Wie kann man mit einer Antenne auf legale Weise ins Welltall funken?

1kg ins All zu ballern kostet nach Aussagen von Markus Landgraf (ESA Missions analytiker) rund 20.000 Euro oder mehr. Das "Mehr" bezieht sich u.a. auch auf den Startort auf der Erde, je nachdem muss mehr oder kann weniger Treibstoff aufgepackt werden.

Das ist ja das Hauptproblem, wir könnten viele tolle Dinge machen, wie Kommunikationsboyen, richtig fette Observatorien im All errichten, Stromkraftwerke im All welche die 1'300 Watt/m2 der Sonne über Solarpanels einfangen und Energie über Mikrowellen zum Boden funken usw. usw. Das alles aber scheitert, weil Aufwand und Kosten viel zu hoch sind.

..Deswegen den Space-Elevator bauen..wenn wir uns dahinter klemmen sollte er machbar sein. Die Kosten pro kg betragen mit dem Elevator nur noch rund 200-300 Euro/kg. Das Ende das Seils kann genutzt werden um Sonden Raumfähren usw. ohne Spritkosten durch das halbe Sonnensystem zu befördern; das Weltraumkabel welches bis auf die Erde geht und somit auch alles was daran hochbefördert wird, nimmt Erdrotation mit und am Ende des langen Kabels entstehen so sehr hohe Geschwindigkeiten.

Sorry kam etwas vom Thema ab, Space Elevator ist eigentlich ein Thema für sich...aber interessant ;)

Der berühmte Arthur C. Clarke war es, der den Weltraumfahrstuhl mit seinem Werk „Fahrstuhl zu den Sternen" 1979 in der Populärkultur einführte. Seit dieser Zeit hat der Weltraumfahrstuhl junge Forscher inspiriert und war Thema zahlreicher wissenschaftlicher und ingenieurstechnischer Publikationen. Also, wann werden wir den Weltraumfahrstuhl haben? Clarke sagte einst: „Wir werden den Weltraumfahrstuhl 50 Jahre nachdem alle aufgehört haben zu lachen haben". Später korrigierte er diese Zahl auf 10 Jahre.

Nanotubes sind um Faktor 50-100 zugfester als Carbon. Ein Seil das nicht dicker als ein Haar ist, das aus 10 cm langen Nanotubes besteht, die miteinander mechanisch verschlungen (versponnen) wurden, ergäbe ein Weltraumseil, das sein Eigengewicht+min. 1 Tonne Nutzlast tragen könnte (Annahme Seil "nur" 20x fester als ne Carbonfaser)..ein dickeres Seil könnte natürlich eine noch viel höhere Nutzlast tragen. Es wurden bereits 50cm lange Nanotubes hergestellt. Kurzum; das Seil könnten wir wahrscheinlich bauen. http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=31326.php#ixzz2ji7rtmVq

Superviech5000 schrieb:Die Anlage ist schon ziemlich groß! Wir reden hier von Lang-Yagi-Antennen GRUPPEN, wohl aber bei Amateuren noch zu finden, nur solchen Aufwand für ein "gerade eben wahrnehmen", da muss man schon sehr motiviert sein xD.

Ich kenne größere Antennenanlagen :D :D

Superviech5000 schrieb:Oha! Erde-Venus-Erde ist heftig! Interessant auch der weiterführende Link zum Mars-Amateurfunksatelliten.
Nunja wir reden aber von "brauchbarer" Kommunikation, ein reflektiertes Beacon-echo ist für Amateure eine großartige Leistung, doch ob das als brauchbar zu bezeichnen ist, ist eine Streitfrage, denn an anständige Datenübertragung ist dabei nicht zu denken.

Man muss aber auch sagen das selbst Funkamateuren nicht das volle Frequenzband zur verfügung steht. Zudem dürfen Funkamateure der Klasse A mit maximal 750 W senden. Das ist zwar schon ordentlich aber wenn ein Staat eine Kommunikation zu einem anderen Planeten einrichten würde hätten sie mehr Möglichkeiten als ein privater Funkamateur.

Superviech5000 schrieb:Und ja, ich habe mir immer wieder überlegt die Funkprüfung zu machen, ich denke 2014 wirds wohl soweit sein.

Das freut mich. Ich schreibe im Januar meine Gesellenprüfung und sollte ich die dann bestehen gehts auf jeden Fall an die Amateurfunkprüfung so mitte / ende 2014. Hab schon seit Montag hier meinen ersten KW - Transceiver laufen und es macht sehr Spaß den Funkamatueren zu zuhören. Leider darf ich (noch) nicht mitsprechen :(. Kannst mir mal schreiben wenns bei dir soweit ist oder wir quatschen dann über Funk :D.

Superviech5000 schrieb:Bin gespannt wie lange die Vetaranen es noch machen, verfolge schon seit Jahren den Status der Sonden.

Ich auch aber allein die Tatsache das man bis heute noch Daten von ihnen Empfängt ist schon eine Meisterleistung.

mayday schrieb:aus 10 cm langen Nanotubes besteht, die miteinander mechanisch verschlungen (versponnen) wurden, ergäbe ein Weltraumseil, das sein Eigengewicht+min. 1 Tonne Nutzlast tragen könnte

Ein Weltraumfahrstuhl mit einem "Nanoseil" ist sehr interessant und durchaus im Bereich des möglichen. Aber es könnte noch einige Forschungszeit dauern bis sowas ermöglicht werden kann.
Wikipedia ->"Kohlenstoffnanoröhren können bisher nur in sehr begrenzter Zahl hergestellt werden und sind dementsprechend sehr teuer. "

Hi @mayday

mayday schrieb:Nanotubes sind um Faktor 50-100 zugfester als Carbon. Ein Seil das nicht dicker als ein Haar ist, das aus 10 cm langen Nanotubes besteht, die miteinander mechanisch verschlungen (versponnen) wurden, ergäbe ein Weltraumseil, das sein Eigengewicht+min. 1 Tonne Nutzlast tragen könnte (Annahme Seil "nur" 20x fester als ne Carbonfaser)..ein dickeres Seil könnte natürlich eine noch viel höhere Nutzlast tragen. Es wurden bereits 50cm lange Nanotubes hergestellt. Kurzum; das Seil könnten wir wahrscheinlich bauen.

heißt das jetzt wirklich im Klartext, dass diese Nanotubes mit einem Durchmesser von einem Haar und einer Länge bis zum Weltraum (Welche Entfernung nehmen wir an? ISS?? )kann sich selbst tragen zuzüglich eine 1 Nutzlast?

Warum haben wir noch kein Seil zum Mars? ;-)

@smokehead
Ich hole ein wenig weiter aus

In der geostationären Umlaufbahn in knapp 36'000 km Höhe, da wo sich Gravitation und Zentrifugalkraft aufheben, wird eine kleine Raumstation gebaut. Eine Rakete wird gestartet mit dem aufgerollten Faden onboard. Die Länge des aufgerollten Fadens beträgt total 144'000 km. Das Gewicht des Fadens; rund 30 Tonnen (was heute startbar ist)

In der Raumstation lässt man beide Enden des Fadens gleichzeitig ausrollen; das eine Ende 36'000km Richtung Erde und das Andere (108'000km) in die entgegengesetzte Richtung, ins All.

Warum ins All? Damit der Masse-Schwerpunkt bei 36'000km (der Raumstation) bleibt. Der Faden ins All muss wegen abnehmender Gravitation viel länger sein, damit er letztens dieselbe Masse hat wie der 36'000km Faden welcher auf die Erde geht.

Hier ein Beispiel. Am Ende muss ein Gegengewicht sein..aber besser ist man nimmt als Gegengewicht ein Seil/Faden. Komme gleich darauf zurück warum.
Original anzeigen (1,3 MB)

Der Faden der Richtung Erde abgespult wird, muss 1-2 Kilometer nach unten geschossen werden, danach zieht die Gravitation den Faden selbst nach unten. An Boden angekommen bleibt er schwebend und muss im Prinzip nicht festgemacht werden..aber es wäre besser wenn er trotzdem an etwas mobilem befestigt wird. Es treten nur seitliche Kräfte auf. Gedacht ist eine ausrangierte Oelplattform die beweglich ist und mit schwimmt.

Gedacht ist, dass zu Beginn nur ein dünner Faden benutzt wird und an diesen dann weitere Fäden gezogen werden. das Seil baut sich mit der Zeit also selbst auf, so dass es immer dicker wird, ähnlich wie bei Brücken es gemacht wird (Golden Gate) Anfangs ist es Haardünn und kann nur eine Tonne Nutzlast befördern, in der vollen Ausbaustufe vielleicht 100 Tonnen.

Was den Aufzug angeht; die ersten winzigen 30km sind noch Atmosphäre, da sind nur ein paar hundert Stundenkilometern sinnvoll..danach aber wird beschleunigt bis auf mehrere tausend km/h.

Ende des Seils; 144'000km ist in etwa 1/3 die Distanz Erde-Mond. Am Ende dieses Seils, ist eine sehr hohe Geschwindikeit, die genutzt werden kann um z.B. Sonden (und Menschen) ins Sonnensystem zu katapultieren..das heisst hinreise ohne Treibstoffverbrauch.

Deine Frage wegen dem Seil bis zum Mars; ein Seil das bis in die nähe der Umlaufbahn des Marses geht ist nicht machbar. Es würde vielleicht mehr Rohstoffe benötigen als wir auf der Erde haben..und selbst wenn wir die Rohstoffe hätten, könnten wir es nicht bauen (würde zu lange dauern) und starten (Gewicht).

Haben wir den Space Elevator, könnte aber auf dem Mond auch einer gebaut werden. Pendelverkehr Erde<-->Mond easy going...und ich hätte dann gerne auch eine Mondbasis ;)

Häh? Wieso wäre es denn illegal ins Weltall zu funken? Uri Geller hat das doch auch getan.

@mayday
vielen Dank für deine Ausführung. Ich kann mich damals noch an meinen Physik Leistungskurs erinnern, als wir mit relativ einfachen Raketenformeln Raketen Starts berechnet haben. Also mit Abfallender Masse die höher Geschwindigkeit etc. Da kam von einem Schulkameraden auch die Frage warum wir nicht einfach ein Seil ins Weltall "spannen" für eben geozentrische Sateliten oder Raumstationen.
Da haben wir dann berechnet, das solche Seile ihre eigene Masse nicht tragen können. Das scheint ja mit diesen Nanotube nicht mehr der Fall zu sein.
Das mit dem längeren Seil (also länger als 36 km) ist klar. Hebelgesetze.
Aber was mich dennoch interessieren würde. Wie starr ist das Seil?
Etwaige Winde auf der Erde würden doch auch dran ziehen. Was dann natürlich eine Kürzung des Seils hervorrufen würde. Das heißt vereinfacht angenommen die Raumstation am Ende würde ein Auf und Ab Bewegung machen.
Desweiteren ist, müsste man nicht die Drehung der Erde berücksichtigen? Und vorallem wie? Thema Trägheitskräfte. Wenn man zum Beispiel angelt und seine Angel auswirft. Hängt der Haken mit dem Blei auch immer nach. Wenn die Erde sich dreht (was sie ja tut! ;) ) würde die Raumstation, welche am Seil befestigt ist ja auch immer hinterher gezogen werden, oder?
Nur mal so ein paar Gedanken, auch wenn ich weiß, dass die absolut nicht in diesen Thread passen! :)

Ach so. und das mit dem Marsseil war eigentlich nur eine spitze Bemerkung, aber nichts für ungut.


@nasirjones
du weißt schon, dass es Privatpersonen ohne Lizens nicht gestattet ist einfach mal auf irgendwelchen Frequenzen fröhlich durch die Gegend zu funken, oder?

@smokehead
Wir sollten wirklich damit aufhören, weil es Offtopic ist. Ich muss dir aber jetzt noch Antworten^^ Es gibt einen space Elevator Threat hier im Forum oder hör dir den ESA Podcast an: http://raumzeit-podcast.de/2013/07/05/rz054-space-elevator

smokehead schrieb:Das mit dem längeren Seil (also länger als 36 km) ist klar. Hebelgesetze.

Es sind 36'000km. Das Seil ins All ist nur ein Gegengewicht,hat eigentlich nichts mit Hebelgesetz zu tun. In 36'000km wirkt die Erdgravitation noch immer auf das Seil,aber weile es sich mit der Erde dreht, wirken Fliehkräfte nach aussen. Die Höhe ist nicht zufällig gewählt, hier heben sich Gravitation und Fliehkraft eben genau auf ->geostationäre Umlaufbahn (da wo sich auch die Satelliten befinden)

lässt du das Seil von der Station Richtung Erde runter, wird Fliehkraft kleiner aber die Gravitation grösser d.h. das Seil wird immer schwerer und würde an der Raumstation oben ziehen und diese nach unten reissen. Deswegen rollt man das zweite Seilende in entgegengesetzte Richtung ins All ab. Hier wird die Fliehkraft immer grösser umso weiter man das Seil nach aussen lässt; heisst das Seil rollt sich auch hier von alleine ab, zieht sich nach aussen, das Andere nach unten. die beiden Kräfte heben sich auf und so bleibt das Seil an Ort und Stelle und fällt nicht auf die Erde.

smokehead schrieb:Aber was mich dennoch interessieren würde. Wie starr ist das Seil?

Es besteht aus Billionnen Nanotubes die mechanisch miteinander verschlungen (verwoben) sind. Das Seil ist flexibel.

smokehead schrieb:Etwaige Winde auf der Erde würden doch auch dran ziehen. Was dann natürlich eine Kürzung des Seils hervorrufen würde. Das heißt vereinfacht angenommen die Raumstation am Ende würde ein Auf und Ab Bewegung machen.

Nur wenig auf und ab, primär seitliche Kräfte. Beachte die Grössenverhältnisse: Das Seil ist total 144'000 km lang, davon sind nur winzige 30 km in der Erdatmosphäre. 143'970 km Seil befinden sich im luftleeren Raum. Nur ein kleines Seilstück am Ende (die 30km) sind Wind ausgesetzt. Dieses Seilstück wird seitlich hin und her schlackern und das gilt es zu managen, indem man Gegenbewegungen macht, deswegen auch eine mobile Verankerung auf dem Meer (Bohrinsel/Schiff das mitfahren kann)

smokehead schrieb:Desweiteren ist, müsste man nicht die Drehung der Erde berücksichtigen? Und vorallem wie

Jop dürfte nun beantwortet sein, die Erddrehung ist der Witz der Sache, dass das ganze funktioniert.

smokehead schrieb:Thema Trägheitskräfte. Wenn man zum Beispiel angelt und seine Angel auswirft. Hängt der Haken mit dem Blei auch immer nach.

Die Erde rotiert, die Atmosphäre rotiert mit, deine Angel rotiert mit der Erde und das Seil rotiert mit der Erde. Das Einzige was du hast sind Winde die nicht synchron rotieren. Windkräfte zerren in verschiedene Richtungen am Seil, aber die Fläche des Seils ist sehr gering. Ein Senklot das bewegt wird, kannst du es nicht vergleichen, denn hier beschleunigst du das obere Ende und das Gewicht unten muss mit gezogen werden. Im Falle des Weltraumseil bewegt sich alles synchron mit der Erdrotation mit.

@mayday

Haben wir den Space Elevator, könnte aber auf dem Mond auch einer gebaut werden. Pendelverkehr Erde<-->Mond easy going...und ich hätte dann gerne auch eine Mondbasis ;)

Eins möchte ich noch zum Thema Aufzug sagen.
Ein Aufzug Erde -> Mond wird nicht möglich sein da sich der Mond in keinem Geostationären Orbit zur Erde befindet denn er braucht für eine Umrundung der Erde etwa 28 Tage. Also wenn das Seil des Aufzugs kurz vor der Mondoberfläche endet könnte man nur alle 28 Tage zum Mond reisen.

@Pate2
Dachte da auch alle Monate zum Mond oder zurück, aber ist schon richtig, vermutlich würde das weniger Sinn machen.

@mayday
Halt mom. Hab nochmal nachgedacht :D. Der Mond dreht sich langsamer um die Erde als sich die Erde um sich selber dreht. Und da sich das Seil mit der Erdumdrehung mitbewegt ist es doch möglich täglich über einen solchen Fahrstuhl zum Mond zu reisen.

@mayday
hatte einen Denkfehler, sorry.
Hab gerade dran gedacht was ist, wenn ich mich drehe und ein Seil halte... blos das bei dem Space Elevator noch die Anziehungskraft der Erde eine weitere Komponente in die Kräftebilanz hinzu kommt.
Vereinfacht Fgrav+Fflieh=0

mayday schrieb:Es sind 36'000km

ich hatte hinter meiner 36 ein k vergessen! :-)

Das mit den Winden ist auch widerum klar. ~30km / ~144000km . Bei dem Verhältnis müssen sehr extreme Kräfte wirken um da etwas großes Auszulösen!

mayday schrieb:>geostationäre Umlaufbahn (da wo sich auch die Satelliten befinden)

Nur für das Protokoll, dort befinden sich die geostationären Sateliten. Es gibt auch welche, die sich um der Erde drehen! ;-) Diese haben dann folglich eine kleinere "Höhe" über der Erde.


Hats mich überzeugt. Werde mir mal den Thread zum Space Elevator raussuchen. Sehr spannend.

@smokehead
Ja ist spannende Sache, anfangs denkt man es sei völlig hirnrissig, aber es lässt sich komplett durchrechnen und scheint machbar. Selbst wenn wir das Seil herstellen können, gibt es natürlich noch haufenweise andere technische Probleme die zu lösen wären, aber auch hier gibt es Ideen und mögliche Lösungen.

Wenn du es bequem haben willst, höre dir ESA Audio (Raumzeit) an was ich oben verlinkt habe, da wird es auf einfache Weise erklärt.

Warnung!
Sendet nichts ins Weltall! kein einziges Kilowatt! Es besteht die Gefahr, dass SIE ihre Ernteschiffe aussenden. Nach wenigen Jahren ist die Erde alle ihrer Rohstoffe beraubt und auch einige tausend Ureinwohner landen als "Terraner, süß-sauer" in IHREN Mägen.
Also verhaltet euch unauffällig (Ironie aus).

@Lupo1954
Jim Raynor weiß uns schon zu verteidigen.

Wer ist Jim Raynor ? Achwas wofür gibts Juck Norris ! :D

@Lupo1954
Und warum sollten Aliens mit enormen aufwand zu uns reisen nur um unsere Rohstoffe zu klauen und uns zu vernichten. Es gibt genug Planeten da drausen bei denen die Aliens mit viel weniger Auffwand die Rohstoffe abbauen könnten. Nagut ich kenne jetzt auch keinen Alien persönlich und man weiß ja nicht wie die ticken. Aber die Menschheit hat inzwischen schon so oft auch bewusst in den Weltraum gefunkt das es mitlerweile sowieso zu spät ist :D

mayday schrieb:Wenn du es bequem haben willst, höre dir ESA Audio (Raumzeit) an was ich oben verlinkt habe, da wird es auf einfache Weise erklärt.

Ich kann den Raumzeit Podcast jedem der sich für Raumfahrt etc. interessiert nur empfehlen.

http://raumzeit-podcast.de/archiv/

Der beste Podcast den ich kenne. :)

@Comguard2

mit sonem miniding schaffste es nichma bis zum treppenhaus lol

Sichtbares Licht fällt wohl nicht unter die Funker Gesetze?

Licht ist ja auch einfach elektromagnetische Strahlung. Man könnte meinen jeder hat einen solchen Funker, in Form von Lampen :)

Sichtbares Licht scheint auch eine große Reichweite zu haben, sonst könnten wir wohl die ganzen Sterne, Gaswolken, Galaxien etc. im Weltraum nicht sehen.

Man könnte sicher einwenden das eine Tischlampe zu wenig Energie hat und zu viel streut.
Was ist dann mit Lasern?
Gebündeltes Licht kann man sehr weit weit in hoher Intensität transportieren. Wenn man mit kleineren Energien ins Weltraum Licht schicken will, dann wohl mit einem Laser.

Diese Technik wird bereits für Informationsübertragung genutzt: Wikipedia: Laser Communication Terminal


Aber Achtung: Ich kenne mich nicht gut aus, Laser sind in ihrer Stärke in Klassen unterteilt und unterliegen gesetzlichen Reglungen.
Man darf damit nicht fröhlich herum strahlen, schon geringe Leistungen reichen aus um in Sekundenbruchteilen die Netzhaut des Auges durchzubrennen. Selbst Reflexionen können noch stark genug sein um das Auge zu erblinden. Wenn man nicht blind wird, dann laufen manche mit einem schwarzen Fleck im Sichtfeld durchs Leben...
Gerade den Himmel damit bestrahlen ist auch sehr gefährlich, z.B. für Piloten usw.

Ohne Klärung der gesetzlichen Bestimmungen und Sicherheitsvorkehrungen geht da also sicher auch nichts.

@Lightstorm

Das stimmt.
Licht hat eine Frequenz von 789 THz bis 384 THz. Aber das Problem ist das Licht, aufgrunder der hohen Frequenz, nur auf direktem Weg sichtbar ist.
Sprich der Weg Sender -> Empfänger muss frei sein denn je höher die Frequenz eines Signals umso schlechter kann es Körper durchdringen.
Zudem "schluckt" die Athmosphäre und auftretende Wolken eines Planeten sichtbares Licht. Von daher wäre es eher ungeeignet als Kommunikationsmittel zwischen 2 Planeten.
Kennt man ja auch aus dem Satellitenfernsehen (10 GHz - 12 GHz) das bei schlechtem Wetter und kleinem Spiegel Störungen auftreten können und das keine Hinternisse zwischen Spiegel -> Satellit vorhanden sein dürfen.

Wir nutzen Licht auch schon seit einiger Zeit zur Informationsübertragung.
Siehe Glasfaserkabel : Wikipedia: Lichtwellenleiter