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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

1.382 Beiträge, Schlüsselwörter: Zukunft, Universum, Forschung, All, Vision, Müll, Atommüll, Beseitigung, Problem Beseitigung
SKEPTIKER123
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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

04.12.2012 um 20:49
@ShortVisit

Mit welchen Werten hast du gerechnet? Mit der nackten Zahl kann ich nicht allzu viel anfangen ;)

Was die Fliehkraft betrifft, so kommt es darauf an, in welchem Bezugssystem du rechnest. Wählst du die Erde, so musst du sie selbstverständlich in deine Berechnung miteinbeziehen. Wählst du hingegen beispielsweise die Sonne als (näherungsweise festes) Bezugssystem und berücksichtigst die aufgrund der Drehung der Erde verursachte, zusätzliche Geschwindigkeitskomponente, so fallen alle Trägheitskräfte ersatzlos weg.

P.S: 17 signifikante Stellen sind bei einer derartigen Betrachtung wirklich mehr als zu viel - drei oder vier reichen... ;)


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Heizenberch
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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

04.12.2012 um 20:59
@SKEPTIKER123
@ShortVisit
Würdet ihr mir eure Formeln mal posten? Das wäre gaaanz lieb von euch ^^


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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

04.12.2012 um 21:03
das Zeug würde dann also in der Erdumlaufbahn rumkreisen.
Somit würden wir die Sonne verdunkeln und einige Sateliten abschiessen. tönt lustig :D


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SKEPTIKER123
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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

04.12.2012 um 21:06
@Heizenberch

Klassische Bewegungsgleichung nach Newton mit einem Term für die Gravitationsbeschleunigung F~1/r² sowie einem F~v² - Strömungsterm zur Beschreibung des Luftwiderstandes. In diesem taucht die Dichte des umströmenden Gases auf, die ich aus der isothermen, barometrischen Höhenformel beziehe. Die Gleichungen werden mit einer zeitlichen Auflösung von 0.1 s bis 1 s nach dem Runge-Kutta-Verfahren (4. Ordnung) numerisch integriert.

Klar soweit? ;)


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Heizenberch
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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

04.12.2012 um 21:11
@SKEPTIKER123
Klar - hab nur den Reibungsterm für eine Kugel nicht mehr parat.


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SKEPTIKER123
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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

04.12.2012 um 21:15
@Heizenberch

Wikipedia: Luftwiderstand

Der Widerstandsbeiwert einer Kugel hängt von der Reynolds-Zahl ob und liegt zwischen 0.09 und 0.45, ansonsten fließt noch die Querschnittsfläche sowie die Dichte des Mediums in die Proportionalität ein.

Wikipedia: Luftwiderstandsbeiwert#cw-Werte_von_typischen_K.C3.B6rperformen

Analytisch gibt es da nichts zu holen ;)


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Heizenberch
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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

04.12.2012 um 21:29
@SKEPTIKER123
Ja schon klar - hatte keine Lust mir das mit dem Luftwiderstand zusammenzusuchen :D (wird ja oft vernachlässigt *hust*)

Nu musste ich es mir doch noch zusammensuchen :P


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ShortVisit
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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

04.12.2012 um 21:39
@SKEPTIKER123
@Heizenberch
SKEPTIKER123 schrieb:Mit welchen Werten hast du gerechnet? Mit der nackten Zahl kann ich nicht allzu viel anfangen ;)
Klar, sorry.
Also
Abschusshöhe 6378000.137 Meter auf Erdmittelpunkt bezogen.
Gipfelhöhe 7378000.137 Meter auf Erdmittelpunkt bezogen.
Gravitationskonstante 6.67384e-11
Masse der Erde 5.9736e24 Kg
Masse des Geschoßes 1 Kg, 100 Kg, 1000 Kg und 10000 Kg
Erdumfang am Äquator 40075017
Geschwindigkeit der Rotation am Äquator auf Meereshöhe 463. m/sec

Gerechnet habe ich das mit Auflösung von 1.0 bis 0.000001 Sekunden, die Unterschiede liegen im Bereich ab der zweiten Stelle nach dem Komma.

Ich hab das Ganze in C++ geschrieben, total primitiv, ohne Benutzeroberfläche und ohne Ausgabe und die Ergebnisse einfach im Debugger angesehen.

Hier hast Du den Code:
(leider frisst das Editor - Fenster die ganze schöne Formatierung :( )

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
double accel = 0.0;
double g_force = 0.0;
double speed = 0.0;
double time = 0.0;
double time_step = 0.001; //Berechnungs - Intervall in Sekunden
double bullet_mass = 1.0; //Masse des Geschosses

double start_height = 7378000.137; //Gipfelhöhe (ich habe von oben nach unten gerechnet)
double end_height = 6378000.137; //Abschusshöhe
double act_height = 0.0;
double centrifugal_force = 0.0;
double equator_speed = 40075017 / (24 * 3600); /*Geschwindigkeit eines Punktes auf der Oberfläche am Äquator*/

for(act_height = start_height; act_height >= end_height; time += time_step)
{
centrifugal_force = bullet_mass * pow(equator_speed, 2.0) / act_height; // m * v² / r
g_force = GRAV_CONSTANT * bullet_mass * 5.9736e24 / pow(act_height, 2.0) - centrifugal_force; //G * m1 * m2 / r² - Zentrifugalkraft
accel = g_force/bullet_mass;
speed += (accel * time_step);
act_height -= (speed * time_step);
}
SKEPTIKER123 schrieb:Was die Fliehkraft betrifft, so kommt es darauf an, in welchem Bezugssystem du rechnest. Wählst du die Erde, so musst du sie selbstverständlich in deine Berechnung miteinbeziehen. Wählst du hingegen beispielsweise die Sonne als (näherungsweise festes) Bezugssystem und berücksichtigst die aufgrund der Drehung der Erde verursachte, zusätzliche Geschwindigkeitskomponente, so fallen alle Trägheitskräfte ersatzlos weg.
Bezugssystem Erde.
SKEPTIKER123 schrieb:P.S: 17 signifikante Stellen sind bei einer derartigen Betrachtung wirklich mehr als zu viel - drei oder vier reichen... ;)
Ich hab einfach die Ergebnisse aus dem Debugger reinkopiert - werd' mich bessern :)


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SKEPTIKER123
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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

04.12.2012 um 21:53
@ShortVisit

Ich arbeite mit Fortran - allzu sehr kenne ich mich mit C nicht aus, aber zumindest wird mir klar, was du gemacht hast! Sobald ich morgen wieder ein wenig Zeit finde, werde ich dann einmal schauen, was meine Software dazu sagt. Ich würde vorschlagen, dass du vielleicht das ganze noch einmal ohne die Scheinkräfte in einem Inertialsystem aufzäunst.


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ShortVisit
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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

04.12.2012 um 22:05
@SKEPTIKER123

Einverstanden :)

Ich hab zur Kontrolle das ganze ohne Berücksichtigung der abnehmenden Schwerkraft und der Fliehkraft mit der Formel t = sqrt(2*s/b) ausgerechnet und komme da auf 451,524 Sekunden und eine End (=Anfangs) - Geschwindigkeit von 4429,447 m/sec.

Das lässt die vom Programm errechneten Werte recht plausibel erscheinen

Wenn ich die Fliehkraft rausnehme kommt 4116.323 m/sec raus


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mayday
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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

04.12.2012 um 23:27
Ich finde die Berechnungen interessant, aber die Idee "Müll ins All" ist nunmal Grundsätzlich keine gute Lösung, egal ob Weltraumlift oder Railgun um es hochzuschiessen, that's spupid!

Die einzige Aufgabe der Raumfahrt in der Zukunft besteht hoffentlich nicht darin, egal was es koste und wie die Konsequenzen sind, unbequemen Müll im All zu entsorgen. Das kann nicht die Lösung sein, der Müll der bei uns anfällt muss intelligent recyclet werden, darum sollten wir uns endlich mal kümmern und hier das Geld investieren.

Es gibt heute bereits das Wissen und die technischen Möglichkeiten um z.B. hochtoxische Stoffe zu "neutralisieren", nur wird nicht alles gemacht was möglich wäre, weil Geld/Macht und kurzfristiges Denken eine grössere Rolle spielen.. es wird es einfach irgendwo versenkt oder gelagert.

Was Atommüll angeht, es wurde bereits erwähnt; künftig mit anhaltendem Fortschritt stehen und ganz neue Möglichkeiten offen. Gezieltes Ausstrahlen, ändern eines Elementes in ander Elemente, "Transmutation"

Schon klar dass Endlager unbeliebt sind, aber wer glaubt denn schon dass dieser Müll 10'000 Jahre dort aufbewahrt werden muss? In 10'000 Jahren hat die Menschheit a) Unvorstellbare Technik, kann mit Atomen jonglieren nach belieben. Wir haben viele Planeten besiedelt oder b) wir sind von der Bildfläche verschwunden und müssen uns keine Gedanken mehr über Müll machen.


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SKEPTIKER123
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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

04.12.2012 um 23:46
@mayday
mayday schrieb:aber die Idee "Müll ins All" ist nunmal Grundsätzlich keine gute Lösung, egal ob Weltraumlift oder Railgun um es hochzuschiessen, that's spupid!
Volle Zustimmung. Vor allem klappt es ohne Hilfstriebwerke nicht die Müllkapsel einfach in einen Erdorbit zu schießen - entweder landet der Kram wieder auf der Erde, oder er verlässt das Schwerefeld unseres Planeten, die Herstellung eines stabilen, annähernd kreisrunden Orbits jedoch erfordert präzise Kurskorrekturen zur richtigen Zeit. Morgen werde ich, falls sich ausreichend Zeit findet, ein paar Plots zu dem Thema hier hochladen.


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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

05.12.2012 um 10:29
SKEPTIKER123 schrieb:Die Lagerung an abgelegenen Orten auf der Erde ist billiger, sicherer und leichter zu überwachen
Ich stimme villeicht bei der Überwachung zu, aber gerade bei der Sicherheit habe ich meind Bedenken. Wenn die Suppe aus den Fässern austritt, und dann langsam im Untergrund versickert: Holla die Waldfee, mh?!

Gerne sag ich es nochmal für alle, die darüber entrüstet sind, was für schlechte Menschen wir sind, weil wir diese Thematik diskutieren: Es geht uns nicht um die moralische Komponente, ob man das All als Müllhalde nutzen sollte. Es geht uns einzig um die technische Machbarkeit.
Mir wäre eine Wiederverwertung des Zeugs am liebsten.


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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

05.12.2012 um 11:05
Pantha schrieb:Die NASA hat Pläne für den Einsatz von Nuklearen Pulstriebwerken in der Atmosphäre?
nein nicht mehr, wäre aber auch kein Weltuntergang. Die ursprüngliche NASA These steht in den verlinkungen von Leitenberger und gingen vom Space Shuttle aus.


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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

05.12.2012 um 11:11
@Fedaykin
Die gingen aber nicht von einem Pulsantrieb aus, oder?


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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

05.12.2012 um 11:15
SKEPTIKER123 schrieb:Damit hast du dich mich als ernsthafter Diskussionspartner disqualifiziert - die Blumen darfst du gerne behalten, vielleicht solltest du an deinem Diskussionsstil arbeiten, bevor du dich mit dem Fachlichen auseinandersetzt.
habe ich dich angesprochen? Nein ich meine viele Leute die shlcicht davon ausgehen das bei einem FEhlstart sich einfach alles Verteilt, weil man ATommüll ja auch in Jutesäcken ins All schickt.

Das Risiko ist durchaus abwegbar. Stichwort Rettungrakete, die Fracheinheit würde vom Rest der Raket abgetrennt. Solte das dennoch versagen hätte man noch die Foton kapseln (Erfolgreich eingesezt) oder man betrachte die RAdisotopenbatterien. Es gibt zwei Anforderunge, es muss einer Explosion der Rakete Standhalten und es muss für einem Wiedereintritt abgeschirmt sein.

Beides Probleme die schon gelöst sind. Btw Fehlstart beinhalte überigens nicht immer das die Rakete um die Ohren fliegt.
SKEPTIKER123 schrieb: Du kannst ja sicherlich überschlagen welche Fläche bei einem Fehlstart in geringer Höhe kritisch verseucht werden kann.
eigenlich nicht viel, weil entweder die Rettungsrakete funktioniert oder das ganze in der SChutzkapsel als Klumpen runterfällt. Jedenfalls wird es nicht zertäubt durch die Erde Treiben.

aber wie ich schon erwähnte, es liest keiner die Links. oder ähnliches.

Durch die Wandelung des Bildes der Kerntechnik in den 1960er und 70er Jahren und durch den oben genannten Absturz rückten auch RTGs in den Fokus von Politik und Öffentlichkeit. Von nun an stand maximale Sicherheit an vorderster Stelle. Alle RTGs werden seitdem für einen Wiedereintritt und ein Explodieren der Rakete auf der Startrampe ausgelegt, was das Masse-Leistungs-Verhältnis jedoch drastisch verschlechterte und die Kosten in die Höhe trieb. Im Folgenden nun der Aufbau eines modernen GPHS-RTG (General Purpose Heat Source - Radioisotope Thermoelectric Generator) zur Illustration der Sicherheitsmaßnahmen, sie wurden bei Cassini-Huygens, New Horizons, Galileo und Ulysses eingesetzt:


voher passierten schon Unfälle mit RTGs

Wikipedia: Radionuklidbatterie#Weltall


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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

05.12.2012 um 11:18
@Fedaykin
Mein Fehler. Habe grad noch mal die Orion-Projekt Planung durchgelesen, die waren ja tatsächlich für einen Einsatz in der Atmosphäre gedacht.


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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

05.12.2012 um 11:18
@SKEPTIKER123

auf solche Aussagen bezog ich micht. Also die Sache auf einzeln Sätze reduzieren.
mirror6 schrieb:das Zeug würde dann also in der Erdumlaufbahn rumkreisen.
Somit würden wir die Sonne verdunkeln und einige Sateliten abschiessen. tönt lustig
ja genau, das ist der Plan, und mit dieser Simplen Aussagen beschäfitigen wir usn hier seit 50 Seiten.


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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

05.12.2012 um 11:36
mayday schrieb:Schon klar dass Endlager unbeliebt sind, aber wer glaubt denn schon dass dieser Müll 10'000 Jahre dort aufbewahrt werden muss? In 10'000 Jahren hat die Menschheit a) Unvorstellbare Technik, kann mit Atomen jonglieren nach belieben. Wir haben viele Planeten besiedelt oder b) wir sind von der Bildfläche verschwunden und müssen uns keine Gedanken mehr über Müll machen
ja dann würde ich das mal den Menschen mitteilen die sich so schöne Gedanken darum machen, und Angst vor Atommüll haben.

aber hier wurde ja schon erwähnt das es um Machbarkeit geht , nicht um Politische entscheidung.

aber wie man ja momentan sieht, scheint es schon schwierigkeiten zu geben den Atommüll für <100 Jahre sicher zu verwahren.


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ShortVisit
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Warum schießen wir den ganzen Müll nicht ins All?

05.12.2012 um 14:09
@SKEPTIKER123

Ich habe hier nur so als Anhaltspunkt die Verzögerung ausgegraben die ein Meteor beim Eintritt in hohe Luftschichten erfährt

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:MeteorAccGraph.jpg&filetimestamp=20091029003300

und dran gedacht, dass die Columbia bei etwa Mach 20 in 60 Km Höhe abmontiert hat. ( R.I.P :( )

Zum Problem der Einrechnung des Luftwiderstandes - ich habe bisher nur die Möglichkeit gefunden, das mit Hilfe eines iterativen Ansatzes zu lösen. Um die Reibung zu kompensieren muss ja die Anfangsgeschwindigkeit erhöht werden, was wiederum den Luftwiderstand erhöht, wodurch wiederum eine Geschwindigkeits - Erhöhung notwendig wird. (natürlich mit binärer Annäherung)

Hast Du da einen einfacheren Ansatz?

Wie auch immer, ich mach mich mal an die Arbeit :)


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