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Autarke Weltraumkuppel

73 Beiträge, Schlüsselwörter: Mond, Mars, Weltraum, Astronaut, Basis, Autark, Kuppel
stanmarsh
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Autarke Weltraumkuppel

14.06.2014 um 11:45
@Gim

Ich glaube übrigens auch, dass es für jedes einzelne der Teilprobleme heute bereits eine theoretische technische Lösung gibt, im "Prinzip" daher eigentlich nichts unmöglich sein sollte.

Was bei diesen Gedankenspielen aber fehlt, sind die Schwierigkeiten, wenn alles auf ein Mal und gleichzeitig funktionieren soll.

Beispiel: Kann man eine handvoll hochspezialisierter Experten in die ISS stecken oder auf den Mars schicken, ohne dass diese sich gegenseitig das Leben zur Hölle machen? Ja, geht.

Kann man daher auch eine mehrere tausend Mann starke Truppe für Jahre auf den Mond schicken und diese arbeiten dann genauso effizient und problemlos wie in der ISS=> nein, denn ab einer bestimmten Größe der Gruppe und dem Zeitraum fängt der Mensch wieder an Mensch zu sein. Mit all seinen Vor- und Nachteilen.


Ich sehe es auch wie @Totes_Geld: So eine Kolonie ist extrem abhängig und gefährdet. Ein einziger Asteroid kann die künstliche Struktur zerfetzen, hier bekommt man einen schönen Eindruck, wie viel Zeug da draußen rumschwirrt: http://www.live-counter.com/massezuwachs-erde/

Dafür einen Großteil unserer Ressourcen zu opfern um ein paar tausend Menschen in eine Röhre zu stecken, die bei der ersten Kollision mit einem Asteroidenschwarm zerstört wird oder aber spätestens nach einigen Jahrzehnten am natürlichen Ende der Lebenszeit angekommen ist?
(Die ISS wird wenn alles gut läuft noch 6 weitere Jahre betrieben, bevor sie aufgegeben wird. Dann haben wir im Jahr 2020 keine Raumstation, kein Shuttle und kein Überschallpassagierflugzug mehr, erzähl das mal einem der Visionäre aus den 60ern, der würde Dich für verrückt halten)

Da gibt es eine Menge hochinteressanter Projekte die wesentlich realistischer und zukunftsorientierter sind, bei wesentlich geringerem Invest.


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stanmarsh
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Autarke Weltraumkuppel

14.06.2014 um 12:03
Gim schrieb:Mit so einem Massebeschleuniger ließen sich auch kostengünstig Sonden starten, die rohstoffreiche Asteroiden in einen Erdorbit befördern. Zum Beispiel den erdnahen Asteroiden Eros, mit jeweils 20 Milliarden Tonnen Gold, Platin, Aluminium und einer unbekannten Menge weiterer, hier auf der Erde seltener, auf für die technische Fortentwicklung nötiger Metalle.
In diesem Absatz erkennt man insbesondere die Utopie. So was mag rein nach Naturgesetzen möglich sein. Momentan versuchen wir aber gerade zum ersten mal die Sonde Rosetta auf einem Kometen zu landen. Gestartet wurde Rosetta vor 10 Jahren, die Mission kostet 1 Mrd. €, die Wissenschaftler sind schon zufrieden, wenn das Landemodul überhaupt die Oberfläche erreicht und ein paar Minuten Daten übermitteln kann.

Um einen Asteroiden zu bewegen müssten riesige Triebwerke verankert werden und eine unglaubliche Menge Raketenbrennstoff für die Beschleunigung und für die Abbremsung am Zielort bereitgestellt werden. Selbst wenn das irgendwie mit den allerletzten Ressourcen der Erde möglich wäre, sollte man noch mal überlegen, ob es Sinn macht, einen 33 × 13 × 13 km großen Gesteinsbrocken auf eine Reise zur Erde zu schicken. Der Brocken, der vor 65 Mio. Jahren hier beinahe das Licht ausgeknipst hätte war nur halb so groß.


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Autarke Weltraumkuppel

14.06.2014 um 16:56
@Thawra
@stanmarsh

Ich wollte nicht den Eindruck erwecken, das alles gleich und sofort zu bauen. Das sowas Zeit braucht ist natürlich klar. Als ich vom Massebeschleuniger und künstlichen Weltraumstädten wie dem Stanford-Torus anfing, wollte ich nur klar machen, dass wir sowohl über die technischen Mittel als auch das Geld dazu hätten, würden wir es nur nicht sinnlos vergeuden.

Meine Absicht war es nicht, mir nichts dir nichts zum Mond zu fliegen und dort eine komplette Millionenstadt errichten. Es mag sich so angehört haben, als sähe ich kein Problem, dort einfach mal tausende Tonnen Material und Menschen mit einem Male habe hochtransportieren wollen. Jedoch ist auch mir klar, das sowas erstmal wachsen muss.

Man würde anfangs beispielsweise ein paar Leute mithocheffizientem Equipment da hoch bringen. Zum Beispiel eine Siedlung mit vielleicht 10 - 15 Leuten errichten, die dann die Aufgabe hätten, die Anlage Schritt für Schritt weiter auszubauen, sodass man mehr Leute hochschicken kann, wodurch der Ausbau dann im weiteren Verlauf immer schneller ginge. Natürlich ist schnell hier ein relativer Begriff, sowas würde sich zeitlich über Jahrzehnte erstrecken.

Solche Scherze wie Massebeschleuniger, Weltraumlift auf dem Mond oder Erzabbau im Bereich von zehntausenden Tonnen pro Stunde wären logischerweise erst mit einer gewachsenen Infrastruktur möglich. Das sowas nicht gleich zu Beginn der Mission erfolgen kann, sollte einleuchtend sein. Nur will man überhaupt irgendwann mal an diese Rohstoffe herankommen, vor allem natürlichen denen, die hier auf der Erde knapp sind, hat man gar keine andere Wahl, als irgendwann jemanden da hoch zu schicken.

@Thawra

Ich habe nie von AKWs gesprochen, dass war ausschließlich Stanmarshs Idee. Ferner hatte ich oben geschrieben, dass der Aufbau von 100 km² Fläche einer Solaranlage mit einem Wirkungsgrad von 20% eine effektive Gesamtleistung von knapp über 27 Gigawatt erbringt. Um das zu erreichen bräuchte man 27 AKWs vom Kaliber Stanmarsh, wobei große AKWs natürlich auch mehr leisten können.

Würde man sowas an den Polen des Mondes, auf deren Gipfeln die Sonne wie gesagt niemals untergeht bauen, kann man sich die AKWs sparen. und sämtliche Materialien wie Aluminium für eine Solarthermikanlage und Silizium für Photovoltaik wären schon da.

Aber nur, um es nochmal zu verdeutlichen: Mir ist schon klar, dass sowas nicht über Nacht aufgebaut werden wird. Eine Solaranlage mit 10 x 10 km Kantenlange aufzubauen ist sicherlich alles andere als ein Kindergartenprojekt. Aber genau sowas meine ich, wenn ich von einer gewachsenen Infrastruktur rede. Das sowas viele Jahrzehnte des Aufbaus dauert und und nicht von 15 Leuten bewerkstelligt werden kann, weiß ich auch.

Eine Pilotanlage mit der man beginnen könnte, würde vielleicht so oder so ähnlich aussehen:

Eine paar kleine Alukuppeln, welche im Mondboden eingegraben sind, mit einer Gesamtgröße von vielleicht 600 m² und 10 Leuten Besatzung. Darin werden hydroponisch Wasserlinsen und Algen angebaut, welche man effizient nur mit blauem Lichtbestrahlt. Die Stromversorgung würde mit hocheffizienten Solarpanelen mit 40% Wirkungsgrad sichergestellt, die logischerweise redundant sein müssen.

Eine Solarthermieanlage, deren Wirkungsgrad mit steigendem Temperaturgradienten steigt, schmilzt Wassereis im Krater. Durch die Differenz des -170°C kalten Eises und der + 150°c heißen Oberfläche der Anlage scheint das eine gute Wahl zu sein. Dazu wird mit mit einem Solarofen aus dem Gestein die notwendigen Materialien für den Ausbau der Anlage gewonnen.

Ein solches Konzept ist am Anfang natürlich sehr langsam, wird jedoch mit der Zeit immer schneller, denn je größer die Anlage ist, desto mehr Eis und Erz kann abgebaut werden.

@stanmarsh

Dein Spielzeug ist natürlich hübsch anzusehen, jedoch ist es nicht wie du sagst ein schöner Eindruck, sondern ein verzerrter. Wenn man sieht, wieviel kg hier pro Minute runterkommen, könnte einem bei diesem Simulator natürlich Angst und Bange werden, jedoch ist der absolute Großteil, und damit meine ich fast alles, so klein, dass er hier auf der Erde nichtmal eine sichtbare Sternschnuppe erzeugt. Siehe dazu die Einteilung des Weltraumstaubs, der hier runterkommt:

Wikipedia: Meteor

Und wenn die Anlage unterirdisch ist, ist man damit selbst im pessimistischsten Fall vor mehr als 99,999% der Einschläge geschützt. Denn die Decke aus "Mondsand" schützt selbst vor den größten dieser Partikel mit 10 mm Durchmesser. Und was die noch größeren angeht: Je größer desto seltener. Aus diesem Grund kann man sagen, dass die Wahrscheinlichkeit eines Einschlags, der die gesamte Anlage vernichtet praktisch nicht existent ist, zumal die Erde aufgrund ihrer Größe der eigentliche Kugelfang ist. Außerdem müsste dann noch der Brocken auf einer Fläche größer als Afrika die Siedlung mit der Größe eines Einfamiliengrundstückes treffen, was schon sehr viel Pech wäre. Ferner schützt das Eingraben auch vor Weltraumstrahlung, welche ja ebenfalls ein Problem ist.
stanmarsh schrieb:Dafür einen Großteil unserer Ressourcen zu opfern um ein paar tausend Menschen in eine Röhre zu stecken, die bei der ersten Kollision mit einem Asteroidenschwarm zerstört wird oder aber spätestens nach einigen Jahrzehnten am natürlichen Ende der Lebenszeit angekommen ist?
Wie gesagt, Asteroiden sind kein Problem. Was die Lebensdauer der Anlage angeht, siehe Text, der an Thawra ging. Die Anlage müsste die Materialien für ihren eigenen Ausbau mithilfe des Solarofens gewinnen. Ich schrieb ja bereits dass dies sehr zeitaufwendig sein würde, besonders am Anfang. Jedoch wäre ein Konzept, welches einfach nur Menschen zu Testzwecken hochschickt Humbug. Die Anlage muss selbsterhaltend sein, sonst macht sie keinen Sinn, wie du ja auch offenbar festgestellt hast.

Und was den Ressourcenaufwand angeht habe ich bereits oben geschrieben, was Sache ist. Es müsste nur eine kleine Anlage gebaut werden, die ein paar Menschen beinhalten kann. Von einem Großteil unserer Ressourcen zu sprechen ergibt keinen Sinn, wenn die Anlage selbst nur ein paar hundert Tonnen Material benötigt. Unsere Aluminumproduktion hier auf der Erde beträgt mehr als 100.000 Tonnen pro Jahr. Und Wasser, Luft und ein paar Pflanzen sind jetzt auch nicht das Problem. Und mehr ist für den Anfang nicht nötig.
stanmarsh schrieb:Da gibt es eine Menge hochinteressanter Projekte die wesentlich realistischer und zukunftsorientierter sind, bei wesentlich geringerem Invest.
Sollten wir jemals eine ökologische Wirtschaft mit hoher Effizienz auf diesem Planeten haben wollen, werden wir um den Abbau im Weltall nicht drumrum kommen. verschiedene Seltene Erden und andere hier auf der Erde seltenen Metalle müssen dort abgebaut werden, da der Bedarf unsere Ressourcen auf der Erde um ein absurdes vielfaches übersteigen.
stanmarsh schrieb:Um einen Asteroiden zu bewegen müssten riesige Triebwerke verankert werden und eine unglaubliche Menge Raketenbrennstoff für die Beschleunigung und für die Abbremsung am Zielort bereitgestellt werden. Selbst wenn das irgendwie mit den allerletzten Ressourcen der Erde möglich wäre, sollte man noch mal überlegen, ob es Sinn macht, einen 33 × 13 × 13 km großen Gesteinsbrocken auf eine Reise zur Erde zu schicken. Der Brocken, der vor 65 Mio. Jahren hier beinahe das Licht ausgeknipst hätte war nur halb so groß
Und dies beruht auf einer völlig falschen Vorstellung des Ganzen. dieser Aufwand würde betrieben werden, um Ressourcen zu gewinnen, nicht um hier den totalen Verlust einzufahren. Und mit Raketenbrennstoff hat das ganze eh nichts zu tun, da man für solche Projekte ganz andere Antriebsmethoden verwenden würde. Außerdem habe ich auch das nur eingebracht, für den Fall, dass die infrastruktur auf dem Mond steht und wir daher keine Erdressourcen mehr dafür aufwenden würden.

@Fedaykin

Für solche Projekte wie du sie nennst wäre eine Mondbasis unerlässlich, da wir sowas nicht von der Erde aus betreiben könnten.

Sorry für Wall of Text.


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Autarke Weltraumkuppel

14.06.2014 um 21:57
Ja, obwohl ich glaube das dort nur Minimal Personal gebraucht würde.

Es steht und Fällt mit der Automatisierung

Weitehrin wäre der erste SChritt sowieso eine Raketenlose Raumfahrinfrastruktur, wie einen Launch Loop, Oribtal ring, oder Weltraumaufzug.


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Autarke Weltraumkuppel

14.06.2014 um 22:00
Wegen der Metore und co, man vertut sich doch arg, wie Leer das All ist (Die ISS ist ja nur im Leo und der ist halt Voll von Müll)


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Autarke Weltraumkuppel

15.06.2014 um 04:31
@Gim

Alleine die Rohstoffe zu haben reicht noch nicht, man muss die auch noch zu Solarpanelen zusammensetzen. Die Fertigungsprozesse können recht aufwändig und kompliziert sein und benötigen ev. selbst wiederum viel Energie, etc.


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Autarke Weltraumkuppel

15.06.2014 um 12:26
@Thawra

Ja, das streite ich ja auch gar nicht ab. Aber wie ich nun schon mehrfach schrieb, müsste die Anlage selbsterhaltend sein. Deswegen schrieb ich oben ja auch, dass der Anfangsaufwand am größten sein wird und mit der Zeit abnimmt. Viele technische Abläufe müssen stark automatisiert werden und natürlich muss auch die Besatzung optimal eingespielt sein. Aber mit der Zeit würde sich der Aufwand verringern.


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Autarke Weltraumkuppel

15.06.2014 um 15:23
@Gim

Der Punkt ist, man verbringt wohl erst mal 50 Jahre damit, alles mögliche raufzuschaffen, bevor man nur irgendwie hoffen kann, was selbsterhaltendes zu haben... Und Weltraumtransporte sind unglaublich teuer. Selbst wenn sie dank Masse billiger werden, sind sie immer noch unglaublich energieaufwändig.


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Autarke Weltraumkuppel

15.06.2014 um 16:18
Ich schrieb ja, vor allen Bestrebungen steht der Aufbau einer Infrastruktur ohne Raketen.

Sowas wäre Sinniger als alle Marsexpedition und Mondlandungen zusammen.


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Autarke Weltraumkuppel

15.06.2014 um 17:10
Man könnte ja mehrere solcher Siedlungen zweckgebunden entwerfen- eine Bergbausiedlung, eine Nahrungsproduzierende Siedlung, eine die vielleicht einen Überschuss an Sauerstoff produziert und auf Flaschen zieht- und die dann an vorteilhaften Orten aufstellen, das Bergbauprojekt natürlich auf ein Erzvorkommen, die Farmen wohin, wo man mit möglich wenig künstlichem Licht auskommt. Bei der geringen Schwerkraft und nicht vorhandenem Wetter(auf dem Mond) könnten die die Güter glatt mit Kanonen hin und her schiessen. :D Naja, so kleine selbststeuernde Rover oder vielleicht Läufer(siehe google-Roboter-Thread) wären vielleicht realistischer.


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Autarke Weltraumkuppel

15.06.2014 um 17:55
@Thawra

Ja, deswegen schrieb ich ja auch irgendwo auf Seite 2 oder so, was wir alles erreichen könnten, wenn man es nicht sinnlos vergeuden würde.

@Dahergelaufen

Das wäre sicherlich eine Möglichkeit, aber wenig zielführend. Durch die größere Entfernung solcher Siedlungen müsste dann zusätzliche Energie für Transporte aufgewendet werden. Außerdem wäre so ein System aus Gründen der Redundanz auch nicht zu empfehlen. Davon mal abgesehen müsste man ja trotzdem noch die gleiche Menge Material hochbefördern.

Man müsste schon einen sehr guten Platz finden, an dem alle Ressourcen vorhanden sind, was aber nun nicht so schwer ist, da der Regolith praktisch überall die erforderlichen Ressourcen enthält. Insgesamt wären wie gesagt die Pole die besten PLätze, weil dort immer Sonne, Eis und Gestein sowieso ist.
Dahergelaufen schrieb:Bei der geringen Schwerkraft und nicht vorhandenem Wetter(auf dem Mond) könnten die die Güter glatt mit Kanonen hin und her schiessen.
Genau das ist der Massebeschleuniger, von dem wir die ganze Zeit reden. Im Prinzip eine elektromagnetische Kanone.


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Thour1959
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Autarke Weltraumkuppel

18.06.2014 um 01:53
Alles hängt am Wasser. Davon kann man nicht viel mitnehmen. Das muss am Zielort beschafft werden können. Direkt (unterirdisch), oder indirekt (chemische Umwandlung). Soweit ich mich erinnere, waren die Biosphäre Experimente aber wenig erfolgreich (war ja schon einige Male im TV). Auf natürliche Kreisläufe kann man wohl nicht unbedingt bauen. Da wird massiver Technikeinsatz erforderlich sein und am Ende kommt doch nur irgendein aromatisierter Replikatorfrass raus. Guten Appetit.


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Autarke Weltraumkuppel

18.06.2014 um 02:20
stanmarsh schrieb am 14.06.2014:(Die ISS wird wenn alles gut läuft noch 6 weitere Jahre betrieben, bevor sie aufgegeben wird. Dann haben wir im Jahr 2020 keine Raumstation, kein Shuttle und kein Überschallpassagierflugzug mehr, erzähl das mal einem der Visionäre aus den 60ern, der würde Dich für verrückt halten)
Wikipedia: Tiangong_1
Wikipedia: Project_921-3


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