Langsame Entwicklung in der Raumfahrt?

[gazzman]

Wie wahrscheinlich viele von euch, interessiert mich als SF-Fan natürlich auch die Raumfahrt. Beim Stöbern über aktuelle oder künftige Projekte, musste ich recht ernüchternd feststellen, dass es gar nicht so viel neues gibt.
Nehmen wir mal die geplante Nachfolge-Raumstation zur ISS oder die chinesische Tiangong...alles nur bessere zusammengeschraubte Container. Nehmen wir das geplante Mars Raumschiff Orion...im Ernst? In der kleinen Kapsel sollen Menschen monatelang zum Mars fliegen?
Klar, Raumfahrt ist teuer und die Investitionsbereitschaft der Staaten lässt zur Zeit zu wünschen übrig. Aber gibt es nicht höhere Ansprüche? Wo bleibt die Entwicklung zur Einrichtung von zB künstlicher Schwerkraft, warum ist der Ionenantrieb noch nicht in Punkto Effizienz weiter entwickelt. Ich meine alles was es heute gibt gab es eigentlich so schon vor 50 Jahren. Ist die Entwicklung da so sehr ins Stocken geraten? Will man nicht mehr?
Bin gespannt auf eure Meinungen.

[Suthriel]

Geld mag das eine sein, aber vermutlich hat man bei vielen Sachen schlicht und einfach Probleme während der Entwicklung und Erforschung entdeckt, von denen man vorher noch gar nicht wusste, das sie existieren.
Künstliche Schwerkraft zB. wenn alle bereits bekannten Modelle mehr oder weniger gut durchsimuliert und getestet wurden, und man feststellt, das die einen gar nicht, die anderen nur begrenzt arbeiten oder unerwartete Bedingungen erfordern, die vorher nicht bekannt waren... dann gehts nur schwer vorwärts.

Bei künstlicher Schwerkraft durch Rotation habe ich zB im Hinterkopf, das ein dafür gedachter Ring sehr viel größer sein müsste, als ursprünglich gedacht, um zu starken "Gezeiten"wirkungen im Blutkreislauf zu entgehen. Bei zu kleinen Ringen hättest du sonst eine niedrige Schwerkraft zb auf der Vorderseite des Körpers eine normale in der Körpermitte und eine höhere Schwerkraft auf der Körperrückseite. Sollte wohl nicht so gut für den Blutkreislauf sein.

Antriebe sind auch so eine Sache, wenn man die Effizienz einfach so steigern könnte mit diesem magischen Trick, den NASA nicht verraten will dann hätte das schon längst jemand getan. Aber offenbar ist das wohl bei dem Ionenantrieb genau so leicht, wie die Effizienz der schon längst existieren sollenden Laserkanonen und Railguns/Gausskanonen zu steigern... irgendwas macht immer einen neuen Strich durch die Rechnung.

Ich fand ja zB den Linearen Aerospike-Antrieb für wiederverwendbare Raumfähren gut. Leider ist der wohl nicht so effizient (obwohl er in der Theorie besser sein sollte), wie normale Raketentriebwerke, zum anderen hat der extreme Probleme mit der Kühlung... besonders im All, wo die Atmosphäre als Unterstützung der Kühlung noch weg fällt.

https://de.wikipedia.org/wiki/Aerospike

[The Martian]

Orion allein ist für einen Flug zum Mars natürlich zu klein, deshalb plant man für längere Missionen mit einem Deep Space Habitat. Jetzt geht es aber erst mal zum Mond. Gelandet ist man da zwar schon mal und das Lunar Orbital Platform-Gateway wäre auch nichts fundamental neues, man setzt sich aber zumindest mal wieder etwas ambitioniertere Ziele als nur zur ISS zu fliegen.

[One of them]

Tja, die Menschheit ist halt weiterhin vor allem mit Selbstzerstörung beschäftigt...

Es ist ja nicht so, dass das Geld nicht da wäre.
Man muss sich mal vor Augen halten:

Das Budget der NASA, seit ihrer Gründung 1958, also während bisher 60 Jahren, betrug zusammengefasst rund 600 Mrd. $ (nominal), das sind inflationsbereinigt 1'320 Mrd. $.
Damit wurden die Mondlandungen, Entwicklung und Betrieb der Space-Shuttles, all die unzähligen Sonden & Missionen, etc., der Aufbau der ISS, einfach alles der letzten 60 Jahre finanziert.

Den etwa gleichen Betrag verpulvert die USA in nur gerade 2 Jahren ins Militär...

Die ISS kostet die NASA 2-3 Mrd. pro Jahr. Soviel kostet den US-Steuerzahler das Militär ca. pro Tag! Jeden verf...ten Tag!

Laut aktuellen Schätzungen kostete z. B. der Irak-Krieg bis heute weit über 5 Billionen Dollar.

Damit liessen sich sämtliche NASA Operationen der letzten 60 Jahre locker 4 x finanzieren.

https://en.wikipedia.org/wiki/Budget_of_NASA

https://de.wikipedia.org/wiki/Verteidigungsetat#Vereinigte_Staaten

Solange die Menschheit weiterhin gegeneinander statt miteinander arbeitet, wird das imho nix mit dem Weltraum.

Ich meine alles was es heute gibt gab es eigentlich so schon vor 50 Jahren. Ist die Entwicklung da so sehr ins Stocken geraten?

Genaugenommen ist es noch schlimmer. Vieles was es zur Zeit von Apollo gab, gibt es heute nicht mehr bzw. muss erst wieder völlig neu entwickelt werden.

Wo bleibt die Entwicklung zur Einrichtung von zB künstlicher Schwerkraft

Künstliche Schwerkraft? In welcher Form?
Alles abseits von durch Rotation erzeugter Schwerkraft ist Science-Fiction und das dürfte noch sehr lange, wenn nicht sogar für immer, auch so bleiben.

[Feydaykin]

Nun Scifi ist Scif und Reale Raumfahrt ist Reale Raumfahrt und dann greift die Physik

Nehmen wir mal die geplante Nachfolge-Raumstation zur ISS oder die chinesische Tiangong...alles nur bessere zusammengeschraubte Container. Nehmen wir das geplante Mars Raumschiff Orion...im Ernst?

Nix für Ungut aber keiner bezeichnet die Orionakapsel als Mondraumschiff. Ich weiß ja nicht wo du dich informiert hast deswegen.

Nehmen wir mal die geplante Nachfolge-Raumstation zur ISS oder die chinesische Tiangong...alles nur bessere zusammengeschraubte Container.

TJa, das führt uns zum Ursprung der Raumfahrt. Du musst das Zeug ja hochbekommen. Also wie groß darf das Frachtraum werden, wie groß die Rakete...

Und die ISS ist in erster Linie eine PR Geschichte. Der Nutzen der Bemannten raumfahrt ist stark gesunken und die Notwendigkeit für Menschen sinkt weiter im Zuge der Robotik und co.

Raumfahrt ist teuer und die Investitionsbereitschaft der Staaten lässt zur Zeit zu wünschen übrig. Aber gibt es nicht höhere Ansprüche? .

Höhere Ansprüche wofür? Jeder Wissenschaftsbrance und co wollen Gelder, da bleibt es eben was am Ende dabei Rauskommt, oder wie Dringend es ist. Bemannte Raumfahrt ist wie gesagt in erster Linie Spielerei, es bleibt also die Frage was will man mit der Raumfahrt erreichen, jenseits der schönen Bilder. Da gibt es durchaus in der Theorie schöne Pläne. Aber dann muss es eben auch Klotzen nicht Kleckern heißen.

Wo bleibt die Entwicklung zur Einrichtung von zB künstlicher Schwerkraft, warum ist der Ionenantrieb noch nicht in Punkto Effizienz weiter entwickelt.

ICh denke mit Künstlicher Schwerkraft meinst du die Zentrifugalgeschichte..

Ioenantrieb, Effizienz? Also viel besser geht nicht.

Die Effizienz liegt bei 80% und mehr. Ich schätze du meinst was anderes, aber wenn du mit der Arbeitsweise von Ionentriebwerken vertraut bist, weißt du ja auch wo der Limitierende Faktor liegt.


Nun kurzum das Hauptproblem und Hauptkostenfaktor bei der Raumfahrt sind die ersten 200 Km.

Um große Nutzlasten ins All zu pusten braucht man viel Energie. Solange man sich auf chemische Antrieb beschräntk wird auch nicht ganz viel Spielraum existieren.

Das ganze auf das Niveau von Flugbetrieb zu bekommen geht auch nicht, denn die Belastungen sind um ein vielfaches höher.

Also entweder investiert man viel Geld und Forschung in Alternativen zur klassichen Raketenstart, als Startinfrastruktur, oder man hört auf Panik zu schieben und greift in die Kiste mit den Nuklearen Antrieben.

[gazzman]

Nun das mit den Nuklearantrieben wird so wohl nie kommen, zumindest nicht in Erdnähe.
Wenn der Ionenantrieb wirklich schon bei 80% liegen soll, dann ändere ich meine Frage mal in Richtung noch effizientere Antriebsformen.
One of them sagts ja eigentlich schon. Das Geld ist da. Man muss es wollen. Die Hälfte an Militäretats reichen aus um massig Transportflüge zu starten. Man könnte sich in erster Linie natürlich erstmal einen langfristigen aber auch sehr stabilen wirtschaftlichen Nutzen daraus ziehen. Ich spinne jetzt einfach mal... automatisierte Frachtflüge mit Gasen und Bodenschätzen von anderen Himmelskörpern bis zur Erde. Die Ressourcen wären quasi unerschöpflich und eins der grössten Probleme der Menschheit gelöst. Sicher erfordert sowas erstmal massig Investitionen aber irgendwann muss man ja mal damit anfangen. Man forscht ja auch schon auf den Gebieten aber das ist alles nichts halbes und ganzes in meinen Augen.

Ja mit der künstlichen Schwerkraft meinte ich die Rotationsversion. Die ist vergleichsweise einfach zu erzeugen.

[KennerderEpisoden]

Das Problem ist politisch und nicht physikalisch. Staatliche Raumfahrt ist eine bloße Arbeitsbeschaffungsmaßnahme, bei der es egal ist, ob das, woran man gerade rumschraubt, jemals ins Weltall gelangt. Schön und gut, wenn das Weiße Haus bezüglich SLS in letzter Zeit andere Saiten aufzieht, aber ob sich das im Haushalt wiederschlagen wird, ist weiterhin fraglich.

Es ist ja nicht so, dass das Geld nicht da wäre.
Man muss sich mal vor Augen halten:

Das Budget der NASA, seit ihrer Gründung 1958, also während bisher 60Jahren, betrug zusammengefasst rund 600 Mrd. $ (nominal), das sind inflationsbereinigt 1'320 Mrd. $.
Damit wurden die Mondlandungen, Entwicklung und Betrieb der Space-Shuttles, all die unzähligen Sonden & Missionen, etc., der Aufbau der ISS, einfach alles der letzten 60 Jahre finanziert.

Das ist eine Menge Geld. Zum Vergleich: Space X und Blue Origin haben etwa eine Milliarde $ pro Jahr zur Verfügung und schaffen es trotzdem Schwerlastraketen zu entwickeln. Mit 20 Milliarden jährlich wäre die Mars-Kolonie längst auf dem Weg.

[_Atlanter_]

Will man nicht mehr?

Weder in Deutschland, noch in Amerika stand Raumfahrt in den letzten Jahren im Fokus der Nachrichten oder der Politik. Also denke ich: Ja man wollte nicht. Wobei gerade in den letzten Jahren sich im Gebiet Raktenbau endlich wieder etwas tut. Es gibt ja nun wieder Pläne wieder auf den Mond und bis zum Mars zu fliegen.

Ich bin kein Physiker und von Ionen habe ich keine Ahnung, aber bezüglich der kleinen Kapsel und der künstlichen Schwerkraft:

Konzepte für künstliche Schwerkraft existieren bereits (Zentrifuge), nur müsste man die wohl erst im Erdorbit zusammen bauen, weil diese wahrscheinlich 1. zu schwer und 2. zu groß sein dürfte für eine Raketenladung. Als Beispiel habe ich auf Wikipedia zum Beispiel die Nautilus-X gefunden. Es scheint jedoch schon seit einer Weile nicht mehr weiterverfolgt zu werden. Vor dem Bau dieses Raumschiffs hätte nämlich die Zentrifuge an der ISS getestet werden sollen, dazu kam es jedoch bis heute nicht. https://de.wikipedia.org/wiki/Nautilus-X Im Film "Der Marsianer" gab es ein ähnliches Konzept, welches aber etwas fortschrittlicher erscheint, die Hermes.

[gazzman]

_Atlanter_ Es gibt massig Beispiele in der SF mit derart künstlich erzeugter Schwerkraft. Technisch ist das doch kein Hexenwerk. Das grösste Problem dürfte wieder das Problem mit den Kosten sein. Aber wenn man wie zuvor angesprochen investiert und bespielsweise die Zahl der Raketenstarts verzehnfacht, hat man auch zehnmal so viel Material da oben. Eine Endmontage kommt eh nur im All in Frage.

[Feydaykin]

Nun das mit den Nuklearantrieben wird so wohl nie kommen, zumindest nicht in Erdnähe.
Wenn der Ionenantrieb wirklich schon bei 80% liegen soll, dann ändere ich meine Frage mal in Richtung noch effizientere Antriebsformen.

Nun ohne Nuklearantrieb und Energiequelle kannst du so ziemlich alles vergessen

Und Effizient ist nicht das Wort was du suchst. Ich vermut dir geht es um Mehr geschwindigkeit.

Ich verweise auf alle Theoretischen Antriebe gerne auf diese Seite, generell für den Laien der sich sehr für Konzepte, Probleme und Theorien für die Raumfahrt interessiert.

http://www.projectrho.com/public_html/rocket/engines.php

ii

sagts ja eigentlich schon. Das Geld ist da. Man muss es wollen. Die Hälfte an Militäretats reichen aus um massig Transportflüge zu starten. Man könnte sich in erster Linie natürlich erstmal einen langfristigen aber auch sehr stabilen wirtschaftlichen Nutzen daraus ziehen. Ich spinne jetzt einfach mal... automatisierte Frachtflüge mit Gasen und Bodenschätzen von anderen Himmelskörpern bis zur Erde

In der Theorie ist das Geld da, aber das ist wie gesagt kann sich jeder Agenda aufschreiben, also nützt das nix. Und nein mit Chemischen Raketen wirst du weder großartig Material noch Edelgase importierne könne, geschweige denn da noch Geld mit zu machen.

Das ist eine Menge Geld. Zum Vergleich: Space X und Blue Origin haben etwa eine Milliarde $ pro Jahr zur Verfügung und schaffen es trotzdem Schwerlastraketen zu entwickeln. Mit 20 Milliarden jährlich wäre die Mars-Kolonie längst auf dem Weg.

Och Gott, Space X und ihre Träume. Nein eine Mars Kolonie so Sinnlos sie auch ist, ist doch etwas teuere.

Was Schwerlastraketen angeht, naja allein es fehlt die Nutlasten, weswegen auch sonst keiner großartig welche Entwickelt. Als so schnell kommt nix größeres als als die Saturn V.

aber für das was der TE sich vorstellt, reichen diese Spielreien eh nicht aus. Wie erwähnt der Weg in den LEO macht den Braten Fett.

Da bleibt nur Atomantrieb, oder eben Startinfrastruktur wie zb Laserlaunch, die Vorläufer zum Weltraumfahrstuhl, etc.

Weder in Deutschland, noch in Amerika stand Raumfahrt in den letzten Jahren im Fokus der Nachrichten oder der Politik. Also denke ich: Ja man wollte nicht. Wobei gerade in den letzten Jahren sich im Gebiet Raktenbau endlich wieder etwas tut. Es gibt ja nun wieder Pläne wieder auf den Mond und bis zum Mars zu fliegen.

Jo solche Ankündigungen kommen immer wieder, aber das ist eben nur PR, der Sinn ist wieder fraglich.

[Wolf4310]

Man könnte sich in erster Linie natürlich erstmal einen langfristigen aber auch sehr stabilen wirtschaftlichen Nutzen daraus ziehen. Ich spinne jetzt einfach mal... automatisierte Frachtflüge mit Gasen und Bodenschätzen von anderen Himmelskörpern bis zur Erde. Die Ressourcen wären quasi unerschöpflich und eins der grössten Probleme der Menschheit gelöst.

Welche Ressourcen sollen das sein, die das größte Problem der Menschheit lösen?
Eisen und Nickel sind nicht knapp und wesentlich günstiger auf der Erde abzubauen.
Öl gibt es nur auf der Erde.
Elementare Metalle haben in Asteroiden eine ähnliche Verteilung wie auf der Erde

[gazzman]

Tja den Weltraumlift...ich glaub das Ding, so toll es auch wäre, brauchen wir in 200 Jahren noch nicht erwarten.

[Feydaykin]

Welche Ressourcen sollen das sein, die das größte Problem der Menschheit lösen?
Eisen und Nickel sind nicht knapp und wesentlich günstiger auf der Erde abzubauen.
Öl gibt es nur auf der Erde.

http://www.deutscheraumfahrt.de/index.php?id=61

Vor allem das Seltene Zeug.

Tja den Weltraumlift...ich glaub das Ding, so toll es auch wäre, brauchen wir in 200 Jahren noch nicht erwarten.

Tja, das ist auch ein schwerer Bau, allerdings gibt es noch andere Konzepte die vom Material her eigentlich weniger Aufwendig wären.

[KennerderEpisoden]

Och Gott, Space X und ihre Träume. Nein eine Mars Kolonie so Sinnlos sie auch ist, ist doch etwas teuere.

Alternative Geschichte mag zwar brotlose Kunst sein, aber weit hergeholt erscheint mir die Aussage dennoch nicht: " Wenn Space X seit Anfang des Jahrtausend jährlich 20 Mrd. speziell in seine Marsmissionen hätte investieren können, wäre eine Mars-Kolonie auf dem Weg".
400 Mrd. $ war übrigens auch das Preisschild das damals für den Mars-Plan von Bush Senior veranschlagt wurde.

[_Atlanter_]

Weder in Deutschland, noch in Amerika stand Raumfahrt in den letzten Jahren im Fokus der Nachrichten oder der Politik.

Ein wenig muss ich meine Aussage revidieren. Die Piratenpartei Europa hatte bereits 2014 den Weltraumaufzug auf dem Plan. Natürlich kommt ein Weltraumaufzug nicht mehr in diesem Jahrhundert und evtl. auch nicht im Nächsten.

Das grösste Problem dürfte wieder das Problem mit den Kosten sein. Aber wenn man wie zuvor angesprochen investiert und bespielsweise die Zahl der Raketenstarts verzehnfacht, hat man auch zehnmal so viel Material da oben. Eine Endmontage kommt eh nur im All in Frage.

Natürlich sind die Kosten das größte Problem. Das andere Problem ist der kurzfristige Nutzen. Zwar hat sich die Technologie der Satelliten etabliert, aber darüber hinaus ist der Nutzen eher wissenschaftlicher Natur. Weder Fortschrittliche Raketen, noch eine Mond- oder Marskolonie helfen bei den größten Problemen der Menschheit relativ wenig: Armut (inkl. Wirtschaftsflüchtlinge), Klimawandel (inkl. zukünftige Klimaflüchtlinge), Überbevölkerung (inkl. Mangel an Nahrung und sauberen Wasser).

Einzig auf Letzteres hätten Farmen und Kolonialisierung des Mars Einfluss, aber dabei kämen wir dann doch wieder auf das Kostenproblem zurück. Mal eben ein einige dutzend Mio. Menschen auf den Mars umsiedeln oder 100 Mio. t Marskartoffeln oder Marsmehl auf die Erde exportieren wird vor einem evtl. Weltraumlift-Zeitalter (oder vergleichbar günstigen interplanetaren Reisemöglichen) nicht möglich sein.