Sinn und Unsinn der Raumfahrt

[DragoMuseveni]

Man kann sich natürlich viel ausspinnen, Einfrieren, Generationsschiffe, all so was..aber realistisch betrachtet ist das alles Unfug.
Um den Weltraum zu erobern bräuchte man zwingend irgend eine Form von FTL Antrieb.

1. Wieso ist das Unfug? Es gibt z.B. auch die Idee einen Asteroiden auszuhölen und mit ihn zu reisen oder die die Schwerkraft des Juptier auszunutzen.
2. Wieso brauchte man einen FTL-Antrieb, was ist mit der Alternative Von-Neumann-Sonden?

[Bynaus]

Leute: Öl aus dem Weltraum lohnt sich rein energetisch nicht. Die Energie, die benötigt wird, um, sagen wir, ein Barrel Öl vom Mars zur Erde zu schaffen, ist grösser, als die Energie, die in diesem Barrel Öl steckt. Öl ist nur als hypergünstige Energiequelle interessant, als "Luxusgut" kann man es nicht verkaufen. Das Öl reicht auch sicherlich nicht für 200 Jahre - zumindest nicht in der Form "hypergünstige Energiequelle": dieses billige Öl peakt in dieser Dekade, und in spätestens 30 Jahren ist es wirtschaftlich völlig irrelevant geworden. Mal abgesehen davon, wenn wir die Erde wirklich zur Venus machen wollen, ist die Sache mit den Ölasteroiden sicherlich der beste, einfachste und schnellste Weg dahin...

Die einzigen Treibstoffe, deren Transport sich interplanetar tatsächlich lohnt, sind nuklear (Uran, Helium, Deuterium etc.). Interstellar lohnt sich wohl gar nichts mehr.

Selbst wenn das Problem lösbar ist ( das ist keinesfalls sicher ), dann hast du immer noch das Lichtgeschwindigkeitslimit.

Das Lichtgeschwindigkeitslimit ist für das Sonnensystem völlig irrelevant. Mit Lichtgeschwindigkeit bist du in 6 Stunden beim Pluto. Und wenn es 6 Wochen (=0.5% c) sind, das reicht allemal... Heute umschifft man in dieser Zeit den Globus (wenn man wirklich schnell ist...), ohne, dass sich jemand über die "extremen Zeiträume" beschweren würde. Weltraumlift und Fusionspulsantrieb, und es geht los.

Um den Weltraum zu erobern bräuchte man zwingend irgend eine Form von FTL Antrieb.

Meine persönliche Meinung? Es wird NIE einen echten FTL-Antrieb geben. Nicht in diesem Universum.

[HiroP]

Wir bräuchten gar nicht zum Kuiper-Gürtel, auf Titan gibt es Unmengen an Methan, was aber erst Sinnvoll wäre, wenn wir auf einen anderen Entwicklungsweg zu eine Ölkrise kämen, nämlich dann wenn Erneuerbare Rohstoffe und Öl den Kohlenwasserstoffbedarf für industrielle (Kunststoffe) und pharmazeutische Produkte nicht mehr decken kann, was aber eine utopische Vorstellung ist.
Immerhin hätten wir in dieser Vorstellung einen vernünftigeren Umgang mit Kohlenwasserstoff-Vorkommen auf unserem Planeten erreicht und wären für längere Zeit versorgt.

Ich sag ja, da will ja auch keiner hin.

Du willst ernsthaft Kohlenwasserstoffe aus dem Weltraum zur Erde bringen?
Ich hatte das für einen Witz gehalten.
Mit dem auf Titan abgebauten Methan kriegst du in deiner Bilanz nicht mal die Kosten für den Erststart von der Erde wieder rein.

[prince]

Das Lichtgeschwindigkeitslimit ist für das Sonnensystem völlig irrelevant. Mit Lichtgeschwindigkeit bist du in 6 Stunden beim Pluto. Und wenn es 6 Wochen (=0.5% c) sind, das reicht allemal.

Ich denke nicht dass das geht, dazu ist das Sonnensystem zu "schmutzig".
Ab einer bestimmten Geschwindigkeit kannst du dem kleinen Steinchen(Schwarm ) einfach nicht mehr ausweichen.

Außerdem brauchst du dafür wieder jede Menge Energie und du musst die Beschleunigung berücksichtigen.
Wesentlich mehr als 1G kannst du Menschen auf Dauer nicht zumuten.
Du kommst also gar nicht auf solchen Geschwindigkeiten.

Kann einer mal ausrechen wie lange man dann zum Pluto braucht ( mit Bremsphase) ?
Ich kann`s leider nicht.

[RTW112]

Glaube das passt ganz gut mit dazu oder?
scinexx | Mit AIDA Weltraumschrott auf der Spur: PTB-Messverfahren helfen, Gefahren besser abzuschätzen - Weltraumschrott, Müll, Erdumlaufbahn, All, Sensor, Detektor, Messverfahren, Astronauten, ISS, Satelliten, AIDA

Finde gegen de Wletraumschrott muss auch mal was getan werden, sonst könnten wir ja irgendwann nix mehr hoch schissen was dann nicht unmittelbar mit ein Schrottteil zusammen stößst und das Raumfahrzeug ect. beschädigt. Das ist für mich sonst das Thema Unsinn dazu^^

[prince]

Leute: Öl aus dem Weltraum lohnt sich rein energetisch nicht. Die Energie, die benötigt wird, um, sagen wir, ein Barrel Öl vom Mars zur Erde zu schaffen, ist grösser, als die Energie, die in diesem Barrel Öl steckt. .

So ist es leider bei allen Rohstoffen, die sich theoretisch fördern ließen, selbst wenn man einen Planetoiden finden würde der aus purem Gold bestünde würde sich das nicht lohnen.
Die Kosten pro Kilo Ausrüstung betragen irgendwas zwischen 10 000 - 20 000 Euro Pro Kilogramm..und das ist nur der Hinflug.

Wenn das ganze bemannt sein soll wirds richtig teuer, dann musst du den Menschen in den Minen ja eine vernünftige Umgebung bieten und immer schön Nachschub schicken, Lebensmittel, Wasser, Ersatzteile, Medikamente, Pornofilme etc, alles für den oben genannten Preis.

"Rechnen" kann sich das mit den verfügbaren Antrieben niemals.

Man könnte alternativ annehmen das diese Güter nicht zur Erde geschickt, sondern in irgendwelchen Habitaten im Weltall verbraucht werden könnten, aber das verlagert das Problem nur.
Solche Habitate lohnen sich nämlich finanziell auch nicht wie sollten die denn Gewinn abwerfen ?

[Bynaus]

Ich denke nicht dass das geht, dazu ist das Sonnensystem zu "schmutzig".

Du unterschätzt das Ausmass der "Leere" zwischen den Planeten. Nicht einmal der Zodiak-Staub spielt da eine grosse Rolle. Sicher, es ist sinnvoll, dem Raumschiff einen Bleischild voranzustellen (oder so - dass Masse keine Rolle spielt mit einem Weltraumlift, hatten wir ja schon), und das Raumschiff möglichst lang und dünn zu bauen, mit den Crewquartieren direkt hinter dem Schild - aber dann ist das kein echtes Problem - nicht bei 0.5% c.

Außerdem brauchst du dafür wieder jede Menge Energie und du musst die Beschleunigung berücksichtigen.
Wesentlich mehr als 1G kannst du Menschen auf Dauer nicht zumuten.
Du kommst also gar nicht auf solchen Geschwindigkeiten.

Die Energie kommt aus den nuklearen Pulsen: das könnten wir schon heute, und das wurde schon in den 60er Jahren geplant: Atombomben hinter einer Stossdämpferplatte zu zünden. Heute würden wir wohl eine Phalanx von starken Lasern benutzen, um ein Fusions-Pellet zur Zündung zu bringen (wie in der "National Ignition Facility", die in den USA letzte Woche eingeweiht wurde). Die Energie der Laser könnte aus einem Fusions- oder von mir aus Kernspaltungsreaktor kommen.

Beschleunigung lässt sich sehr einfach rechnen: v = a * t. Wenn wir also 0.5% von c haben, das durch a = 1 Ge teilen, erhalten wir die benötigte Beschleunigungszeit in Sekunden. Für 0.5% c sind das knapp 2 Tage. In dieser Zeit würde das Raumschiff bereits (gemäss s = a/2 * t^2) 112 Mio km zurücklegen, dann gemütlich 6 Wochen (schwerelos) fliegen und am Schluss wieder abbremsen. Noch besser wäre allerdings, konstant zu beschleunigen und in der Mitte abzubremsen.

So ist es leider bei allen Rohstoffen, die sich theoretisch fördern ließen, selbst wenn man einen Planetoiden finden würde der aus purem Gold bestünde würde sich das nicht lohnen.

Quatsch. Erstens bezog ich mich auf Energierohstoffe: dass sich deren Nutzung nicht lohnt, wenn ihre Gewinnung mehr Energie benötigt als sie freisetzt, ist einleuchtend. Ansonsten hängt die Wirtschaftlichkeit von Asteroidenbergbau nur von dem Aufwand und von den Preisen ab, die für die geförderten Rohstoffe bezahlt werden. Wie schon in einem Nachbarthread erwähnt, Rohstoffabbau auf Asteroiden muss nicht teuer sein, im Gegenteil: Teuer ist ALLEIN der Flug in den Erdorbit. Wenn wir eines Tages zB einen Weltraumlift hätten, wäre es sehr wirtschaftlich, Rohstoffe auf Asteroiden zu besorgen.

Solche Habitate lohnen sich nämlich finanziell auch nicht wie sollten die denn Gewinn abwerfen ?

Habitate im freien Raum (bevorzugt ausserhalb des Erdorbits) haben "freien" Zugang zu den Rohstoffen im Raum. Jede Firma, die von dort aus Rohstoffe zur Erde liefert, hat einen gewaltigen Vorteil gegenüber einer Firma, die dies vom Erdboden aus tun muss (sogar mit Weltraumseil...). Und da die Menschheit immer Rohstoffe (und Energie - denn mit den Rohstoffen lassen sich etwa auf Solarfarmen im Erd- oder Sonnenorbit bauen...) benötigen wird, ist den Habitat-Sieldern zumindest eine Einkommensquelle gesichert...

[prince]

Teuer ist ALLEIN der Flug in den Erdorbit. Wenn wir eines Tages zB einen Weltraumlift hätten, wäre es sehr wirtschaftlich, Rohstoffe auf Asteroiden zu besorgen.

Den gibts aber nicht und es ist EXTREM unwahrscheinlich das ein solches Projekt realisierbar ist.

[Bynaus]

Den gibts aber nicht und es ist EXTREM unwahrscheinlich das ein solches Projekt realisierbar ist.

Sagt wer? Die Kräfte, die in einem solchen Weltraumlift auftreten, sind geringer als die Zugstärke von reinen Kohlenstoffnanoröhrchen. Man kannn schon heute Kohlenstoffnanoröhrchen von einigen Metern Länge herstellen, und es gibt nichts, was dagegen spricht, dass das nicht auch auf der Grössenordnung Kilometer oder 100000 km möglich ist. Von Seiten Physik gibts für den Weltraumlift keinerlei Probleme, alles eine Frage von Technologieentwicklung. Ich bin da sehr zuversichtlich.

[irony]

Sagt wer? Die Kräfte, die in einem solchen Weltraumlift auftreten, sind geringer als die Zugstärke von reinen Kohlenstoffnanoröhrchen. Man kannn schon heute Kohlenstoffnanoröhrchen von einigen Metern Länge herstellen, und es gibt nichts, was dagegen spricht, dass das nicht auch auf der Grössenordnung Kilometer oder 100000 km möglich ist. Von Seiten Physik gibts für den Weltraumlift keinerlei Probleme, alles eine Frage von Technologieentwicklung. Ich bin da sehr zuversichtlich.

Klingt ja alles sehr interessant, und irgendwie glaube ich auch, dass es machbar ist und eher ein technologisches Problem darstellt. Da wir im Sci-Fi-Forum sind: In welchen Romanen oder Filmen gibt es denn Weltraumlifte?

[blueflash]

Die Kräfte, die in einem solchen Weltraumlift auftreten, sind geringer als die Zugstärke von reinen Kohlenstoffnanoröhrchen.

Tja, diesem Techooptimismus wurde ja eine Bremse versetzt: So wie es aussieht, lassen sich die festigkeitsgrade von Nanoröhren nicht skalieren.
Aber der Optimismus in Sachen SE klang ja teilweise schon zu sehr nach 50er Jahre SciFi.

Ein sehr großes (wenn nicht das größte) Problem des SE ist aber folgendes:
Wie gesagt, sind ja wesentlich mehr Ressourcen "da draussen" leichter zu erreichen als auf der Erde. Für Menschen dürfte eine Reise mit dem SE nun aber zu lange dauern, um sich zu lohnen. Im Prinzip kann der SE also nur in einer Übergangsphase dazu dienen, eine Basisinfrastruktur ins All zu stellen, wenn man die Energiefrage gelöst hat, um zumindest Menschen billig und schnell in den LEO zu bekommen. Ob nun aber ein derartiges Mammutprojekt bei diesen Aussichten finanziert würde...

[Bynaus]

So wie es aussieht, lassen sich die festigkeitsgrade von Nanoröhren nicht skalieren.

Ich verstehe ehrlich gesagt nicht ganz, was du damit genau sagen willst.

Für Menschen dürfte eine Reise mit dem SE nun aber zu lange dauern, um sich zu lohnen.

Du meinst, weil das Aufsteigen am Seil mehrere Wochen dauert? Es gibt schlimmeres, dazu noch mit einer derart grandiosen Aussicht, und gleichzeitig bei konstant ~1G... Ich bin sicher, es gäbe Leute, die dies als Urlaub buchen würden, und wenn es (zB aus Zeitgründen) nur bis auf die halbe Höhe ist. Oder wie wäre es mit einem Sprung aus dem Lift? Astronauten könnten die Zeit für Training in Raumanzügen (auf gesicherten Aussenterrassen) brauchen, oder für Test des Equipments... ich bin sicher, man wüsste die Zeit zu nutzen. Problematisch sind höchstens die Van Allen Strahlungsgürtel, die zu durchqueren wären. Da müssen wohl sowas wie EM-Schilde her, oder dann fette Wassertanks um die Lifte herum. Auch nicht unbedingt unlösbar.

Wenn man erst mal einen Weltraumlift hat, ist die Energiefrage kein grosses Problem mehr - denn da draussen im All lohnen sich Solarzellen so RICHTIG. Keine Wolken. Ständig, dh, 24 Stunden am Tag 1367 Watt / Quadratmeter, keine Platzprobleme und keine Schwerkraft...

Übrigens, betreffend billiger Flug ins All, da gibt es ja eine interessante Alternative zum Weltraumlift, und die ist jetzt soeben noch etwas attraktiver geworden:
Next Big Future: Inertial Electrostatic (Bussard) Fusion Gets $2 million in Funding

[Oberst-Snake]

Öl hat keine Alternativen. Unsere Wirtschaft basiert auf Öl. Allein schon die Mineralölsteuer ist unverzichtbar. Nee, nur Öl kann die Raumfahrt in Schwung bringen. Supertanker vom Mars zur Erde. So muss es sein. Falls es auf der Venus mal Leben gab, das zu Öl geworden ist, auch von dort.

Nur kann ich dir sicher sagen das es zumindest im Sonnensystem außerhalb der Erde keine Ölvorkommen gibt. Es ist schließlich ein Fossiler Brennstoff, und die entstehen nur durch Biomasse. Und bisher hat nur die Erde nachweislich leben hervor gebracht. Vielleicht gibt es auf dem Mars Bakterien-Kulturen, aber für den Transport würden wir 10.000 mehr Öl verbrauchen als dort gefördert werden könnte. Was nützt es einem 10.000 Tonnen Treibstoff zu verfeuern wenn, man damit nur 10 Tonnen Brennstoff zu Erde bringen kann.


Der einzige Rohstoff der sich vielleicht lohnen würde abzubauen, wäre Helium-3 von der Mondoberfläche, was man vielleicht und ich betone das vielleicht, als Treibstoff für einem Fusionsreaktor verwenden kann.

Wenn wir Metalle brauchen, sollten wir lieber in Bergbautechnik Investieren, da es auf der Erde genug Metalle gibt. Nur die Erreichbarkeit ist das Problem.

[Bynaus]

Es ist schließlich ein Fossiler Brennstoff, und die entstehen nur durch Biomasse.

Vermutlich. Oder vielleicht ist es auch ganz anders: Erdöl ? Wikipedia

Der einzige Rohstoff der sich vielleicht lohnen würde abzubauen, wäre Helium-3 von der Mondoberfläche

Prinzipiell alle nuklearen Rohstoffe. Neben He-3 vom Mond auch He-3 aus den Atmosphären der Gasriesen, oder Uran vom Mond, oder Deuterium aus den Gasriesenatmosphären, aus ultrakalten Kuipergürtelobjekten oder gar aus der Atmosphäre der Venus (wo es, im Vergleich zur Erde, stark angereichert ist).

Wenn wir Metalle brauchen, sollten wir lieber in Bergbautechnik Investieren, da es auf der Erde genug Metalle gibt.

Für das Platin stimmt das nicht. Es gibt schlicht nicht genügend zugängliches Platin, um alle Fahrzeuge der Welt mit Brennstoffzellen auszurüsten. Wenn die konzentrierten Lagerstätten erschöpft sind, nützt alle Investition in Bergbautechnik nichts.

[Colonel O'Neill]

@Bynaus,

Wo du die konzentrierten Lagerstätten ansprichst, wie stünde es dann um den Mond?
Der Mond hatte doch im Gegensatz zur Erde verhältnismäßig weniger Wasser( ich meine speziell Wasser, das aus mineralischen Umwandlungsprozessen freigesetzt wir und hydrothermale Lagerstätten bilden könnte).
Solche Prozesse setzen eine großen Zeitraum vorraus, auf der Erde dauern sie noch an, auf dem Mond ging dieses Wasser rasch verlohren und stand zur Bildung von Lagerstätten nicht mehr zur Verfügung. Massivsulfid-Lagerstätten setzen zum Beispiel Ozeane und ein hohes Maß an Aktivität des Planeten vorraus, damit sie überhaupt entstehen können.

Was das He-3 betrifft, sieht die Sittuation wieder anders aus.