Reale Raumstation aus der Zukunft

[EA-Loyalist]

Man könnte Teleskope und Andockrampen auch auf Auslegern anbringen, die sich nicht drehen. Ihr wisst schon, so eine Art "Spinne" im All.

Da hat man dann natürlich keine Schwerkraft.
Das kann beim Löschen der Ladung gleichermaßen Fluch wie Segen sein. Ich vermute mal man packt die Frachtcontainer auf Magnetschienen oder was vegelichbares und befördert sie so in den rotierenden Bereich der Station.

[Maxetar]

Das mit der spinne verstehe ich.
aber warum nicht mehr als 2 Schiffe?
Solange sie gegenüber sind???

Irgendwie rostet der Thread ein....
Das könnte daran liegen, dass derjenige, der den Thread eröffnet hat, selber nicht weiß worum es geht....

[Hades]

Ich hba zwar nie begeistert B5 angeschaut, aber die Rotationsdesings dort sind doch die Ideale Zwischenlösung. Ein Teil der Rotiert als Habitatbereich, und einen nichtrotierenden der Andockbereich ua wird.

Wenn manSchwerkraft als nötig zum praktikablen Löschen der Ladung ansieht könnte man ja einen an/abschaltbaren Rotationsbereich beim Dockingring einbauen, der nicht rotiert beim Docken und Rotiert beim löschen.

[EA-Loyalist]

Von der Form her, wage an eine Spinne erinnernd.

Z.B.: In der Mitte hast du einen rotierenden Zylinder und am unteren Ende einen nicht rotierenden, festen Bereich. Aus dem festen Bereich erstrecken sich dann die Ausleger.

Ich hätte auch sagen können, dass die Basis von Oben wie ein X aussieht.



Was das Andocken von 2 Schiffen angeht: die Transporter der Zukunft werden wohl etwas größer sein, das könnte die fehlenden Dockkapazitäten kompensieren.

[HMS Fearless]

Das System wie es bei den Omega-zerstörern in B5 benutz wird hat drei Technische Probleme:

1.: Die Lagerung des Reotationsmoduls.
Wir reden hier von ettlichen Tonnen. Damit das funktioniert müsste man die Lagerung vermutlich berührungsfrei machen, da du ja nicht so einfach Warutungsarbeiten ausführen und die Lager auswechseln kannst.
Das bedeutet freischwebend im Magnetfeld. Das wiederum bedeutet hoher Energieverbrauch und wenn die Magnete plötzlich ausfallen (z.B. weil kein Saft mehr da ist) wirds ganz schnell ganz schön hässlich.

2.: Du musst das Ding irgendwie abdichten.
Glaub einem Mechaniker, der in seiner Lehre an Rotationspumpen gearbeitet hat: Zwei Teile, die gegen einander rotieren abzudichten ist keine einfache Aufgabe.

3. Wenn du ein einzelnes Rotationsmodul hast, wirst du eine entgegengesetzt rotierende Gegenmasse brauchen. Und das ist letztendlich totes Gewicht.

[Hades]

Zu 1 und 2; wenn wir keine Teschnischen revolutionen die nächsten 1000 JAhre annehmen können wir gleich aufhören zu diskutieren, oder gleich die ISS die nächsten Jahrhunderte da oben lassen.

3. Wenn du ein einzelnes Rotationsmodul hast, wirst du eine entgegengesetzt rotierende Gegenmasse brauchen. Und das ist letztendlich totes Gewicht.

Totes Gewicht im Weltraum macht was aus? Das man bei einer Korrektur der Umlaufbahn mehr Reaktionsmasse usw braucht?
Zudem: wenn der Habitalbereich nur den kleinsten teil der Station ausmacht hat man doch genug Gegenmasse oder?

[HMS Fearless]

Zu 1 und 2; wenn wir keine Teschnischen revolutionen die nächsten 1000 JAhre annehmen können wir gleich aufhören zu diskutieren, oder gleich die ISS die nächsten Jahrhunderte da oben lassen.

Technische Revolutionen sind gut und recht, aber die Physik lässt sich damit nicht aushebeln.
Starke Elektromagnete werden auch in 1000 Jahren noch viel elektrische Energie brauchen, und wenn sie in diesem Fall ausfallen wird auch in 1000 Jahren die Nabe des Rotationsmoduls über die Magnetschienen der Lagerung raffeln, die Dichtungen aufreissen, die Strukturteile der Raumstation, oder des Raumschiffs überbeanspruchen und im schlimmsten Fall das ganze Ding in Stücke reissen.

Und wenn du zwei gegeneinander rotierende Teile abdichten willst, musst du auch in 100 jahren noch irgendwo zwei Materiealien auf einander Reiben lassen.
und auch in 1000 Jahren werden diese Materialen dabei einer Abnutzung unterliegen.

Totes Gewicht im Weltraum macht was aus? Das man bei einer Korrektur der Umlaufbahn mehr Reaktionsmasse usw braucht?
Zudem: wenn der Habitalbereich nur den kleinsten teil der Station ausmacht hat man doch genug Gegenmasse oder?

Zur Zeit betragen die Transportkosten für LEO (Low Earth Orbit) afaik etwa 30'000 US$ pro Kilo.
Und da die NASA auch bei ihrem nächsten Raumschiffprojekt wieder auf den Vertikalstart setzt, wird sich daran auch so schnell nichts grundlegendes ändern.
Also ja, es macht selbst bei Raumstationen etwas aus.

Und wenn du das Konzept für interplanetare Flüge verwenden willst, nun, mit den Antriben die aus heutiger Sicht jemals machbar sein werden kannst du für einen Marsflug immer noch damit rechnen pro Tonne Raumschiff und Nutzlast vier Tonnen Reaktionsmasse mitscheleppen zu müssen.

[Hades]

Technische Revolutionen sind gut und recht, aber die Physik lässt sich damit nicht aushebeln.

Ich bin ja kein fanatischer Softscifi-Fan und glaube eher an eine Rotationerzeugte Schwerkraft als an Gravitationsplatierung a la Star Trek. Und ich finde ehrlich gesagt die vorstellung so deprimierend, dass wir nie FTL oder irgendeine Art von KG haben werden dass ich trotzdem auf kleine Schlupflöcher oder Realwissenschaftliche Alternativen hoffe. (hoffe, nicht klammere)

Zur Zeit betragen die Transportkosten für LEO (Low Earth Orbit) afaik etwa 30'000 US$ pro Kilo.

Auch hier hoffe ich auf Alternativen die nächsten 1000 Jahre, oder ienen Rohstoffabbau im Weltall selbst zB auf dem Mond, von Kometen, Asteroiden ...

[Enas Yorl]

Aber andere Dinge sind ein Problem:
Das Andocken kann nur an beiden Enden erfolgen, und auch dann nur wenn sich das Andocksystem des andockenden Raumschiffs genau auf dessen Schwerpunkt befindet, da es sich sonst nicht der Roation der Station anpassen kann.
Mit diesem Design könnten also maximal zwei Raumschiffe, Raumfähren, Transporter ect... gleichzeitig angedockt sein.
Ein Betrieb wie auf der ISS wäre damit nicht möglich, da dort oft zwei Andockplätze durch das immer angedockte Sojus-Raumschiff und einen Progress-Transporter belegt sind, und ab und an noch ein Shuttle zu Besuch kommt.

Sofern eine Station nicht allzu groß ist, sollten eigentlich zwei Andockmöglichkeiten reichen. Das Hauptproblem bei der ISS ist ja, das man die Sojus-Kapseln als Rettungsboot braucht. Hätte die NASA die Realisierung der X-38 nicht eingestellt, bräuchte man für die jetzige sechs köpfige Besatzung nicht zwei Sojus-Raumschiffe vorhalten. Ein reines Rettungsboot im Sinne der X-38, muss man auch nicht unbedingt an einer normalen Andockbucht andocken. Diese können ja auch an den Rotationselementen angebracht sein, für einen ständigen Verkehr werden die Rettungsboote ja nicht benutzt.

Die Lagerung des Reotationsmoduls.
Wir reden hier von ettlichen Tonnen. Damit das funktioniert müsste man die Lagerung vermutlich berührungsfrei machen, da du ja nicht so einfach Warutungsarbeiten ausführen und die Lager auswechseln kannst.
Das bedeutet freischwebend im Magnetfeld. Das wiederum bedeutet hoher Energieverbrauch und wenn die Magnete plötzlich ausfallen (z.B. weil kein Saft mehr da ist) wirds ganz schnell ganz schön hässlich.

Meine volle Zustimmung, solch eine Konstruktion wird immer sehr aufwändig sein müssen. Das heißt bevor man keinen günstigen Orbitzugang (z.B. Weltraumaufzug) hat, sind derartige Konstruktionen nicht realisierbar. Noch dazu eine solche Lagerung aus Sicherheitsgründen, über mehrfach redundante Systeme verfügen muss.

Du musst das Ding irgendwie abdichten.
Glaub einem Mechaniker, der in seiner Lehre an Rotationspumpen gearbeitet hat: Zwei Teile, die gegen einander rotieren abzudichten ist keine einfache Aufgabe.

Die Probleme mit der Abdichtung sehe ich auch. Mein Vorschlag man lässt die Übergangszone deshalb einfach unbelüftet. Und führt den Transport von Menschen und Material mit Hilfe von luftdichten Transportkabinen durch. Also eine Art Fahrstuhl zwischen den rotierenden und den starren Segment.

[Maxetar]

Sofern eine Station nicht allzu groß ist, sollten eigentlich zwei Andockmöglichkeiten reichen. Das Hauptproblem bei der ISS ist ja, das man die Sojus-Kapseln als Rettungsboot braucht. Hätte die NASA die Realisierung der X-38 nicht eingestellt, bräuchte man für die jetzige sechs köpfige Besatzung nicht zwei Sojus-Raumschiffe vorhalten. Ein reines Rettungsboot im Sinne der X-38, muss man auch nicht unbedingt an einer normalen Andockbucht andocken. Diese können ja auch an den Rotationselementen angebracht sein, für einen ständigen Verkehr werden die Rettungsboote ja nicht benutzt.

Halt ich für sinnvoll...man verschwendet nicht unnötig Platz.

Meine volle Zustimmung, solch eine Konstruktion wird immer sehr aufwändig sein müssen. Das heißt bevor man keinen günstigen Orbitzugang (z.B. Weltraumaufzug) hat, sind derartige Konstruktionen nicht realisierbar. Noch dazu eine solche Lagerung aus Sicherheitsgründen, über mehrfach redundante Systeme verfügen muss.

kenn ich mich zu wenig aus, klingt aber sinnvoll.

Die Probleme mit der Abdichtung sehe ich auch. Mein Vorschlag man lässt die Übergangszone deshalb einfach unbelüftet. Und führt den Transport von Menschen und Material mit Hilfe von luftdichten Transportkabinen durch. Also eine Art Fahrstuhl zwischen den rotierenden und den starren Segment.

Der Aufzug müsste dann aber in der Mitte sein, da er ständig seine Öffnung wechselt....

[Meltapo]

Wenn es um die nahe zukunft geht .. also bis zu einhundert Jahren, würde ich mir etwas wie Asten (http://www.nss.org/settlement/nasa/C...2009/ASTEN.pdf ) vorstellen. Die Station wurde für einen Nasawettbeberg entwickelt und hat ihn gewonnen. Das Projekt ist sehr detalliert ausgearbeitet , eine Menge zu lesen aber es lohnt sich!! ev nicht mit derart vielen bewohnern aber etwas vergleichbares. Wichtig ist die Rohstoffgewinnung grösstenteils auf den Mond zu verlagern das spart eine Menge Transportkosten.

alles was darüber hinausgeht ist wohl in nicht vorrauszusehen. Bis dahin sollten wir in der Lage sein Nanoschwärme zu entwickeln und wenn wir ersteinmal soweit sind... kann sich jeder sein Domizil im Asteroidengürtel einrichten ohne grosse kosten .

[Atahualpa]

Bevor eine Station gebaut wird wird man sich natürlich erstmal die Frage stellen wofür sie dienen soll.
Für Forschungszwecke oder evtl. für Touristische Zwecke oder vielleicht sogar für Industrielle Zwecke.
Dementsprechend wird auch das Design und die Ausstattung aussehen, bei einer Forschungsstation kann ich mir gut vorstellen das man Dinge wie Gravitation wissentlich nicht wirklich benötigt.
Anders natürlich bei einer Station für Touristen.

Ebenso ist die Frage wie wird sie gebaut welche Transportkapazitäten sind vorhanden werden Kompakte Röhren per Shuttle bzw. Raketen wie jetzt bei der ISS genutzt oder ist man anderweitig in der Lage Bestandteile in den Weltraum zu bringen.

Außerdem denke ich das man zukünftige Raumstationen flexibler bauen wird, um einfach die Einsatzdauer zu erhöhen.
Man braucht vielleicht immer nur einzelne Komponenten austauschen bzw. zufügen und man hat eine ganz andere Station als vorher.


Ich stell mir nicht so die Frage wie zukünftige Stationen aussehen sondern eher die Frage was kommt nach der ISS?
Denke nicht das deren Einsatzdauer weit über 2020 hinausreichen wird.

[Radick]

nabend

ich les ja eigentlich nur... aber dieses thema hier find ich doch ziemlich interessant.

also etwas tatsächlich realisierbares, was einen langzeitaufenthalt (!) in der schwerelosigkeit ermöglichen soll, könnte imo folgenderweise aussehen:

1. schwerkraft: für einen längeren aufenthalt sollte es zumindest in teilen der station schwerkraft geben.
ich sehe das ähnlich wie viele andere hier.. das es in "nahen jarhunderten" wohl nicht möglich sein wird "flache" schwerkraft (star wars etc.) zu erzeugen.
--> rotation. die station muss rotieren um schwerkraft zu erzeugen.

2. ausbau/austauschbarkeit: die station sollte sich leicht erweitern lassen.
--> eine modulare bauweise ist a la ISS ist anzustreben

3. versorgung: ich finde die idee mit einem weltraumlift ja garnet mal so schlecht.
daraus ergibt sich aber folgendes problem: die station rotiert.... wie also einen weltraumlift befestigen?
nun... die station muss also einen "festen" teil haben der sich nicht bewegt.

wo wir dann wieder beim problem effizienz wären (energie, verschleiß zwischen relativ zu einander bewegten teilen etc.).
eine idee die in naher zukunft evtl realisierbar wäre hätte ich da:
man könnte den ring in dem es gravitation gibt mittels 0815 aldi raketen in rotation versetzen.... jetzt haben wir gravitation. der ring an sich berührt die station nicht... dennoch haben wir durchgehende atmosphäre.
das ganze wird durch eine art flüssiges dichtungsmittel gewährleistet das mit schwachen magnetfelder in der fuge zwischen stationärem und rotierenden teil gehalten wird (hoffe man kann mir folgen xD)).

man hat dann zwar immernoch geringe einbuße in sachen rotationsenergie und verschleißerscheinungen gibt es immernoch... diese sollten aber wesentlich geringer ausfallen.
man kann die belasteten teile ja auch einfach so bauen, dass sie relativ einfach und schnell zu wechseln sind.

4. energieversorgung: die station wird mit atomkraft versorgt.
da das brennmaterial nur alle jubeljahre ausgetauscht werden muss sollte das kein allzugroßes problem darstellen. die/der reaktor ist so angeordnet das es möglich ist das verbrauchte material direkt mit einem solchen vektor auszustoßen das es in der atmosphäre verglüht.

5. dockklammern: eigentlich zu versorgung der station an sich nicht notwendig... aber für flüge zwischen anderen stationen o.ä..
da die station ja einen fest stehenden teil besitz können eigentlich beliebig viele klammern vorhanden sein.


so nun nochmal zur besser vorstellung:

die station besteht aus einem spindelförmigen teil, senkrecht zur planetenoberfläche deren unterer teil in einen weltraumlift übergeht.
der lift selbst bietet genug platz um ein montagefertiges modul der station nach oben zu transportieren. (oder bietet zumindest die möglichkeit dazu... meinetwegen auch an der außenseite)
im spindelförmigen teil befinden sich die arbeits und forschungsbereiche der station.
an der richtung weltall gerichteten spitze befinden sich 4 dockklammern und darüber ein garten.

um die spindel rotiert ein ringförmiger teil in dem künstliche gravitation vorhanden ist. dieser beherbergt wohn, ess, freizeit und schlafbereiche der besatzung.

gegen weltraumschrott oder ähnliches was der station zu nahe kommen könnte, sind um die station 4 sateliten mit raketen(oder was auch immer euch besser gefällt.. halt irgentwas was bumm macht) tetraederförmig angeordnet.

lagerräume für nahrung/wasser/sauerstoff befinden sich symetrisch angeordnet am rotierenden ring. strom wird von der zentralen spindel per induktion an den äußeren ring übertragen(quasi wie ein riesiger generator).



hoffe jetzt habt ihr halbwegs ein bild im kopf das dem meinen entspricht.


bei meinem konzept gibts nur ein problem wo mir jetzt so spontan keine lösung einfällt:
wie bekommt man wasser von der spindel in den äußeren ring?


und nach was anderes: von der idee raumschiffe im weltall zu bauen halte ich nicht so viel... evtl später wenn man das ganze soweit automatisieren kann das roboter das ganze soweit aufbauen können das man eine dichte hülle hat in der man eine atmospähre erzeugen kann bevor überhaupt ein mensch irgentwas am schiff macht... andernfalls... naja.

man könnte die raumschiffe eher modular bauen und dann stück für stück mit einem lift nach oben schleppen und oben zusammensetzen.

[Zenturio]

Wenn es um die nahe zukunft geht .. also bis zu einhundert Jahren, würde ich mir etwas wie Asten (http://www.nss.org/settlement/nasa/C...2009/ASTEN.pdf ) vorstellen. Die Station wurde für einen Nasawettbeberg entwickelt und hat ihn gewonnen. Das Projekt ist sehr detalliert ausgearbeitet , eine Menge zu lesen aber es lohnt sich!! ev nicht mit derart vielen bewohnern aber etwas vergleichbares. Wichtig ist die Rohstoffgewinnung grösstenteils auf den Mond zu verlagern das spart eine Menge Transportkosten.

alles was darüber hinausgeht ist wohl in nicht vorrauszusehen. Bis dahin sollten wir in der Lage sein Nanoschwärme zu entwickeln und wenn wir ersteinmal soweit sind... kann sich jeder sein Domizil im Asteroidengürtel einrichten ohne grosse kosten .

Das ist wirklich ein interessanter Link und beschreibt eine sehr gut durchdachte Möglichkeit des hier diskutierten Themas. Allerdings wird ja in diesem Thread ein Ereignishorizont von 1000 Jahren angenommen und eine Station wie Asten sollte bereits wesentlich früher zu errichten sein. Auch wenn einige technische Voraussetzungen dafür noch nicht gegeben sind, so sind die Vorstellungen doch schon sehr konkret.

Viel mehr als die technischen Voraussetzungen zur Realisierung eines solchen Projekts, sind die wirtschaftlichen, politischen und gesellschaftlichen Hürden für mich die großen Herausforderungen. Eine solche Station kann nicht von einer Nation alleine gebaut werden. Dazu bedarf es einer weltweiten Zusammenarbeit auf allen Ebenen, alleine um das Projekt zu realisieren. Ist die Station dann erst einmal etabliert, müssen die politischen Voraussetzungen erfüllt werden, dass die Station niemals zu einem Streitobjekt wird.

[Meltapo]

Wie gesagt was in eintausend Jahren geschen wird dürfte nicht wirklich möglich sich vorzustellen. Sobald wir wirkliche Nanoschwärme besitzen können wir theoretisch belibig Grosse Stationen bauen, exponentielles Wachstum machts möglich.. die Grenze ist da am ehesten noch das im Sonnensythem vorhandene Material und die Physik. Wie wärs wenn wir der Erde einen Ring wie den des Saturns verpassen? nur eben als gigantische Raumstation.. Energieversorgung? wie wärs mit Solarzellen mit 90% wirkungsgrad, alles wird zu 100% Recykelt.. nanotechnologie machts möglich .