wolf359
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Eis ein Baustoff für Raumschiffe ? - oder: Oumuamua der Eishybrid
05.04.2018 um 06:151.) Eiswelt
Schon seit einiger Zeit denke ich über Raumschiffe aus Eis nach. Intelligente Bewohner auf Eiswelten -so meine Überlegung- wären wahrscheinlich auf Eis angewiesen, um Städte zu bauen und Metalle wie Stahl und Aluminium zu ersetzen. Sie müssten Eis mit verschiedenen Eigenschaften herstellen und miteinander zu einer Art “Ice-Tech” kombinieren. Die Eigenschaften des Eises wären abhängig von der verwendeten Flüssigkeit und der einen oder anderen Beimengung von Fremdmaterial. Vielleicht könnten sie so eines Tages sogar eine Art Raumschiff bauen...
Der Treibstoff eines solchen Raumschiffes könnte eine spezielle Mischung von flüssigen Kohlenwasserstoffen und Molekülen sein, die durch einen Katalysator unter Abgabe von Energie blitzschnell in einen anderen Zustand überführt werden und so das Schiff über ein Triebwerk in den Orbit befördern. Dazu sei noch erwähnt, das viele Eiswelten (wie zum Beispiel der Titan...) nur über eine geringe Gravitationskraft verfügen, und das Eis auch kein so schweres Material ist, wenn auch ein Eisschiff, Bauart bedingt, über dickere Außenwände verfügen könnte....
Das Problem hierbei ist nur, das eine intelligente Spezies, die auf einer kühlen Eiswelt lebt, dort erst einmal entstehen muß; einige Wissenschaftler gehen davon aus, das es auf Eiswelten wie dem Titan eine Form von Leben geben könnte, Bakterien beispielsweise, die sich von Acetylen ernähren, das ständig aus der dichten Atmosphäre zu Boden regnet, aber von höheren Leben oder gar von einer technischen Zivilisation spricht niemand...
Es ist unbekannt wie weit sich das Leben auf einer solchen Welt entwickelt, und ob es jemals die Fähigkeit hat, eine Form der Kultur hervorzubringen, aber es wäre schon möglich, das eine biologische Grenze existiert, die nicht überwunden werden kann (oder jedenfalls nicht zu unseren Lebzeiten...). Vielleicht erreichen Lebensformen auf Eiswelten nur das Niveau von Bäumen. Bäume existieren auf der Erde in einer ungeheuren Vielfalt und Größe, doch sie fliegen nicht in den Himmel, Menschen dagegen schon...
2.) Menschenwelt
Wozu brauche ich eigentlich intelligente “Eiswesen”, wenn es Menschen gibt, die denselben Zweck erfüllen. Sie müssen sich nur entscheiden für den Bau eines Raumschiffes auf eine Form von “Ice-Tech” zurückzugreifen. Es ist aber naturgemäß schwierig auf der Erde ein Raumschiff aus Eis zu bauen, ausreichend kühl zu halten, und unter den Bedingungen der Schwerkraft eines terrestrischen Planeten ins All zu befördern, und wahrscheinlich wiegen die technischen Schwierigkeiten den möglichen Nutzen einer solchen Eiskonstruktion bei weitem auf. Aber es ist ja nicht gesagt, das dieses Schiff unbedingt von einem Planeten starten muß...
In nicht mehr ferner Zukunft werden Schiffe vielleicht in der Hauptsache im All gefertigt, aus Bauteilen von der Erde und Material aus dem Sonnensystem, und hier liegt schon einmal ein großer Vorteil von Eis: es ist relativ leicht abzubauen und zu schmelzen; man benötigt praktisch nur einige Formen, und könnte mit Hilfe von Solarenergie dutzende Bauteile aus verflüssigtem Eis gießen, und je nach benötigter Sorte, verschiedene feste Hilfsstoffe und andere Elemente beifügen. Diese verschiedenen Bauteile könnte man auf einem Gestell aus leichtem Kunststein zu einem Raumschiff zusammenfügen, dessen Kern und primärer Antrieb immer noch aus ganz gewöhnlicher auf der Erde gefertigter Technik besteht...
Als Ort für den Abbau von Eis bietet sich in unserem Sonnensystem Ceres an. Der Zwergplanet verfügt über ungeheure Eisreserven und hat eine sehr niedrige Gravitation. Er ist relativ leicht erreichbar und bietet genug Orte für eine mögliche Basis. Die Konstruktionsanlagen für die Raumschiffe könnten vielleicht sogar in seinem Orbit stationiert sein, und von Hochleistungsolarzellen gespeist werden, die die Energie der schon etwas fernen Sonne einfangen und sie für die Eisschmelze nutzen. Es wäre aber auch möglich eine andere Anlage zu versorgen, indem man einfache Schiffe aus Eis konstruiert und sie für die Weiterverarbeitung auf den Weg bringt...
Für den Schutz vor einer möglichen Schmelze des Schiffes sorgt ein Röhrensystem, das bei Bedarf einzelne Bauteile kühlt, sie aber auch erhitzen kann. So könnte man einerseits der Sonneneinstrahlung durch gezielte Kühlung entgegenwirken und andererseits ein beschädigtes Bauteil durch lokale Wärmeeinwirkung auf einfache Art reparieren, indem man so beispielsweise einen Riss schließt. Eine spezielle Beschichtung würde ein Eisschiff und eine mögliche Besatzung vor kosmischer Strahlung schützen. In den äußeren Bereichen des Sonnensystems könnten wir vielleicht ganze Raumstationen aus Eis konstruieren, die niemals Gefahr laufen zu schmelzen, solange wir nur darauf achten, den unmittelbar von uns besiedelten Raum genug zu isolieren und mit unserer Wärme zu haushalten...
So wären Raumschiffe verhältnismäßig billig herzustellen, wenn auch vielleicht heute noch nicht absehbar ist, inwieweit sie den Stabilitätskriterien und den anderen noch unbekannten Anforderungen an die Zukunft gewachsen sein werden. Eines Tages werden diese Schiffe vielleicht sogar den interstellaren Raum durchqueren, dort wo keine Sonne nahe genug ist, um das Eis zu schmelzen. Sie könnten durch die Tiefen des Alls reisen, bis sie ein anderes System erreichen. Aber wahrscheinlich macht sich zuerst eine Raumsonde auf den durchaus langen und nicht ungefährlichen Weg...
3.) Alienwelt ?
Vor einiger Zeit sorgte der “Asteroid” Oumuamua für Aufsehen...
Ich denke Oumuamua könnte (“rein hypothetisch” ) solch eine Raumsonde gewesen sein, nur eben nicht von unserer Welt…
Oumuamua wäre als Sonde mit sehr robuster und durchaus konventioneller Technik ausgestattet, die in einen Metallanteil eingearbeitet ist und zum Teil aus ihm besteht und die in eine Form aus leichtem künstlichen Gestein eingebettet wurde; umgeben von einigen Schichten strukturiertem Eis als Schutzschild und Aktivierungsschicht. Es handelt sich im Grunde genommen um einen einfachen Aufbau, auch wenn die verwendete Technik unseren derzeitigen irdischen Möglichkeiten überlegen sein dürfte...
Die Sonde muß nur wenige wichtige Anforderungen erfüllen:
Der Schutz der verwendeten Meß- und Sendetechnik, die einige Jahrhunderte bis Jahrtausende intakt bleiben muß, um am Zielort die optimale Leistung zu liefern. Kaum eine irdische Technik könnte eine so lange Zeit unter den Bedingungen des freien Raumes ohne Ausfälle überstehen.
Die Energieversorgung muß ebenfalls Jahrhunderte bis Jahrtausende von Jahren intakt bleiben und am Ende der Reise immer noch genug Energie für die Systeme liefern.
Der Aktivierungsmechanismus der Sonde muß absolut zuverlässig funktionieren...
Lösung:
Der verwendete Schutz ist vergleichsweise einfach. Diese Technik ist während der langen Reise durch den interstellaren Raum inaktiv und kann sich daher auch nicht abnutzen, einfach weil sie wie das gesamte Schiff (außer vielleicht ein kleiner Peilsender...) nahe dem im freien Weltraum herrschenden absoluten Nullpunkt tiefgefroren ist. Vor der kosmischen Strahlung wird sie durch einen oder mehrere Schilde aus speziellem Eis geschützt. Was wir als Oumuamua kennen ist “nur” ein Teil der Sonde, wenn auch der entscheidende Teil. Es gab einen oder mehrere Schutzschilde, die während der Anährerung an die Sonne abgeworfen wurden…
Die verwendete Batterie ist ebenfalls tief gefroren, ebenso wie ein spezieller Isolator aus Eis, der einen möglichen Stromfluß unterbindet, sei er auch noch so gering. Es handelt sich um eine chemische Batterie, die während der Reise keinerlei Energie für die Sonde liefert. Sie wird nur für die Versorgung der Beobachtungs- und Sendetechnik aktiviert, in dem Moment, wo die Sonde ihr Ziel erreicht. Diese chemische Batterie baut sich unter den herrschenden Bedingungen nicht ab...
Die Sonde wird aktiviert, indem sie sich der Sonne nähert. Durch die Erwärmung schmilzt zwar nicht der Schutzschild, aber die Sonde als ganzes heizt sich langsam auf, solange, bis die Halterungen schmelzen, die aus einem anderen Eis mit niedrigen Schmelzpunkt bestehen. Wenn es sich dabei beispielsweise um Ammoniakeis handelt, so schmilzt dies oberhalb von -77 Grad, während der Schild davon gänzlich unbeeindruckt bleibt wie auch der Rest des Schiffes. Sind die Halterungen erst einmal geschmolzen, so bricht der Schild weg und die nächste Schicht mit eigenen Schmelzereignissen wird freigelegt…
Eines dieser Schmelzereignisse könnte die Aktivierung der Batterie zur Folge haben. Der Isolator aus speziellem Eis schmilzt und verwandelt sich in eine leitende Flüssigkeit und die chemische Batterie geht in Betrieb. Da jetzt Strom fließt, kann die Flüssigkeit nicht mehr gefrieren und bleibt so lange flüssig, bis die Energie der Batterie zur Neige geht. Andere Schmelzereignisse betreffen die Sende- und Beobachtungstechnik. Die Sonde beginnt ihre Beobachtung und sendet Daten...
Von einem Kometenschweif war während der Zeit, wo die Oumuamua beobachtet wurde nichts zu sehen, weil die Eisbrocken, die einmal Teil des Raumschiffes waren, vom Schiff weg getrieben sind ja vielleicht sogar in die Sonne stürzten. Das was übrig geblieben ist, ist die Sonde und eine weitere Schicht Eis, das einen gewissen Basisschutz bietet, und die herrschenden Temperaturen aushält, solange gesendet wird. Die Aufgabe der Sonde ist mit dem Senden der Daten im wesentlichen erfüllt; sie wird nun als Artefakt weiter durch den Raum trudeln...
4.) Menschenwelt ?
Ein Objekt aus speziellem Eis, mit einer Länge von 1200 Metern und einer Breite von 180 Metern. Er schiebt sich langsam voran, auf ihm 150 Fluggeräte mit nur einem Ziel: der Vernichtung aus der Ferne. Viele Röhren kühlen das Objekt, und die gewaltigen Maschinen pulsieren, während der Startphase von Armageddon…
Was ? Phantasie ? Science Fiction ? Nein…
Vor über 70 Jahren gab es einen Plan für einen gewaltigen Flugzeugträger für Bomber aus Eis. Er sollte eine Länge von 1200 Metern haben und 180 Meter breit sein; in der Hauptsache aus Eis und Sägespähnen bestehen (in einigen sehr kalten Gegenden der Welt ein nicht untypisches Material...) und einer umfangreichen Kühlung...
Wikipedia: Projekt Habbakuk
Wir Menschen sind schon seltsam...
Zur Erinnerung: Oumuamua war “nur” 400 Meter lang und 40 Meter breit...
Eis als Baustoff für Raumschiffe ? Was meint ihr ?
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Schon seit einiger Zeit denke ich über Raumschiffe aus Eis nach. Intelligente Bewohner auf Eiswelten -so meine Überlegung- wären wahrscheinlich auf Eis angewiesen, um Städte zu bauen und Metalle wie Stahl und Aluminium zu ersetzen. Sie müssten Eis mit verschiedenen Eigenschaften herstellen und miteinander zu einer Art “Ice-Tech” kombinieren. Die Eigenschaften des Eises wären abhängig von der verwendeten Flüssigkeit und der einen oder anderen Beimengung von Fremdmaterial. Vielleicht könnten sie so eines Tages sogar eine Art Raumschiff bauen...
Der Treibstoff eines solchen Raumschiffes könnte eine spezielle Mischung von flüssigen Kohlenwasserstoffen und Molekülen sein, die durch einen Katalysator unter Abgabe von Energie blitzschnell in einen anderen Zustand überführt werden und so das Schiff über ein Triebwerk in den Orbit befördern. Dazu sei noch erwähnt, das viele Eiswelten (wie zum Beispiel der Titan...) nur über eine geringe Gravitationskraft verfügen, und das Eis auch kein so schweres Material ist, wenn auch ein Eisschiff, Bauart bedingt, über dickere Außenwände verfügen könnte....
Das Problem hierbei ist nur, das eine intelligente Spezies, die auf einer kühlen Eiswelt lebt, dort erst einmal entstehen muß; einige Wissenschaftler gehen davon aus, das es auf Eiswelten wie dem Titan eine Form von Leben geben könnte, Bakterien beispielsweise, die sich von Acetylen ernähren, das ständig aus der dichten Atmosphäre zu Boden regnet, aber von höheren Leben oder gar von einer technischen Zivilisation spricht niemand...
Es ist unbekannt wie weit sich das Leben auf einer solchen Welt entwickelt, und ob es jemals die Fähigkeit hat, eine Form der Kultur hervorzubringen, aber es wäre schon möglich, das eine biologische Grenze existiert, die nicht überwunden werden kann (oder jedenfalls nicht zu unseren Lebzeiten...). Vielleicht erreichen Lebensformen auf Eiswelten nur das Niveau von Bäumen. Bäume existieren auf der Erde in einer ungeheuren Vielfalt und Größe, doch sie fliegen nicht in den Himmel, Menschen dagegen schon...
2.) Menschenwelt
Wozu brauche ich eigentlich intelligente “Eiswesen”, wenn es Menschen gibt, die denselben Zweck erfüllen. Sie müssen sich nur entscheiden für den Bau eines Raumschiffes auf eine Form von “Ice-Tech” zurückzugreifen. Es ist aber naturgemäß schwierig auf der Erde ein Raumschiff aus Eis zu bauen, ausreichend kühl zu halten, und unter den Bedingungen der Schwerkraft eines terrestrischen Planeten ins All zu befördern, und wahrscheinlich wiegen die technischen Schwierigkeiten den möglichen Nutzen einer solchen Eiskonstruktion bei weitem auf. Aber es ist ja nicht gesagt, das dieses Schiff unbedingt von einem Planeten starten muß...
In nicht mehr ferner Zukunft werden Schiffe vielleicht in der Hauptsache im All gefertigt, aus Bauteilen von der Erde und Material aus dem Sonnensystem, und hier liegt schon einmal ein großer Vorteil von Eis: es ist relativ leicht abzubauen und zu schmelzen; man benötigt praktisch nur einige Formen, und könnte mit Hilfe von Solarenergie dutzende Bauteile aus verflüssigtem Eis gießen, und je nach benötigter Sorte, verschiedene feste Hilfsstoffe und andere Elemente beifügen. Diese verschiedenen Bauteile könnte man auf einem Gestell aus leichtem Kunststein zu einem Raumschiff zusammenfügen, dessen Kern und primärer Antrieb immer noch aus ganz gewöhnlicher auf der Erde gefertigter Technik besteht...
Als Ort für den Abbau von Eis bietet sich in unserem Sonnensystem Ceres an. Der Zwergplanet verfügt über ungeheure Eisreserven und hat eine sehr niedrige Gravitation. Er ist relativ leicht erreichbar und bietet genug Orte für eine mögliche Basis. Die Konstruktionsanlagen für die Raumschiffe könnten vielleicht sogar in seinem Orbit stationiert sein, und von Hochleistungsolarzellen gespeist werden, die die Energie der schon etwas fernen Sonne einfangen und sie für die Eisschmelze nutzen. Es wäre aber auch möglich eine andere Anlage zu versorgen, indem man einfache Schiffe aus Eis konstruiert und sie für die Weiterverarbeitung auf den Weg bringt...
Für den Schutz vor einer möglichen Schmelze des Schiffes sorgt ein Röhrensystem, das bei Bedarf einzelne Bauteile kühlt, sie aber auch erhitzen kann. So könnte man einerseits der Sonneneinstrahlung durch gezielte Kühlung entgegenwirken und andererseits ein beschädigtes Bauteil durch lokale Wärmeeinwirkung auf einfache Art reparieren, indem man so beispielsweise einen Riss schließt. Eine spezielle Beschichtung würde ein Eisschiff und eine mögliche Besatzung vor kosmischer Strahlung schützen. In den äußeren Bereichen des Sonnensystems könnten wir vielleicht ganze Raumstationen aus Eis konstruieren, die niemals Gefahr laufen zu schmelzen, solange wir nur darauf achten, den unmittelbar von uns besiedelten Raum genug zu isolieren und mit unserer Wärme zu haushalten...
So wären Raumschiffe verhältnismäßig billig herzustellen, wenn auch vielleicht heute noch nicht absehbar ist, inwieweit sie den Stabilitätskriterien und den anderen noch unbekannten Anforderungen an die Zukunft gewachsen sein werden. Eines Tages werden diese Schiffe vielleicht sogar den interstellaren Raum durchqueren, dort wo keine Sonne nahe genug ist, um das Eis zu schmelzen. Sie könnten durch die Tiefen des Alls reisen, bis sie ein anderes System erreichen. Aber wahrscheinlich macht sich zuerst eine Raumsonde auf den durchaus langen und nicht ungefährlichen Weg...
3.) Alienwelt ?
Vor einiger Zeit sorgte der “Asteroid” Oumuamua für Aufsehen...
Ich denke Oumuamua könnte (“rein hypothetisch” ) solch eine Raumsonde gewesen sein, nur eben nicht von unserer Welt…
Oumuamua wäre als Sonde mit sehr robuster und durchaus konventioneller Technik ausgestattet, die in einen Metallanteil eingearbeitet ist und zum Teil aus ihm besteht und die in eine Form aus leichtem künstlichen Gestein eingebettet wurde; umgeben von einigen Schichten strukturiertem Eis als Schutzschild und Aktivierungsschicht. Es handelt sich im Grunde genommen um einen einfachen Aufbau, auch wenn die verwendete Technik unseren derzeitigen irdischen Möglichkeiten überlegen sein dürfte...
Die Sonde muß nur wenige wichtige Anforderungen erfüllen:
Der Schutz der verwendeten Meß- und Sendetechnik, die einige Jahrhunderte bis Jahrtausende intakt bleiben muß, um am Zielort die optimale Leistung zu liefern. Kaum eine irdische Technik könnte eine so lange Zeit unter den Bedingungen des freien Raumes ohne Ausfälle überstehen.
Die Energieversorgung muß ebenfalls Jahrhunderte bis Jahrtausende von Jahren intakt bleiben und am Ende der Reise immer noch genug Energie für die Systeme liefern.
Der Aktivierungsmechanismus der Sonde muß absolut zuverlässig funktionieren...
Lösung:
Der verwendete Schutz ist vergleichsweise einfach. Diese Technik ist während der langen Reise durch den interstellaren Raum inaktiv und kann sich daher auch nicht abnutzen, einfach weil sie wie das gesamte Schiff (außer vielleicht ein kleiner Peilsender...) nahe dem im freien Weltraum herrschenden absoluten Nullpunkt tiefgefroren ist. Vor der kosmischen Strahlung wird sie durch einen oder mehrere Schilde aus speziellem Eis geschützt. Was wir als Oumuamua kennen ist “nur” ein Teil der Sonde, wenn auch der entscheidende Teil. Es gab einen oder mehrere Schutzschilde, die während der Anährerung an die Sonne abgeworfen wurden…
Die verwendete Batterie ist ebenfalls tief gefroren, ebenso wie ein spezieller Isolator aus Eis, der einen möglichen Stromfluß unterbindet, sei er auch noch so gering. Es handelt sich um eine chemische Batterie, die während der Reise keinerlei Energie für die Sonde liefert. Sie wird nur für die Versorgung der Beobachtungs- und Sendetechnik aktiviert, in dem Moment, wo die Sonde ihr Ziel erreicht. Diese chemische Batterie baut sich unter den herrschenden Bedingungen nicht ab...
Die Sonde wird aktiviert, indem sie sich der Sonne nähert. Durch die Erwärmung schmilzt zwar nicht der Schutzschild, aber die Sonde als ganzes heizt sich langsam auf, solange, bis die Halterungen schmelzen, die aus einem anderen Eis mit niedrigen Schmelzpunkt bestehen. Wenn es sich dabei beispielsweise um Ammoniakeis handelt, so schmilzt dies oberhalb von -77 Grad, während der Schild davon gänzlich unbeeindruckt bleibt wie auch der Rest des Schiffes. Sind die Halterungen erst einmal geschmolzen, so bricht der Schild weg und die nächste Schicht mit eigenen Schmelzereignissen wird freigelegt…
Eines dieser Schmelzereignisse könnte die Aktivierung der Batterie zur Folge haben. Der Isolator aus speziellem Eis schmilzt und verwandelt sich in eine leitende Flüssigkeit und die chemische Batterie geht in Betrieb. Da jetzt Strom fließt, kann die Flüssigkeit nicht mehr gefrieren und bleibt so lange flüssig, bis die Energie der Batterie zur Neige geht. Andere Schmelzereignisse betreffen die Sende- und Beobachtungstechnik. Die Sonde beginnt ihre Beobachtung und sendet Daten...
Von einem Kometenschweif war während der Zeit, wo die Oumuamua beobachtet wurde nichts zu sehen, weil die Eisbrocken, die einmal Teil des Raumschiffes waren, vom Schiff weg getrieben sind ja vielleicht sogar in die Sonne stürzten. Das was übrig geblieben ist, ist die Sonde und eine weitere Schicht Eis, das einen gewissen Basisschutz bietet, und die herrschenden Temperaturen aushält, solange gesendet wird. Die Aufgabe der Sonde ist mit dem Senden der Daten im wesentlichen erfüllt; sie wird nun als Artefakt weiter durch den Raum trudeln...
4.) Menschenwelt ?
Ein Objekt aus speziellem Eis, mit einer Länge von 1200 Metern und einer Breite von 180 Metern. Er schiebt sich langsam voran, auf ihm 150 Fluggeräte mit nur einem Ziel: der Vernichtung aus der Ferne. Viele Röhren kühlen das Objekt, und die gewaltigen Maschinen pulsieren, während der Startphase von Armageddon…
Was ? Phantasie ? Science Fiction ? Nein…
Vor über 70 Jahren gab es einen Plan für einen gewaltigen Flugzeugträger für Bomber aus Eis. Er sollte eine Länge von 1200 Metern haben und 180 Meter breit sein; in der Hauptsache aus Eis und Sägespähnen bestehen (in einigen sehr kalten Gegenden der Welt ein nicht untypisches Material...) und einer umfangreichen Kühlung...
Wikipedia: Projekt Habbakuk
Wir Menschen sind schon seltsam...
Zur Erinnerung: Oumuamua war “nur” 400 Meter lang und 40 Meter breit...
Eis als Baustoff für Raumschiffe ? Was meint ihr ?
