2019 erster Mann auf dem Mars?

alhambra schrieb:Da gäbe es aber Möglichkeiten. ein großes Raumschiff mit einem rotierenden Ring bauen z.b. Oder zwei kleine Raumschiffe gleichzeitig starten, auf der Flugbahn zum Mars mit Stahlseilen verbinden und dann umeinander rotieren lassen.

OK, vielleicht bin ich da zu unwissend ...

taren schrieb:Weil der Weltraum uns im Vergleich zur Erde endlos Rohstoffe liefern kann, dazu gibt es keine Umwelt die man zerstören kann. Wenn die Einstiegshürde übersprungen wurde ist es zudem ein Selbstläufer. Du solltest auch nicht den Mond oder Mars sehen, sondern das Habitat und das kann durchaus lebensfreundlich sein.

... oder denke zu klein, aber ich bleibe skeptisch. 😏

alhambra schrieb:Da gäbe es aber Möglichkeiten. ein großes Raumschiff mit einem rotierenden Ring bauen z.b. Oder zwei kleine Raumschiffe gleichzeitig starten, auf der Flugbahn zum Mars mit Stahlseilen verbinden und dann umeinander rotieren lassen.

Wie in 2001. Dann reden wir aber von mehreren hundert Metern Durchmesser (ich habe irgentwas von 300m im Kopf). Das ist dann schon eine Menge Raumschiff und somit alles andere als trivial.

taren schrieb:Das ist richtig, allerdings produziert der Mensch auch automatisch "Boden" wenn er was isst und da Kohlenstoff vorhanden ist und Pflanzen weitgehend aus Kohlenstoff bestehen. Kann man durchaus was anbauen bzw. Biomasse aufbauen.

Dann muss man nur noch irgendwie die Perchlorate loswerden...

Kappeskopp schrieb:Dann muss man nur noch irgendwie die Perchlorate loswerden...

Man wird auf dem Mars sicherlich nichts ausserhalb eines Habitats anbauen, wir sind hier bei vertikalen Farmen, Aquaponik, etc. der Marsboden direkt wird hier nicht relevant sein.

Kappeskopp schrieb:Wie in 2001. Dann reden wir aber von mehreren hundert Metern Durchmesser (ich habe irgentwas von 300m im Kopf). Das ist dann schon eine Menge Raumschiff und somit alles andere als trivial.

Einen bestimmten Durchmesser braucht man nicht. Bei kleinerem Durchmesser braucht man eine höhere Drehzahl, das ist alles. Allerdings wird es für die Besatzung immer unangenehmer je kleiner der Durchmesser ist. In Kopfhöhe hätte man dann schon eine andere "Gravitation" als an den Füßen. weswegen man einen starken Corolliseffekt provoziert.

Bei dem Konzept mit den zwei Raumschiffen ist das natürlich nur ne Frage der länge des Stahlseils. Allerdings ist das von den Manövern her anspruchsvoll. Du musst zwei Raumschiffe auf Marskurs bringen, so das sie dann quasi ein Dockingmanöver zur Übergabe des Seils machen können. Dann muss man sie von einander entfernen bis das Seil straff gespannt ist. Und dann so in Rotation versetzen, bis die richtige "Gravitation" erreicht ist. Auch alles nicht trivial

alhambra schrieb:Einen bestimmten Durchmesser braucht man nicht. Bei kleinerem Durchmesser braucht man eine höhere Drehzahl, das ist alles. Allerdings wird es für die Besatzung immer unangenehmer je kleiner der Durchmesser ist. In Kopfhöhe hätte man dann schon eine andere "Gravitation" als an den Füßen. weswegen man einen starken Corolliseffekt provoziert.

Bei dem Konzept mit den zwei Raumschiffen ist das natürlich nur ne Frage der länge des Stahlseils. Allerdings ist das von den Manövern her anspruchsvoll. Du musst zwei Raumschiffe auf Marskurs bringen, so das sie dann quasi ein Dockingmanöver zur Übergabe des Seils machen können. Dann muss man sie von einander entfernen bis das Seil straff gespannt ist. Und dann so in Rotation versetzen, bis die richtige "Gravitation" erreicht ist. Auch alles nicht trivial

Alles richtig und alles nicht trivial. Das sind alles große technische Probleme von deren Lösung wir noch weit entfernt sind. Die 200m Durchmesser braucht man, um die Rotation unter 2rpm zu halten, damit sich die Besatzung nicht die Seele aus dem Leib kotzt, wie Du schon richtig gesagt hast. Experiment mit Tether im All macht man schon seit 1966 (Gemini 11). Stahlseile wirst Du aber nicht nutzen können. Auch hier braucht man die 200m Rotationsdurchmesser und die dabei auftretenden Kräfte übersteigen die Belastungsgrenzen von Stahl, da braucht es andere Materialien wie Kevlar, Karbonnanoröhren, Graphen.

Wir wissen theoretisch wie es funktionieren könnte, aber die technischen Probleme sind halt doch sehr groß und von der Umsetzung sind wir noch weit entfernt. Das ist alles ähnlich weit von einer Umsetzung entfernt wie die zivile Nutzung von Kernfusion zur Stromerzeugung.

taren schrieb:Man wird auf dem Mars sicherlich nichts ausserhalb eines Habitats anbauen, wir sind hier bei vertikalen Farmen, Aquaponik, etc. der Marsboden direkt wird hier nicht relevant sein.

Nur sind die Perchlorate auch im Marswasser, oder willst Du das Wasser auch von der Erde mitbringen?

Kappeskopp schrieb:Nur sind die Perchlorate auch im Marswasser, oder willst Du das Wasser auch von der Erde mitbringen?

Wasser muss man sicherlich in hohen Mengen von der Erde zumindest am Anfang mitnehmen. Nicht nur wegen der langen Flugdauer, sondern auch damit die Kolonie die Zeit bis zu einem Rückkehrfenster überlebt. Würde ich das planen, dann sind Nahrungsmittel und Wasser auf dem Mars, für mindestens 5 Jahre für die erste Crew bevor diese landet.

Später sollte eine Wasseraufbereitung in der Lage sein Wasser herzustellen / zu reinigen.

Jetzt muß ich doch mal dazu nachfragen:

duval schrieb:Ich denke an die enormen Entfernungen sowie an die fehlenden leistungsstarken Antriebssysteme und die gesundheitlichen Probleme, die entstehen können.

Abnahme der Knochendichte, Knochenschwund, Schwächung des Herzens und der Sehkraft, Bildung von Nierensteinen und wenn man nach der Relativitätstheorie geht setzt die Alterung ja auch ein.

Wie ist das gemeint? @duval
Dass die Astronauten beim Flug wegen der Relativitätstheorie "schneller altern" als auf der Erde?
Kannst Du dir vorstellen, wie groß ungefähr der Effekt ist?

taren schrieb:Später sollte eine Wasseraufbereitung in der Lage sein Wasser herzustellen / zu reinigen.

Das ist doch jetzt schon gängige Praxis:

98 Prozent des Wassers, das die Astronauten an Bord der Station verbrauchen und ausschwitzen oder urinieren, wird vom Umweltkontroll- und Lebenserhaltungssystem ECLSS (Environmental Control and Life Support System) wiederverwertet.

Quelle: https://www.golem.de/news/nasa-trinkbares-wasser-auf-der-iss-zu-teilen-aus-urin-und-schweiss-2306-175276.html

delta.m schrieb:Wie ist das gemeint? @duval
Dass die Astronauten beim Flug wegen der Relativitätstheorie "schneller altern" als auf der Erde?

Suni Williams verbrachte 288 Tage im Weltall. Ihr Körper war neun Monate lang nicht der Schwerkraft ausgesetzt, sie wirkt um Jahre gealtert und soll es biologisch wohl auch.

Eine Reise zum Mars kann wegen der
Schwerelosigkeit, Strahlung und die psychische Belastung zu Muskelabbau, Knochenschwund, Schädigung des Gehirns und anderen gesundheitlichen Problemen führen. Und man will ja auch noch auf der Oberfläche spazieren gehen.

Auf dem Mars taucht das Zwilling Paradoxon
auf man altert langsamer als auf der Erde.
Bei 90 % Lichtgeschwindigkeit und einer 40 jährigen Reise zB zu Proxima Centauri wären die Astronauten auf der Erde etwa 100 Jahre älter, auf dem Raumschiff nur ca. 30 Jahre.

Da die Lebenserwartung auf der Erde in der Regel nicht 100 Jahre beträgt, würden die Astronauten, die zu einer Mission zu anderen Sternen aufbrechen, ihre Kollegen bei ihrer Rückkehr auf die Erde wahrscheinlich nicht mehr lebend antreffen.

@duval
Ja, das klingt alles plausibel bis auf diesen Absatz:

duval schrieb:Auf dem Mars taucht das Zwilling Paradoxon
auf man altert langsamer als auf der Erde.

Wie kommst Du darauf, dass das Zwillings Paradoxon (ZP) bei einer MARS-Reise (hin und zurück) überhaupt eine Rolle spielt?
Da geht es mit den heutigen Raketenantrieben und der Flugstrecke zum Mars vielleicht um Sekundenbruchteile.

Und hier ...

duval schrieb:Bei 90 % Lichtgeschwindigkeit und einer 40 jährigen Reise zB zu Proxima Centauri wären die Astronauten auf der Erde etwa 100 Jahre älter, auf dem Raumschiff nur ca. 30 Jahre.

... wundert ich mich,
warum man mit 90% LG zu einem ca. 4 LJ entfernten Stern 40 Jahre brauchen sollte.

Das ZP würde da aber - bei dieser Geschwindigkeit und Entfernung - schon in Erscheinung treten,
(wenn auch noch relativ schwach).

Cpt.Germanica schrieb:Das ist doch jetzt schon gängige Praxis:

Es ging mir jetzt eher darum zusätzliches verwendbares Wasser auf dem Mars zu erzeugen. Das Wasser auf z.B. der ISS zu einem hohen Prozentsatz wiederverwendet wird ist mir klar.

Lichtjahr hin oder her, das ist doch der entscheidende Abschnitt:

duval schrieb:Suni Williams verbrachte 288 Tage im Weltall. Ihr Körper war neun Monate lang nicht der Schwerkraft ausgesetzt, sie wirkt um Jahre gealtert und soll es biologisch wohl auch.

Eine Reise zum Mars kann wegen der
Schwerelosigkeit, Strahlung und die psychische Belastung zu Muskelabbau, Knochenschwund, Schädigung des Gehirns und anderen gesundheitlichen Problemen führen. Und man will ja auch noch auf der Oberfläche spazieren gehen.

Und was ist erst mit den Nachkommen von Astronauten, die in Schwerelosigkeit oder im "falschen Schwerefeld" gezeugt wurden und/oder aufgewachsen sind? Wie entwickeln sich diese?

delta.m schrieb:Wie kommst Du darauf, dass das Zwillings Paradoxon (ZP) bei einer MARS-Reise (hin und zurück) überhaupt eine Rolle spielt?

Bei den hohen Geschwindigkeiten, die für Reisen zum Mars erforderlich sind, wird der Unterschied in der Alterung sich bemerkbar machen. Anreise, Aufenthalt, Abreise.

Die Relativitätstheorie besagt doch dass sich die Zeit für bewegte Objekte langsamer abspielt als für stehende Objekte.

delta.m schrieb:warum man mit 90% LG zu einem ca. 4 LJ entfernten Stern 40 Jahre brauchen sollte

war nur ein Beispiel die genaue Berechnung ist extrem komplexer, da die Zeitdilatation nicht linear ist, sondern exponentiell ansteigt.
Das Licht fliegt pro Sekunde fast 300.000 Kilometer also fast 40 Billionen Kilometer.

Voyager 1 bräuchte zu Proxima Centauri fast 80.000 Jahre ohne Lichtgeschwindigkeit.

Cpt.Germanica schrieb:Und was ist erst mit den Nachkommen von Astronauten, die in Schwerelosigkeit oder im "falschen Schwerefeld" gezeugt wurden und/oder aufgewachsen sind? Wie entwickeln sich diese?

Die künstliche Befruchtung im All im Space Embryo Incubator momentan eher unrealistisch und die Umsetzung technisch schwierig.

Das ist absulutes Neuland und ich glaube nicht dass das in den nächsten Jahren machbar ist,
in einer Umgebung mit geringer Schwerkraft.

Cpt.Germanica schrieb:Und was ist erst mit den Nachkommen von Astronauten, die in Schwerelosigkeit oder im "falschen Schwerefeld" gezeugt wurden und/oder aufgewachsen sind? Wie entwickeln sich diese?

Keine Ahnung. Aber ich schätze es wird nicht mehr allzu lange dauern bis wir es herausfinden. Wenn die Astronauten auf einer Reise zum Mars und zurück monatelang miteinander eingesperrt sind, dann ist das nur eine Frage der Zeit bis in der Hinsicht was passiert

duval schrieb:Bei den hohen Geschwindigkeiten, die für Reisen zum Mars erforderlich sind, wird der Unterschied in der Alterung sich bemerkbar machen. Anreise, Aufenthalt, Abreise.

Die Relativitätstheorie besagt doch dass sich die Zeit für bewegte Objekte langsamer abspielt als für stehende Objekte.

Ja aber das ist nur minimal, siehe GPS Satelliten und Zeit Korrekturen. Es ist ja auch nicht so als würden wir nicht mit ordentlich Geschwindigkeit schon um die Sonne fliegen, ein Flug zum Mars ist so gesehen ein Flug auf eine höhere Bahnebene und auf eine niedrigere Bahngeschwindigkeit. Allerdings hat Deepseek die Abweichung zwischen einem 90 jährigen Menschenleben und einem auf dem Mars von 1,6 Sekunden ausgegeben, ob das allerdings korrekt ist, keine Ahnung :)

duval schrieb:Die künstliche Befruchtung im All im Space Embryo Incubator momentan eher unrealistisch und die Umsetzung technisch schwierig.

Das ist absulutes Neuland und ich glaube nicht dass das in den nächsten Jahren machbar ist,
in einer Umgebung mit geringer Schwerkraft.

Ich glaub hier ging es eher um natürlich, als um künstlich, aber ja für Kinder kann dies katastrophale Folgen haben. Das man evtl. nie auf die Erde kann wäre da noch das kleinste Übel.

taren schrieb:Allerdings hat Deepseek die Abweichung zwischen einem 90 jährigen Menschenleben und einem auf dem Mars von 1,6 Sekunden ausgegeben, ob das allerdings korrekt ist, keine Ahnung :)

Ich bin zu faul es nachzurechnen, aber ich nehme an DeepSeek meint damit das ich in 90 Jahren eine Differenz von 1,6s ansammelt. Das würde ich als hinreichend klein einschätzen um realistisch zu sein.

Die unterschiede in Geschwindigkeit und Gravitation sind ja zwischen Erde und Mars sehr klein. Da kann eigentlich nix rauskommen was man bemerken würde

Naja, Erde ist 30 km/s oder 108000 km/h, Mars ist 24 km/s oder 86400 km/h, den Unterschied in Bahngeschwindkeit würde ich jetzt nicht als so klein betrachten.

@taren
In Relation zur Lichtgeschwindigkeit halt. Das ist ja was zählt, wenns um die Relativitätstheorie geht. Dann sind es nur noch 6km/s Differenz. Im Verhältnis zu 300.000km/s ist das quasi nix.