Sicherheit auf Raumstationen

[irony]

Wenn zwei Körper die selbe Masse haben, hat derjenige mit der gösseren Dichte eine deutlich stärkere Anziehungskraft. Schwarze Löcher sind das beste Beispiel. Wenn ein Stern zu einem Schwarzen Loch kollabiert, wird er dabei nicht schwerer, sondern nur dichter.

Was aber nichts an der Schwerkraft ändern würde. In die Newtonsche Formel geht die Dichte jedenfalls nicht ein. Wenn die Erde kein Planet, sondern ein schwarzes Loch derselben Masse wäre, würde dies an der Umlaufbahn des Mondes erst mal wenig ändern. D.h. der Mond würde nicht sofort ins schwarze Loch gezogen. (was sich aber ändern würde, wäre die Masse der "schwarzen Erde", da der Sonnenwind (Protonen, Elektronen) wohl "aufgesogen" würde).

[KennerderEpisoden]

Babylon 5 mit seinen 8 mio Tonnen und seinen 3 Kilometer Länge würde keine spürbare Gravitation erzeugen.

Das denke ich auch nicht. Zur Orientierung: Das ist lediglich doppelt so viel Masse, wie die Enterprise D mitbringt. B5 ist eben zum größten Teil leerer Raum.
Wenn die Schurken den Körper auch noch mit einem gewissen Impuls rausbefördern, kommt der nie im Leben wieder zurück.

[Alexandermerow]

Das größte Problem ist wohl so eine Station dicht zu halten. Vor allem, wenn sie längere Zeit irgendwo rumschwebt.

[irony]

Das denke ich auch nicht. Zur Orientierung: Das ist lediglich doppelt so viel Masse, wie die Enterprise D mitbringt. B5 ist eben zum größten Teil leerer Raum.
Wenn die Schurken den Körper auch noch mit einem gewissen Impuls rausbefördern, kommt der nie im Leben wieder zurück.

Das müsste man dann halt ausrechnen .

Wenn M die Masse einer Kugel ist, und R der Radius, dann komme ich mit der Formel für die Fluchtgeschwindigkeit Kosmische Geschwindigkeiten ? Wikipedia für eine willkürlich angenommene Fluchtgeschwindigkeit von 1 Meter pro Sekunde auf einen Wert für das Verhältnis M / R auf einen Wert von 7,5 Millionen Tonnen / Meter.

Das heißt für R = 3000 Meter müsste M = 3000 * 7,5 Millionen Tonnen = 22,5 Milliarden Tonnen sein.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
transportermalfunction schrieb nach 32 Minuten und 30 Sekunden:

EDIT: Ich habe mal noch die Seite Mond, Mondlandung: Sprunghöhe auf dem Mond, Berechnung für Astronaut mit und ohne Raumanzug, Moonhoax gefunden, blicke aber noch nicht so richtig durch.

Interessant ist aber die Frage schon, z.B. wenn man einen Gefängnis-Asteroiden oder eine Gefängnis-Raumstation baut. Da wäre es schon mal gut, wenn ein Gefangener nicht einfach (mit Raumanzug) von der Oberfläche abspringen und im All verschwinden würde.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
transportermalfunction schrieb nach 8 Minuten und 44 Sekunden:

Ich glaube, wichtig ist der Wert für die Sprungkraft der Beine von F = 2088 N

[HMS Fearless]

Ich glaube, wichtig ist der Wert für die Sprungkraft der Beine von F = 2088 N

Bist du dir sicher, dass es nicht 2089 oder 2087 Newton sind?

[irony]

Bist du dir sicher, dass es nicht 2089 oder 2087 Newton sind?

Das ist nun wirklich eine Zeile für Picards Friseursalon.

Ich habe den Wert einfach von der Seite mit der Maus hier rein kopiert. Warum hätte ich den Wert noch ab oder aufrunden sollen ?

Was ich noch vergessen habe, ist:

Die Gesamtmasse des Astronauten ergibt sich aus seiner Körpermasse (83 kg), zuzüglich 1 kg für leichte Sportbekleidung.

Klarerweise hat ein Raumanzug mehr Masse, müsste man also noch anpassen.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
transportermalfunction schrieb nach 15 Minuten und 54 Sekunden:

Hm, hat man in den sechs Star Wars Filmen eigentlich schon mal jemandem im Raumanzug gesehen ?

Wie auch immer: Der Todesstern wäre ein guter Kandidat für eine massereiche Raumstation, die ein Astronaut nicht einfach durch maximal kräftiges Abspringen mit beiden Beinen verlassen kann.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
transportermalfunction schrieb nach 4 Stunden, 36 Minuten und 32 Sekunden:

Nach einer PN von Bynaus kann ein Mensch eine Fluchtgeschwindigkeit von 3,16 m / s (ungefähr 11 km/h) überwinden.

Daraus erhält man für eine Kugel ein M/R Verhältnis von 75 Mio. Tonnen / m und daraus für R = 3000 m eine Masse M = 225 Mrd. Tonnen bei einem Kugelvolumen von 113 Mrd. Kubikmeter, was einer Dichte von 2 Tonnen / Kubikmeter entspricht (Wasser hat eine Dichte von 1 Tonne / Kubikmeter).

Wenn die Rechnungen stimmen, könnte eine Astronaut also einem kugelförmigen Asteroiden mit 6 km Durchmesser und einer Masse von 225 Mrd. Tonnen durch Hochspringen vielleicht gerade so entkommen.

Einfacher wäre es wohl tangential zur Oberfläche mit dem Fahrrad über eine Art Startrampe das Schwerefeld zu verlassen .

Kennt jemand die Masse des Todessterns (R = 80 km) ?

[McWire]

Wie auch immer: Der Todesstern wäre ein guter Kandidat für eine massereiche Raumstation, die ein Astronaut nicht einfach durch maximal kräftiges Abspringen mit beiden Beinen verlassen kann.

-> http://www.scifi-forum.de/science-fi...ml#post2326238

Beim Todesstern gibt es keine Chance mit Absprung zu entkommen.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
McWire schrieb nach 19 Minuten und 44 Sekunden:

Dichte ist für die Gravitation von entschiedender Bedeutung.
Wenn zwei Körper die selbe Masse haben, hat derjenige mit der gösseren Dichte eine deutlich stärkere Anziehungskraft.
Schwarze Löcher sind das beste Beispiel. Wenn ein Stern zu einem Schwarzen Loch kollabiert, wird er dabei nicht schwerer, sondern nur dichter.

Nope...

Die Anziehungskraft für einen festgelegten Radius ändert sich durch die Dichte nicht. Wenn die Erde die 2.000-fache Dichte von heute hätte, wäre die Beschleunigung in etwa 6400 km Entfernung vom Mittelpunkt immer noch etwa 9,81 m/s².

Wenn ein Körper bei gleicher Masse eine höhere Dichte hat, so ist natürlich sein Volumen und damit sein Radius viel geringer. Dadurch verschiebt sich die Oberfläche weiter zum Masseschwerpunkt und die Oberflächenbeschleunigung nimmt zu, da diese ja abhängig vom Radius ist.

[HMS Fearless]

Die Anziehungskraft für einen festgelegten Radius ändert sich durch die Dichte nicht. Wenn die Erde die 2.000-fache Dichte von heute hätte, wäre die Beschleunigung in etwa 6400 km Entfernung vom Mittelpunkt immer noch etwa 9,81 m/s².

Wenn ein Körper bei gleicher Masse eine höhere Dichte hat, so ist natürlich sein Volumen und damit sein Radius viel geringer. Dadurch verschiebt sich die Oberfläche weiter zum Masseschwerpunkt und die Oberflächenbeschleunigung nimmt zu, da diese ja abhängig vom Radius ist.

Ah, danke für die Klarstellung.

[Rarehero]

- Welches sind Eurer Meinung nach die schwierigsten Sicherheitsprobleme einer Raumstation, und wie kann man sie lösen ?

Etwaige technische Störungen, die u.U. bis zum Verlust von Menschenleben oder der ganzen Raumstation führen können. An dieser Stelle spielt die Tatsache, dass eine Raumstation von der lebensfeindlichsten aller denkbaren Umgebungen umgeben ist, eine entscheidende Rolle.

- Welche Sicherheitsvorkehrungen würdet ihr selbst vorschlagen, was findet ihr übertrieben ?

Ich würde die Raumstation als ein dezentrales Netzwerk aus vielen Raumschiffen konstruieren. Jedes Raumschiff wäre in der Lage, die Versorgung der Raumstation zu übernehmen, sollten die dafür vorgesehenen Raumschiffe ausfallen. Raumschiffe, die erhebliche Störungen aufweisen, die eine Bedrohung für den gesamten Habitat darstellen, könnten von dem Habitat abgetrennt werden. Die Anzahl der Raumschiffe innerhalb des Habitats entsprächen nahezu der Anzahl an Backup-Systemen.

- Wie groß sollte aus Sicherheitsgründen eine Raumstation maximal sein ?

Meiner Idee folgend sollten der Größe des Habitats keine Grenzen gesetzt sein. Ein Habitat von der Größe eines Mondes scheint mir aber natürlich unvernünftig zu sein.

- Wie findet ihr die Sicherheit auf den Stationen Babylon 5 und Deep Space Nine, wo würdet ihr Euch sicherer fühlen ?

Deep Space 9! Weil die Station kleiner ist, die Wege zu möglichen Rettungsschiffen kürzer sind und weil Transporter zur Verfügung stehen.

- Welche Raumstationen kennt ihr sonst noch, und wie sieht es da mit der Sicherheit aus ?

Unter anderem den Todesstern - Und wenn so ein Brocken von ein paar Rebellen in klapprigen Raumjägern mit einem Torpedo in Klump geschossen werden kann, will ich nicht wissen, was erst eine defekte Klimaanlage ausrichten kann

- Wie unterscheidet sich die Sicherheitsproblematik einer Raumstation von der auf einem Raumschiff ?

Raumschiffe sollten kleiner als Raumstationen sein. Das könnte eine Evakuierung erleichtern, sofern entsprechende Rettungssysteme vorhanden sind. Weiterhin könnte ein Raumschiff in einer Krise u.U. auf einem Planeten landen, wenn es denn dafür geeignet ist.