immer ein hoher Anteil in den Pflanzen gebunden sein und in deren Wachstumsphasen.

Spiederbastian schrieb:Mein Charakter wird sich auf eine Reise mit 42000 - 46000 km/h begeben. Ich habe das ausgerechnet er sollte nach ca 12 Jahren Neptune erreichen. Dann gibt es in der Geschichte eine erste Wendung.

Also kein Interstellares Reisen.

Deine Geschwindigkeit ist ziemlich Popelig, so schnell wie Raumsonden mit  Chemisch Konventionellen Antrieben.


Also wenig Glaubhaft das es eine "Staatliche mission ist"  Angesichts der Distanzen  macht einen Ionenantrieb Sinn.

Wenn du ein Biosystem mitschleppen willst macht ein O Neil Zylnder, oder Rotatonschiff sowieso Sinn.

Spiederbastian schrieb:Mein Charakter wird sich auf eine Reise mit 42000 - 46000 km/h begeben

Also die Geschwindigkeit ist ja sehr konservativ, das haben schon die Apollo Missionen zum Mond erreicht, mit konventionellem Antrieb der Saturn V.

Ein Ionenantrieb waer fuer so ne Mission realistischer, damit kannst du wesentlich schneller werden obwohl der Schub viel kleiner ist, aber wirkt halt stetiger.

PS: grad erst gesehen, aber Fedaykin hat ja schon das selbe geschrieben

@Spiederbastian

Fedaykin schrieb:Deine Geschwindigkeit ist ziemlich Popelig

Fedaykin schrieb:Wenn du ein Biosystem mitschleppen willst macht ein O Neil Zylnder, oder Rotatonschiff sowieso Sinn.

Oder Du erfindest den Antrieb X und beschleunigst konstant mit 1g die Hälfte der Strecke, drehst das Raumschiff um und fängst an mit 1g zu bremsen, dann ist immer "unten" in Richtung des Antriebs. So bist Du schneller da (400Std) und hast künstliche Gravitation.
© ;)

@Fedaykin @passato @Abahatschi

Mein Held ist Milliardär (ca. 80 Milliarden USD) und eher einer von den unauffälligen, somit Finanziert er alles aus eigener Tasche. Früher hatte er diesen Traum die Welt zu verändern, gutes zu tun bla bla bla... Schon bald stellt er fest, dass die Menschheit nur interessiert tut, aber nichts dagegen macht. Er ist verzweifelt und sieht keinen Sinn mehr um weiter zu machen. Einige umstände führen dazu, dass er alles aufgibt und beschließt zu "Verreisen".
Er erzählt niemanden etwas von seinem Vorhaben, instruiert stattdessen seine Mitarbeiter ein funktionsfähiges Raumschiff zu entwerfen, welches es möglich macht mindesten 70 Jahre im Weltall zu überleben er nimmt alle Risiken auf sich. Nach zwei Jahren haben sie es schließlich geschafft ein Raumschiff zu bauen, doch dann erfährt die Öffentlichkeit davon. Unter Druck gesetzt von den Medien veranstaltet er eine Präsentation und lässt die Bombe platzen. Er erklärt ihnen, dass er nie wieder vor hat zurück zu kehren und der Erde somit für immer den Rücken zudrehen will. usw.

Einige Wissenschaftler überreden ihn dazu, zumindest in Kontakt mit der Erde zu bleiben. Mein Held findet das gut, so kann er doch noch etwas Gutes tun und wertvolle Daten über einen langen Zeitraum liefern. Die Kommunikation zur Erde könnte durchaus auch einen positiven Effekt auf seine Psyche haben.

@Fedaykin , das ist keine Staatlich finanzierte Mission :-)
@Abahatschi & @passato , ja das mit dem Ionenantrieb klingt super, habe gelesen das die Japaner eine Raumsonde die Hayabusa mit einem Ionenantrieb ausgestattet haben. Weißt du wie schnell mein Raumschiff werden würde?

Wie gesagt diese Geschichte hat noch einen zweiten Handlungsstrang. Dazu beschäftigt sich diese Geschichte auch noch mit diversen Themen unserer Gesellschaft was unteranderem dazu führt das der Charakter die Erde verlassen will.

Er hat keine Nachkommen, ist nicht verheiratet.

Spiederbastian schrieb:@Abahatschi & @passato , ja das mit dem Ionenantrieb klingt super, habe gelesen das die Japaner eine Raumsonde die Hayabusa mit einem Ionenantrieb ausgestattet haben. Weißt du wie schnell mein Raumschiff werden würde?

Das haengt natuerlich alles von der Raumschiffmasse, der mitgefuehrten Gasmasse, der Austrittsgeschwindigkeit und der Wirkdauer ab. Das Problem bei heutiger Technologie ist die Masse der Enerigeversorgung um das Gas zu beschleunigen. Ich glaube da musst du einen technologischen Fortschritt annehmen. Dann kannst du die Geschwindigkeit mit der Ziolkovski Gleichung abschaetzen.

Spiederbastian schrieb:Er hat keine Nachkommen, ist nicht verheiratet.

Will er alleine auf den Trip gehen? Als Milliardaer muesste er es doch irgendwie schaffen weibliche Begleitung zum Mitfahren zu bewegen? Andererseits, da oben gibts ja nix zu shoppen... ;-)

@passato

passato schrieb:Will er alleine auf den Trip gehen? Als Milliardaer muesste er es doch irgendwie schaffen weibliche Begleitung zum Mitfahren zu bewegen? Andererseits, da oben gibts ja nix zu shoppen... ;-)

Zalando bzw. DHL liefert noch nicht ausserhalb der Erde. Stell dir mal die Versandkosten vor. Mit einer Falkon 9 Rakete würden der Versand der Schuhe rund 15400 Dollar kosten, mehrere Monate Lieferzeit. Abgesehen davon bräuchte die Alte sowieso keine Schuhe in der Schwerelosigkeit, ausser die Mitarbeite bekommen es hin ein kostengünstiges Raumschiff zu bauen, welches eine Künstliche Gravitation erzeugt.

@Abahatschi hatte die Idee mit dem O Neil Zylinder. Ich habe dazu etwas Interessantes gefunden.
Original anzeigen (0,3 MB)

Hier ein Video von einem Astronauten auf der ISS sehr Cool.
https://youtu.be/A7WJ9FPEYU4

Abahatschi schrieb:Oder Du erfindest den Antrieb X und beschleunigst konstant mit 1g die Hälfte der Strecke, drehst das Raumschiff um und fängst an mit 1g zu bremsen, dann ist immer "unten" in Richtung des Antriebs. So bist Du schneller da (400Std) und hast künstliche Gravitation.

Er will aber Realistisch bleiben, und da fällt so ein Antrieb in der Regel aus.

Die Konzepte die ich nannte sind entweder schon erprobt, oder Physikalisch machbar.