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Raumfahrt => Fragen und Antworten: Raumfahrt => Thema gestartet von: Ringkolbenmaschine am 22. Dezember 2018, 19:55:49

Titel: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 22. Dezember 2018, 19:55:49
Guten Abend.

Bin soeben bei einer Suche im WEB nach Informationen zur Zentrifugalkraft im schwerelosen Raum auf dieses Forum gestoßen.

Ich MUSSTE mich einfach registrieren, um beim Ausarbeiten eines Raumfahrtsystems für eine bemannte Raumfahrt zum Mars (und überall anders hin) andere Meinungen und Korrekturen zu meinen "Gedankengängen" zu bekommen.

Da ich selbst kein Physiker bin, aber ein alter Bauing. ü60  ::), der zum tüfteln neigt, muss ich manchmal zurechgerückt werden.

Also:

Ich bin der Meinung, dass der Mensch ohne "künstliche" Schwerkraft eine Reise zum Mars und zurück nicht ohne schwerste gesundheitliche Schäden bewältigt, da er eine ca. 3 Milliarden lange Entwicklung von der ersten Zelle bis zum homo sapiens sapiens hin ausschließlich unter der irdischen Schwerkraft (1 g = 9,81) hinter sich hat.

Da Patente eine Entwicklung einer neuen Idee nur behindern und verzögern, möchte ich in der nächsten Zeit die Idee einer möglichen interplanetaren/interstellaren Raumreise hier veröffentlichen, um sie so als "open source Sache" nicht mehr patentierbar zu machen.

Der Text für eine mögliche Raketenkonstruktion (nur Funktion) mit zwei Lebensräumen, die nach Erreichen der Reisegeschwindigkeit und Ausrichtung auf das Ziel, über Seile mit Hilfe der Zentifugalkraft durch Rotation, ausgefahren werden, ist fertig.

Da ein Bild mehr sagt als tausend Worte, sind Skizzen in der Mache.
Da ein Film mehr sagt als tausend Bilder, ist ein Modell in der Mache, das als ein youtubevideo veröffentlicht werden soll.

Muss jetzt nach hause.

.....to be continued....


MfG Ringkolbenmaschine
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: ZilCarSpace am 22. Dezember 2018, 21:25:30
:) Da bin ich Mal gespannt!

Willkommen im Forum.

LG
ZilCarSpace
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 23. Dezember 2018, 14:14:09
.....Fortsetzung....

Die größte funktionierende Rakete, ist immer noch die Oma aller Raketen. Es ist die 50!!!! Jahre alte Saturn 5, die bei einer Startmasse von 2.800 Tonnen eine Nutzlast von 44 Tonnen zum Mond gebracht hatte. Sie war 110 Meter hoch und hatte einen Durchmesser von 10 Metern.

Mit vier angeflanschten Zusatzraketen müsste es doch möglich sein,
- zwei Habitate (5 m breite, 15 m lange Rohrstücke (2 x 45 qm Wohnfläche),
- einen kleinen Weltraumaufzug für die Beförderung von Astronauten ohne Raumanzug zwischen den Habitaten,
- eine Marslandefähre incl. Startraumschiff  für den Flug Marsoberfläche-Hauptschiff, 
- Erdlandefähre,
- Atomantrieb für die Stromversorgung,
- viele lebenserhaltende Systeme,
- und jede Menge chemischen Brennstoff
aus den Erdschwerefeld, zum Mars und zurück, zu befördern.

Dann nämlich wäre ein teurer Zusammenbau einer Rakete im Orbit der Erde nicht erforderlich.
Ein Nachtanken im Orbit der Erde wäre dennoch evtl. möglich aber nicht erstrebenswert.
Ideal wäre doch ein voller Schub von der Erdoberfläche ab bis zum Erreichen der  Reisegeschwindigkeit zum Mars, danach Abwurf der angeflanschten Zusatzraketen (Booster).

Man könnte doch auch vorher ein Tankraumschiff in den Orbit des Mars schicken, um dort die Marslandefähre und  Erdlandefähre aufzutanken.

 :) Hier ein Foto eines Modells solch einer Rakete im Maßstab 1:100, also 110 cm lang und 10 cm im Durchmesser. Ideal für  solch ein low budget-Anschauungsobjekt (natürlich fliegt es nicht  ;D) sind Abwasserrohre. Die Spitzen der Hauptrakete und der vier Booster werden aus Holz gedrechselt oder aus Styropor geformt. Weiß-lackiert und beschriftet wird es was.
Das wichtigste ist, dass der obere Teil des Modells mittels Elektromotor in Rotation versetzt wird. Danach wird nach öffnen der Klappen ein kleinerer E-Motor die zwei Habitate über Seile und Rollen ausfahren. ...unsere Schwerkraft wird ein kleines Problem, muss sich halt schnell genug drehen  8).

Sorry, kann das Bild nicht einfügen. muss lernen wie es geht

....Fortsetzung folgt


Mfg Ringkolbenmaschine
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: -eumel- am 23. Dezember 2018, 15:55:09
Es ist nicht möglich, Bilddateien in das Forum zu laden.
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Wer keinen eigenen Webspace hat, kann dazu Bilder Hoster wie zum Beispiel Directupload (http://www.directupload.net/) nutzen.
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Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: 15062018 am 23. Dezember 2018, 17:19:46
Da Patente eine Entwicklung einer neuen Idee nur behindern und verzögern.

Wer erzählt denn so ein Unsinn?
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 23. Dezember 2018, 17:37:35
@15062018

Ist nur Unsinn !

https://www.theeuropean.de/rickard-falkvinge--3/7351-patente-schaden-der-innovation-und-der-wirtschaft (https://www.theeuropean.de/rickard-falkvinge--3/7351-patente-schaden-der-innovation-und-der-wirtschaft)

https://www.handelsblatt.com/politik/konjunktur/oekonomie/nachrichten/wettbewerbsbremse-wenn-der-patentschutz-mehr-schadet-als-nutzt/7268548.html?ticket=ST-1516711-QCXZlHZcf7SfFOgfSmUD-ap6 (https://www.handelsblatt.com/politik/konjunktur/oekonomie/nachrichten/wettbewerbsbremse-wenn-der-patentschutz-mehr-schadet-als-nutzt/7268548.html?ticket=ST-1516711-QCXZlHZcf7SfFOgfSmUD-ap6)

https://www.electrive.net/wp-content/uploads/2014/09/Auswertung_TdM_Juli_Tesla-Patente.pdf (https://www.electrive.net/wp-content/uploads/2014/09/Auswertung_TdM_Juli_Tesla-Patente.pdf)

Wenn Patente nicht zur wirtschaftlichen Entwicklung des eigenen Betriebes passen, werden sie behindert (ist nur meine eigene Beobachtung).
Werden nicht zur Zeit Smartphones zurückgehalten wegen (angeblichen) Patentverletzungen??
Patente sind Monopole.


MfG Ringkolbenmaschine
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 23. Dezember 2018, 17:38:29
Zitat
Mit vier angeflanschten Zusatzraketen müsste es doch möglich sein,

Die Saturn war zwar kräftig, aber auch an der Grenze des (damals) Machbaren.
Der Aufbau/die Struktur lassen es aber nicht zu, da einfach mal etwas "anzuflanschen"
Eine Änderung in dieser Richtung (selbst mit heutigen Werkstoffen) wäre insofern sinnlos, weil dabei quasi eine neue Rakete entstehen würde und müßte. Denn die Krafteinleitung Booster/Zentralstufe ist nicht mal eben so nebenbei gemacht.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 23. Dezember 2018, 18:29:43
@McPhoenix

Natürlich soll man die 50 Jahre alte Tante Saturn 5 nicht wiederbeleben.
Nach meinen Recherchen war und ist sie immer noch neben der N1 der Russen die Stärkste.
Mir geht es um die Dimensionen (Höhe von 110 m und Durchmesser von 10 m).
Eine Neukonstruktion, die effektiver ist, ist erforderlich.

Bei meinen (manchmal spleenigen) Ideen wäre sie von der Größe her ideal.
So könnte man, wenn man statt ausziebaren Habitaten, die an Seilen hängen,  in die Flanken der dicken Rakete 85 m lange Tragwerke a la Kranausleger, einbetten, die im Weltraun entfaltet werden, und an deren Enden die Habitate verankert sind, die in Rotation versetzt werden.
Bei 100 m Radius  (Durchmesser 200 m) würde man für eine Umdrehung ca. 20 Sekunden brauchen und die "Schwerkraft" läge bei ca. 1 g.
20 sec. pro Umdrehung hieße, wenn man aus einen Habitat zum Hauptschiff mittels Aufzug möchte, würde man sich in der Schwerelosigkeit der Schleuse von 20 Sec/Umdrehung auf 0  abbremsen. Also wenn ich mich in 20 Sec. um die eigene Achse drehe, und mich abbremse, ist das auch in meinem Alter ein Klacks  8) .
Die Gezeitenkraft für einen Raumfahrer läge bei ca. 2 % (Drehachse-Fuß = 100 m ; Drehachse-Kopf = 98 m).
Die Corioliskraft wäre auch nicht mehr sooo spürbar.

MfG Ringkolbenmaschine (RKM)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 23. Dezember 2018, 18:35:24
Zitat
Eine Neukonstruktion, die effektiver ist, ist erforderlich.
Ja eben.

Aber ich sah halt den Satz -

Zitat
Es ist die 50!!!! Jahre alte Saturn 5, die bei einer Startmasse von 2.800 Tonnen eine Nutzlast von 44 Tonnen zum Mond gebracht hatte. Sie war 110 Meter hoch und hatte einen Durchmesser von 10 Metern. Mit vier angeflanschten Zusatzraketen müsste es doch möglich sein,.....
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 23. Dezember 2018, 18:49:09
@-eumel-
Danke für die Info.

MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 24. Dezember 2018, 08:54:32
Schmunzeln erlaubt.

Ich hoffe, dass das Bild eingebettet wurde.
Es soll ein Demonstrationsmodell werden, um zu erklären wie zwei Habitate im Weltraum ausgefahren werden, und ein Weltraumaufzug zwischen den Habitaten und dem Hauptschiff funktioniert. Weiss lackiert wird das was  :) .

[(https://images.raumfahrer.net/up066356.jpg) (https://www.directupload.net/file/d/5311/qbswiiee_jpg.htm)]
MfG und den besten Weihnachtswünschen
Ringkolbenmaschine (RKM)

...Muss jetzt zu einen Motorradtreff (Kult im Ruhrgebiet ohne Zechen)...
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 25. Dezember 2018, 11:22:08
Die gesamte Idee einer interplanetaren bemannten Raumfahrt mit künstlichen Schwerkraft mittels Zentrifugalkraft.

oder

low budget sience fiction ist gar nicht so weit  ;) ;) ;) 8) .

Achtung langer Text  ???

Interplanetare/Interstellare bemannte Raumfahrt mit künstlicher Schwerkraft mittels Zentrifugalkraft

   Eine Überlegung (Entwurf ,Konzept, Idee),  wie man kostengünstig und mit wenig Aufwand im Weltraum künstliche Schwerkraft durch Rotation erzeugen kann, damit das auf der Erde in Jahrmilliarden entwickelte Leben, nämlich der homo sapiens sapiens, eine monatelange/jahrelange Weltraumreise ohne Schäden überlebt.

   In dem hier beschriebenen Fall sollen zwei um eine Rotationsachse kreisende Habitate mit Schwerkraft (Lebensräume) über Seile ausfahrbar sein, und mit Hilfe eines Weltraumaufzuges untereinander, sowie mit dem schwerelosen, nicht rotierenden Teil des Raumfahrzeuges, verbunden sein.


01.         Einführung

Durch jahrzehntelange Sammlung von Erfahrungen ist es bewiesen, dass der menschliche Körper unter Schwerelosigkeit extrem leidet.
   Angefangen mit Übelkeit, Knochenschwund, Muskelschwund, über Blutstau, Schädigung der Sehnerven,  bis zum Schwund an grauer und weisser Gehirnmasse erleiden die Weltraumreisenden schwerste körperliche Schäden, wenn die Reise Monate bis Jahre dauert.
Verrichten von täglichen Handlungen wie essen mit Gabel und Messer, trinken aus einem Glas, schlafen im Bett, sich bei fließendem Wasser waschen, duschen, auf Toilette gehen, arbeiten am Schreibtisch,  u.s.w.. die auf der Erde selbstverständlich sind, sind im Weltraum bei Schwerelosigkeit mühsam bis unmöglich. 
Heilung vonVerletzungen wie Knochenbrüche kaum möglich, Versorgung von Wunden bis hin zu Operationen kaum möglich.

Primäres Ziel der hier vorgestellten Idee sollen die Gesundheit und das Wohlbefinden der Raumfahrenden sein (Ergonomie und Physiologie)


02.            Vorüberlegungen

02. 01.      Bekannte Formen der Rotationskörper

Die meisten bisherigen Überlegungen, um künstliche Schwerkraft im Weltraum zu erzeugen, gehen in Richtung einer riesigen rotierenden Raumstation, die mühsam und kostenintensiv im Orbit eines Planeten aufgebaut werden muss. Sie hat die Form eines Torus, der mit dem Mittelpunkt über mehrere „Speichen“, in denen die Verbindung zur Rotationsachse mittels  Aufzügen oder Leitern/Treppen besteht, verbunden ist.
Diese riesige Station müsste für einen interplanetaren/interstellaren Flug auf Reisegeschwindigkeit beschleunigt, und im Orbit eines fremden Planeten wieder abgebremst werden, was enorme Kräfte (viel Energie) erfordern würde.

Neben dem „Speichenrad“ gibt es noch andere Formen wie Hantel, Kugel, Zylinder mit Auslegern und u.v.a. Die meisten sind „knochenartige Konstruktionen“, die an den Enden Wohneinheiten und unbewohnte Bereiche enthalten (siehe Anlage 1 „Künstliche Schwerkraft in Raumstationen“ unter www.deutscheraumfahrt.de (http://www.deutscheraumfahrt.de)).
Auch gibt es heute bereits Ideen, wie man mittels Seilen zwei oder mehrere Habitate um eine gemeinsame Rotationsachse kreisen lassen kann, um künstliche Schwerkraft zu erzeugen.


02. 02.       Prinzip Hammerwurfsport 

      Eine beim Hammerwurf an einem Seil hängende Metallkugel wird in Rotation gebracht. Obwohl die Masse sich nicht verändert, wird das „Gewicht“ der Kugel immer größer, je schneller sich der Hammerwerfer um die eigene Achse dreht. Wäre das Seil noch länger als vorgeschrieben, wäre das „Gewicht“ der Kugel  auch größer, da bei gleicher Winkelgeschwindigkeit die Geschwindigkeit der Metallkugel größer werden würde.
Der Hammerwurf zeigt es deutlich, dass das Stahlseil durch die Fliehkraft der Stahlkugel extrem gespannt ist (siehe Anlage 2). Durch die Fliehkraft bewegt sich die Kugel wegen der Gravitationskraft der Erde nicht ganz rechtwinkelig zur Drehachse des Werfers.
Was auf der Erde funktioniert, funktioniert im Weltraum noch besser, da hier der Luftwiderstand und die Gravitationskraft fehlen.


02.03   Prinzip Kettenkarussell

Fasst Jeder ist schon mal mit einem Kettenkarussell gefahren.  Die Sitze erreichen eine Geschwindigkeit von bis zu 80 km/h. Wegen der irdischen Schwerkraft und wegen Sicherheitsvorschriften ist die Fliehkraft nich allzu groß, sodass die Ketten eine maximale Neigung zur Rotationsachse von ca 45 ° erreichen. Im Weltraum, ohne Schwerkraft, wären es garantiert 90 °. Der Betreiber achtet immer darauf, dass das Karussell ausgeglichen belegt wird, damit keine allzu großen Unwuchten entstehen, die dieses Karussell ins taumeln bringen, und die Mechanik zu sehr belasten würden.  Da das Karussell mit seinem großen Gewicht fest auf dem Boden steht, ist eine leichte Unwucht vernachlässigbar.
Anders im Weltraum. Auch eine kleine Unwucht bringt ein rotierendes System ins taumeln, pendeln. Die Schwereachse ist verschoben und nicht identisch mit der Fluglinie eines Flugsystems. Deshalb müsste die Zugkraft der Ketten eines „Weltraumkarussells“ ständig durch verändern der Längen  der Ketten ausgeglichen werden. Gleiche Zugkraft = keine Unwucht.


02. 04.       Physikalische Unterschiede im Weltraum und auf der Erde
     
   Natürlich gelten die physikalischen Gesetzte sowohl auf der Erde als auch im Weltraum. Dennoch muss man einiges beachten, wenn man die Gegebenheiten auf der Erde und die Gegebenheiten im Weltraum miteinander vergleicht.

                             Erde   Weltraum
Luftwiderstand                ja   nein
Gravitation                ja   nein
Gewicht von Massen        ja   nein
Fliehkraft bei Rotation      ja   ja
Zugkräfte bei Rotation     ja   ja
 

-   Ein Raumschiff im Weltraum hat wegen der fehlenden Gravitation keinen Kontakt zu einer anderen Masse (liegt nirgendwo auf).
-   Rotieren zwei unterschiedliche Massen, die mit einen Seil verbunden sind  umeinander, liegt der Rotationspunkt nicht in der Mitte des Systems.
-   Verändert man eine der beiden Massen, verändert sich der Rotationspunkt, da er nirgendwo fixiert werden kann.
-   Fährt man aus einen um die Längsachse rotierenden Raumschiff  entgegengesetzt zwei ungleiche Massen auf gleichlangen Seilen aus, fängt das Raumschiff an zu taumeln, pendeln.
-   Fährt man aus einen um die Längsachse rotierenden Raumschiff  entgegengesetzt zwei gleiche Massen auf nicht gleichlangen Seilen aus, fängt das Raumschiff an zu taumeln, pendeln.
-   Bei nicht um die Längsachse des Raumschiffes rotierenden Massen („stehende“ Massen) ist es egal wie schwer sie sind und wie weit sie vom Raumschiff entfernt sind, auch wenn sie mit Seilen verbunden sind (Massen wiegen im Weltraum nichts, wenn sie die selbe Vorwärtsgeschwindigkeit haben).
-   Auch wenn ein auf Kurs gebrachtes rotierendes, taumelndes, pendelndes, sich überschlagendes Raumschiff-System im Weltraum sich in den systembedingten Bewegungen verändert, bleibt es dennoch „auf Kurs“ mit der selben Geschwindigkeit.
-   Die Rotationsbewegung der Lebensräume sollte idealerweise wegen der „Gezeitenkräfte“ nicht in Flugrichtung erfolgen (Beschleunigung und Verzögerung bei der resultierenden Vorwärtsbewegung.

Eine Vorgabe, damit das gesamte Raumschiffsystem nicht  ins taumeln/pendeln gerät, ist die, dass die rotierenden Massen, die sie sich in der Zeit des Fluges immer wieder verändern können, zum Hauptraumschiff hin und von ihm weg augenblicklich (in der Zunahme/Abhnahme der Masse selbst), durch Verkürzen/Verlängern der Seile  verändert werden können. 
Die Zugkraft in den Seilen der rotierenden Habitate wird über Sensoren permanent gemessen und durch Ausrollen/Einziehen der Habitate in Gleichgewicht gehalten.


03.           Raumschiffsystem mit zwei Schwerkrafthabitaten und einem Aufzug

      Bei der hier vorgestellten Idee geht es um ein Raumschiff welches bereits beim Start von der Erde bereits alle Komponenten für einen Raumflug an Bord hat, und nicht im Orbit eines Planeten teuer und zeitaufwendig zusammengebaut werden muss.
      Ein Teil des Raumschiffes wird nach Erreichen der Reisegeschwindigkeit in Rotation versetzt. Danach werden zwei Habitate an Seilen auf eine angemessene Entfernung vom Hauptschiff gebracht. Bei dieser Entfernung wird in den rotierenden Habitaten eine für den menschlichen Körper gewohnte künstliche Gravitation erzeugt, bei der keine Rückbildung der Muskelmasse, Knochenmasse, Hirnmasse stattfindet. Das Essen, Waschen, Duschen, auf Toilette gehen, Schlafen, Arbeiten, ja der ganze monatelange bis jahrelange Aufenthalt wird dadurch „menschlich“.


03. 01.      Die Habitate (Wohn, - Arbeitsbereiche)

03. 01. 01. Allgemeines

Für die Gesundheit der Raumfahrer ist die irdische Schwerkraft (g = 9,81 m/sec^2) erstrebenswert.
Um eine Schwerkraft wie auf der Erde mit kaum spürbaren Corrioliskräften und Gezeitenkräften zu erzielen, wäre eine Rotationszeit der Habitate von 3 Minuten erforderlich. Hierbei hätte das System einen Durchmesser von 6 Kilometern, um
1 g zu erzeugen.


03. 01. 02. Wahl des Durchmessers zwischen den Habitaten

                  Bei einer Entfernung des Fussbodens des Habitates von der Rotationsachse von 30 Metern muss das Habitat alle ca. 11 Sekunden um das Raumschiff rotieren, um die Schwerkraft von 1 g zu erzeugen. 

      Radius r =                  30 m
      Rotationszeit (Zeit t) =                  11 sec/ Umdrehung
      Umfang U = 2 x r x Pi =             188,4 m
      Rotationsgeschw. V = U : t =      17,12 m/sec (61,63 km/h)
       Beschleunigung a = v^2 : t  =        ca. 9,77 m/sec^2 (ca. 1g)

Hierbei wären die Füße eines Astronauten 30 m von der Rotationsachse entfernt; die Kopfhaut jedoch nur 28 m. Hier gibt es „Gezeitenkräfte von ca. 7 % des Körpergewichtes.

Bei einer Entfernung des Fussbodens des Habitates von der Rotationsachse von 100 Metern muss das Habitat nur noch alle ca. 20 Sekunden um das Raumschiff rotieren, um die Schwerkraft von 1g zu erzeugen. Hier gibt es eine Gezeitenkraft von nur ca. 2 %. (Füße sind 100 m und Kopfhaut ist 98 m von der Rotationsachse entfernt).
In dem hier vorgestellten Transport- und Aufenthaltssystem für eine Raumfahrt sollen der Radius 100 m und der Durchmesser somit 200 m betragen.


03. 01. 03. Aufbau des Raumschiffes bei Beginn der Reise

      Eine Rakete der Größe einer Saturn 5 Rakete (Raumfahrt zum Mond im Jahr 1969) hatte einen Durchmesser von ca. 10 Metern. Nimmt man dieses Maß zugrunde, haben darin 2 in Längsachse nebeneinander liegende Zylinderförmige Habitate  mit einem Innendurchmesser von jeweils ca. 4,5 m Platz.
                  Diese sind beim Start mit einem Trägersystem fest verbunden.
Bei schmaleren Raketensystemen sind die Durchmesser der Habitate natürlich          schmaler.
Die Manschaft kann sich bereits in der Startphase in den Habitaten befinden, wenn die Voraussetzungen dafür geschaffen werden. Ansonsten können die Raumfahrenden auch später über einen Weltraumaufzug über Schleusen ohne Raumanzüge dort hin gelangen.
Der Start der Weltraumreise beginnt nicht im Orbit eines Planeten, sondern auf dem Planeten selbst. Es gibt keinen aufwendigen und teuren Zusammenbau eines Raumfahrzeuges in der Umlaufbahn des Startplaneten.


03.01.04.   Inbetriebnahme des Rotationsmoduls

Nach Erreichen der Reisegeschwindigkeit und dem Bestimmen des Kurses wird  zuerst das Rotationsmodul entriegelt und ein Magnetlager, das gleichzeitig ein Elektroringmotor ist, aktiviert. Die Lagerung zwischen dem rotierenden und dem nicht rotierenden Teil des Raumschiffes wird mittels dieses berührungsfreien Magnetlagers zusammengehalten. Das Prinzip des Lagers entspricht der in Deutschland entwickelten Magnetschwebebahn. Magnetlager und Elektroringmotor sind eine Einheit und halten das Rotationsmodul fest „im Griff“.
Dadurch wird das Rotationsmodul Stabil aber berührungslos mit dem Hauptschiff fixiert. Danach werden zwei Klappen im Rotationsmodul (pro Habitat eine) geöffnet.
Das gesamte Rotationsmodul wird mittels Elektroringmotor in Rotation versetzt. Dabei muss der Rest des Raumschiffes evtl. mit Steuerungsraketen in Gegenrichtung rotationsfrei gehalten werden.
Nun werden die zwei Habitate entriegelt. Durch die Fliehkraft bekommen die Massen der Habitate ein Gewicht und halten die Seile auf Spannung. Die Habitate entfernen sich rotierend langsam vom Hauptschiff.  Über Sensoren wird die Zugkraft in den Seilen permanent in „Waage“ gehalten. Der Vorgang des Ausfahrens der Habitate hört in diesem Beispiel bei einem Durchmesser von genau 200 m auf.
Die Rotationsgeschwindigkeit muss während des Ausfahrens der Habitate permanent angepasst werden, da das rotierende Systen immer langsamer wird, umso mehr sich die Massen von der Rotationsachse entfernen (Ausstrecken der Arme einer Schlittschuhläuferin bei einer Piruette).
   Gleichzeitig entrollen sich die Kabel für die Stromversorgung und für die Kommunikation sowie die Seilvorrichung zwischen den Habitaten, die später für den Weltraumaufzug benötigt wird.
 

03. 01. 05. Aufbau des Raumschiffes während des Raumfluges

Damit das fliegende Konstrukt bei ungleichen rotierenden Gewichten nicht ins Torkeln oder pendeln gerät (für die Flugrichtung nicht so wichtig, aber für das Wohlbefinden der Weltraumreisenden), müssen die Längen der Seile immer wieder nachjustiert werden. Das geschieht automatisch.

Beispiel: Beide Habitate haben eine Entfernung von der Achse des Raumschiffes von 100 m. Das Habitat 1 wird nun „leichter“, weil 2 Personen im Aufzug unterwegs zum Hauptschiff sind. Die Zugktaft in den Seilen des Habitats 1 ist geringer geworden. Das wird von Sensoren erspürt. Die Habitatseile werden in der Länge permanent so korrigiert, dass die Zugkräfte in allen Seilen  immer gleich sind. Das System ist dadurch immer „in Waage“. So kann es passieren, dass das eine Habitat 105 Meter, das andere 95 Meter von der Raumschifflängsachse entfernt sind. Durch diese Verschiebung sind die Raumschifflängsachse und die Rotationsachse  überlagert, und das System hat keine Unwucht. Zu keiner Zeit. Die Entfernung der Habitate zueinander liegt immer bei 200 m. Das ist wichtig, da die Führungsseile des Weltraumaufzuges  immer gespannt sein müssen.


03. 01. 06. Lebensweise in den Habitaten

Der Durchmesser der Habitatröhren ist groß genug, um eine Fussbodenplatte im Habitat von bis zu 3,5 m Breite herzustellen. Die Länge des Habitats ist nur durch eine konstruktionsbedingte Begrenzung eingeschränkt. In dem hier genannten Fall soll sie 15 m betragen. Das ergibt eine Aufenthaltsfläche von ca 52 qm pro Habitat bei einer Deckenhöhe von 2,30 m.  Unter der Fussbodenplatte gibt es jede Menge Stauräume für alle möglichen Versorgungssysteme (Lebenserhaltungssysteme wie: Atemluft, Wasser, Lebensmittel, Abwasserreinigung, Behälter für Fäkalien etc.).

                  Da die Raumfahrenden ihr ganzes Leben auf der Erde in „normalen“ Behausungen verbracht haben, sollten die Wohneinheiten nicht zu extren futuristisch ausfallen. Fernseher, die als Fenster fungieren und so suggerieren, man könne nach Draußen schauen, gehören ebenso dazu wie 3-D Computerspiele, die Autofahrten, Spaziergänge, viele Sportarten etc. nachempfinden lassen.

                  Die extrem starke Strahlung im Weltraum ist mittels starkenMagnetfeldern von den Habitaten fernzuhalten.  Die rotierenden metallischen Massen könnten diese Magnetkraft erzeugen (Metall, Kupfer und Bewegung). Da dieses viel Energie erfordert, ist eine Stromerzeugung durch Atomkraft unerlässlich.


03. 01. 07. Versorgung mit Strom und Kommunikation mit „Mutter Erde“

                  Ein großer Teil des Raumschiffes wird nicht in Rotation versetzt , damit Photovoltaikflächen für die Stromversorgung (wenn auf Atomkraft verzichtet werden soll) sowie Kommunikationssender und Empfänger (Antennen, Schüsseln...) keinen Fliehkräften ausgesetzt werden und Sendesignale auch gesendet/empfangen werden können.
      Die Stromverbindung und die Datenverbindung zwischen dem drehenden und dem nichtdrehenden Teil muss für eine störungsgreie Funktion konstruiert werden. (Stromübertragung z.B. über Induktion und Datenübertragung über w-lan) 100 m lange Versorgungskabel zwischen Hauptschiff und den Schwerkrafthabitaten werden beim Ausfahren der der Habitate mit ausgerollt.
      Das Hauptschiff und die Habitate untereinander sind über den Weltraumaufzug ohne Raumanzug jederzeit erreichbar (Siehe auch Anlage 4 Skizzen Habitate).
   

03. 01. 08. Aufbau vor Eintritt in den Orbit des Zielplaneten A

                  Nach einer mehrmonatigen/mehrjährigen Weltraumreise verlassen die Raumreisenden die Schwerkrafthabitate. Diese werden unter Messung der Zugkraft der Halteseile ins Hauptschiff eingezogen und das Rotationsmodul wird mittels Elektroringmotor zum Stillstand gebracht und mit dem Hauptteil des Raumschiffes kraftschlüssig verankert/gesichert
Die Astronauten sind nun der Schwerelosigkeit ausgesetzt, bis die Rückreise beginnt.
Nun kann das wieder kompakte und manövrierfähige Raumschiff abgebremst werden, in den Orbit des Zielplaneten gelangen und der Landevorgang mit einer Landefähre kann beginnen.


03. 02.          Das Aufzugssystem

Jedes Habitat hat an einer Stirnfläche eine Schleuse, an die der Aufzug mit seiner Schleuse andocken kann. An den äußeren Rändern der Habitate sind je eine Anlegeplattform vorhanden. Zwischen diesen zwei Plattformen, an denen  je zwei Seilsysteme über jeweils zwei Rollen angebracht sind, verkehrt der Weltraumaufzug, dessen „Masse“ durch eine „Gegenmasse“ aufgehoben wird.  Somit wiegt das Aufzugssystem im Verbund als System „nichts“. An den Seilen, an denen der Aufzug und das Gegegengewicht hängen, wirken dennoch Zugkräfte, da durch die Zentrifugalkraft die Massen des Aufzuges und des Gegengewichtes ein Gewicht bekommen. Die Aufzugseile werden dadurch auf Spannung gehalten, dass die beiden Habitate mit ihren Anlegeplattformen, die durch die Rotation sehr viel mehr wiegen, wie eine Verankerung wirken.

Die Aufzugseile sind nicht mit dem rotierenden Teil des Hauptschiffes verbunden, sondern gehen durch diesen berührungslos durch. Sie sind sozusagen zwischen den Habitaten aufgespannt (Siehe Anlage 5 Skizzen Aufzugssystem).

Der Antrieb des Aufzuges erfolgt über die Rollen, an denen der Aufzug und das Gegengewicht „aufgehangen“ sind.
Damit bei dem Weltraumaufzug-System keine exzentrischen Kräfte wirken, die das System ins taumeln bringen könnten, während sich der Aufzug bewegt, wird das Gegengewicht „DURCH den Aufzug“ geführt. Das geschieht, dadurch, dass ein Rohr durch den Aufzug gesteckt ist. Das Rohrinnere ist ein „Außen“ also Weltraum. Das Außen des Rohres ist „Innen“ im Aufzug (siehe Anlage 5 Skizze Aufzugsystem).
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 27. Dezember 2018, 18:06:33
EIN Grund von mehreren FÜR bemannte Raumfahrt MIT "künstlicher" Schwerkraft  :( :

https://www.aerztezeitung.de/panorama/article/974678/studie-aufenthalt-weltall-laesst-hirn-schrumpfen.html (https://www.aerztezeitung.de/panorama/article/974678/studie-aufenthalt-weltall-laesst-hirn-schrumpfen.html)

Der Elon sollte es sich drei mal überlegen, ob er wirklich monatelang ohne Schwerkraft zum Mars will.

MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Terminus am 27. Dezember 2018, 22:31:00
Der Elon sollte es sich drei mal überlegen, ob er wirklich monatelang ohne Schwerkraft zum Mars will.

Jep, seine "Birne" wird noch gebraucht. :)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 27. Dezember 2018, 22:39:25
Das reisen ohne künstliche Schwerkraft wird so bestimmt nicht bleiben.
Es macht auch keinen Sinn. Neben der Rotation des Starships gibt es sicherlich auch weitere Möglichkeiten vor allem dann wenn mindestens zwei Schiffe gemeinsam zum Mars oder zurück reisen.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Avatar am 27. Dezember 2018, 22:44:23
Das reisen ohne künstliche Schwerkraft wird so bestimmt nicht bleiben.
Es macht auch keinen Sinn. Neben der Rotation des Starships gibt es sicherlich auch weitere Möglichkeiten vor allem dann wenn mindestens zwei Schiffe gemeinsam zum Mars oder zurück reisen.

Wäre sinnvoller mit kernelektrischen Triebwerken die Reisezeit auf Wochen statt Monate zu senken dann kann man dem Problem erstmal aus dem Weg gehen.

Micha
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 27. Dezember 2018, 23:40:22
Erst einmal NEP's Antriebe haben ;)


Alexander Gerst kam ja gerade erst von seiner 197 tägigen Mission im Orbit zurück und sah dabei noch verdammt fit aus.
Klar wäre eine 'künstliche Gravitation' für einen Marsflug schon praktisch. Man könnte so manchen Problem aus den Weg gehen und die Raumfahrer wären direkt beim eintreffen am Mars arbeitsfähig.
Was für eine Beschleunigung man da bräuchte wird noch erforscht, aber selbst 0.1 g wären wohl schon eine große Hilfe.

ABER für die ersten Flüge ist das nicht unbedingt nötig. SpX schätzt eine Flugdauer von 80-150 Tage. So lange man eine Long-Stay Mission macht und auch auf dem Mars landet sind die Belastungen für die Besatzung durch die Schwerelosigkeit immer noch handhabbar.

Anderer seits erspart man sich dann die Komplexität eines solchen Fahrzeugs mit 'künstlicher Gravitation'.
Gerade bei deinem Vorschlag schätz ich den Zusatzaufwand auf den Faktor 2-3 - und da ist noch nicht einmal mit eingerechnet dass man dann aufgrund der Konstruktion auf Atmosphärenbremsung und Wiedereintritt mit dem ganzen Schiff verzichten müsste.

BTW: Dir schwebt wohl ein reines, orbitales Transportschiff für den Marstransport vor, Ähnlich der Hermis aus Der Marsianer, nur etwas rustikaler?

(https://www.popsci.com/g00/3_c-5eee.x78wx78akq.kwu_/c-5UWZMXPMCA90x24pbbx78ax3ax2fx2feee.x78wx78akq.kwux2faqbmax2fx78wx78akq.kwux2fnqtmax2fabgtmax2f433_9f_x2fx78cjtqkx2fbpm-uizbqiv-ax78ikmkzinb.rx78ox3fqbwsx3dCM8x78k87px26q98k.uizsx3dquiom_$/$/$/$/$/$/$/$)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 28. Dezember 2018, 11:41:49
@Sensei und alle Anderen

Zitat:Dir schwebt wohl ein reines, orbitales Transportschiff für den Marstransport vor, Ähnlich der Hermis aus Der Marsianer, nur etwas rustikaler?

Die Hermis im Film Der Marsianer ist garantiert nicht so wie abgebildet von der Erde gestartet. Also wurde sie im Orbit der Erde mühsam und kostspielig zusammengebaut. Danach wurde sie unter Berücksichtigung der Schubkräfte aus dem Orbit auf Reisegeschwindigkeit gebracht.  Später wurde sie vor dem Orbit des Mars unter Berücksichtigung der Bremskraft abgebremst. 

Mir stellen sich einige Fragen:
Wie ist das passiert?? Hat man da den Lastfall von mehreren "g" bei allen Anbauten berücksichtigt?  Es entstehen doch Momente, die am Fluggerät abgestützt werden müssen. Da reißt doch einiges, was "absteht" ab. Wie wird vor dem Orbit des Mars abgebremst? Dreht sich das gesamte Gebilde um, oder gibt es für das Abbremsen zusätzliche Triebwerke am vorderen Teil des Raumschiffkonstruktes??
 Wenn ich mir vorstelle, dieses Ungetüm muss auf Reisegeschwindigkeit und später vor dem Mars abgebremst werden, frage ich mich, wie viel Energie wird verbraucht?


Mir schwebt vor, dass eine Rakete mit einem Durchmesser von ca. 10 Metern und einer Länge von ca. 110 Metern von der Erde startet (ist schon einige Male vor ca. 50 Jahren passiert :) ). Mit allen Teilen die benötigt werden "inside".

Eventuell muss im Orbit des Mars nachgetankt werden. Dafür würde vorher ein Tankschiff dort plaziert.

Die bemannte Reise zum Mars würde in fünf Phasen geteilt:

1. Start, Beschleunigung auf Reisegeschwindigkeit und Ausrichtung auf das Ziel (das Ziel ist da, wo sich der Mars am
    Ende der Reise befinden wird).
    - Der Start erfolgt direkt von der Erde ohne das Verweilen in der Umlaufbahn. 
    - Alles was man für die Reise benötigt ist an Bord.
    - Kein Zusammenbau im Orbit der Erde.
    - Beschleunigung sofort auf Reisegeschwindigkeit
    - Abwurf der Booster.
    - Das Raumschiff hat immer noch die Maße : D = 10 m., L = 110 m.

2. Aufbauen der "künstlichen" Schwerkraft
    - Die oberen 30 Meter des Raumschiffes beginnen zu rotieren.
    - Das Andrehen und drehen erfolgt elektrisch durch einen Ringmotor.
    - Der rotierende Teil ist durch "Magnetschwebebahntechnik" berührungslos mit dem stehenden Teil fest "verbunden"
    - Der Rest des Raumschiffes muss mittels Steuerraketen in "Ruhe" gehalten werden (ist nirgens verankert). 
    - Zwei 20 Meter lange Klappen öffnen sich.
    - Die beiden Habitate und die Vorrichtung für einen Weltraumaumaufzug werde auf R = 100 ausgefahren.
    - Durch die Zentrifugalkraft rotieren die Habitate  wie die Sitze eines Kettenkarussels.
   
3. Die Reise mit Schwerkraft.
    - In dem jetzigen Zustand ist eine Kurskorrektur wegen der "Gyroskopkräfte" der Rotation nicht möglich.
    - Jedes Habitat hat eine "Wohnfläche" von ca 50 m.
    - Mittels Aufzug ist das Erreichen beider Habitate und des Hauptschiffes jederzeit ohne Raumanzug möglich.
    - Essen, trinken, schlafen, waschen, duschen, auf Toilette gehen ist so, wie es die "Natur" durch Evolution unter Schwerkraft vorgesehen hat.
    -  Versorgung von Wunden, Heilung von Knochenbrüchen, kleinere OP´s möglich.

4. Ende der Reise vor dem Marsorbit.
    - Die Habitate und der Aufzug werden "eingezogen" und am Raumschiff verankert.
    - Die abstehenden Klappen werden geschlossen.
    - Das nun wieder kompakte Raumschiff (10 / 110) wird mit Steuerraketen gedreht.
    - Das Raumschiff wird mit den Triebwerken auf Orbitgeschwindigkeit des Mars abgebremst.

5. Landung auf dem Mars.
    - Mit einen Weltraumkranarm wird aus der Flanke des Schiffes die Mondlandefähre incl. Landemann(frau)schaft gehoben.
    - Der Landeanflug beginnt.


So stelle ich mir "laienhaft" eine Reise zum Mars unter Berücksichtigung der menschlichen Physiologie und des "Geldbudgets" vor. Laienhaft, weil ich nicht im System der Raketenbauer stecke und alles "auf Null" stellen darf.

-Neuentwicklung statt Weiterentwicklung-

Die Kombination aller Ideen wäre vielleicht patentwürdig... keine Ahnung, da jedes für sich schon existiert. Aber auch die Schraube mit Mutter, die für ein neues Gebilde benötigt wird, ist da uns nicht patentierbar. dennoch ist das neue Gebilde patentfähig.

Nun ist alles veröffentlicht und nicht mehr patentfähig dafür "open source". 
 ;D Also ran ans Werk ;D


MfG Ringkolbenmaschine
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 28. Dezember 2018, 13:18:10
Wie du sicher mitbekommen hast baut SpaceX die BFR+S (alter aber kurzer Name).
Die hat zwar nur 9m aber die auch für die Oberstufe.
Im ersten Schritt gibt es damit zwei Möglichkeiten um Fliehkraft als Schwerkraftersatz zu nutzen.
Echte Schwerkraft ist das ja nicht und es gibt bis heute nur eine Möglichkeit echte Schwerkraft zu haben, aber dazu muss man halt einen Planeten mitschleppen. Das Funktioniert ja ziemlich gut nur ist die Flugbahn schlecht änderbar.🤔
Rotation ist eine ziemlich einfache Alternative, allerdings mit bekannten Macken.
Ganz leicht wäre ein rotierender Innenring, ganz aussen vielleicht 0,6G sodass eine Großteil dessen Vollumens 0,4G oder etwas mehr hätte.
Schlafplätze, Sanitär, Küche möglichst weit an der Aussenseite.
Das kann man sich etwa so vorstellen:
(https://images.raumfahrer.net/up066357.png)
Bitte denkt euch die Kugeln weg, es geht nur um die Form des Rotationsbereiches. Eine vernünftigte Breite wäre z.B. 7m mit einer Ringhöhe von (brutto) 2,5m bis 3,5m, also bleiben in der Mitte ca. 1,5m bis 3,5m übrig. Nimmt man nur Schlafquartiere von ca. 1m Rasterhöhe bekommt man an der Außenseite bis zu 2-3 Ringe für Schlafquartiere unter. Der beste Platz ist natürlich der ganz auf dem Ringboden und es könnte Platz für 60-80 Leute vorhanden sein.
Man hätte die nun die Möglichkeit den frei rotierenden Außenring mit vielleicht 3m Höhe als Wohnbereich zu Nutzen, oder einen starren Ring quasi über zwei Ringe die mit der Ausenwand verbunden sind zu Lagen.
Dem Problem mit dem Rundlauf (auswuchten) kann man mit mehreren Tanks zur Trimmung begegnen. Zur Regionen ohne Rotation würde man über die Rotationsachse  kommen.
Die Lösung hat folgende Nachteile:
 1) An beiden Seiten rotieren zwei Flächen gegeneinander.
 2) Man braucht eine Konstruktion zur Aufnahme des Zylinderringes
 3) Tanks, Pumpen, Ventile zur Trimmung
 4) Motor und Magnetlager  zur Aufnahme und Bewegung des Zylinderrings
 5) Energieversorgung über Schleifringe
 6) Klimatisierung eventuell über Lüfter

Als zweite sehr einfache Lösung ist es das gedämmte Starship rotieren zu lassen,
Diese Lösung hat folgende Nachteile:
 1) Um eine optimale Stromversorgung zu erreichen, muss die Achse der BFS zur Sonne zeigen, da man gleichzeitig auch möglichst wenig gefährliche Strahlung im Schiff haben will muss die Triebwerksseite zur Sonne zeigen. Die Fenster liegen deswegen aber Ständig im Schatten.
2) Die Kommunikation zur Erde braucht eine ausgerichtete Sendeanlage, hier bieten sich zwei Lösungen an,
 2a) parallel mitfliegender Satellit(en)
 2b) aus der Spitze ausfahrbare gegenläufig rotierende Sendeanlage.

Lösungen mit gekoppelten Schiffen sind um einiges aufwändiger vor allem dann wenn es möglich sein soll zwischen den Stationen zu wechseln.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Xerron am 28. Dezember 2018, 15:32:00
Ich finde die Idee von Robert Zubrin immer noch am Besten. Ein Single Start direkt zu Mars. Alles was benötigt wird inklusive Rückkehreinheit sind schon vor Ort und bilden u.a. Redundanz. Die Mannschaftskabine zum Personentransport hat ein Hitzeschild und Landtriebwerke und ist gleichzeitig das Mars Base Camp. Nach der Beschleunigung trennen sich Oberstufe und Besatzungskabine. Sie sind jedoch während der Reise mit einem Seil verbunden. Dieses wird nach der Trennung gestrafft und das Gebilde um den gemeinsamen Schwerpunkt in Rotation versetzt. Ergebnis Schwerkraft mit Sachen die eh dabei sind (Oberstufe wird Sinnvoll mitverwendet). Vor der Landung wird das Gebilde getrennt und der Eintritt beginnt.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 28. Dezember 2018, 15:46:34
Eine etwas abgewandelte Möglichkeit wäre sowas mit zwei Starships zu machen, man braucht dazu natürlich ein starkes Seil aber das müsst nicht so lang sein. Selbst bei nur 10m Abstand sind die Quartiere ganz schnell 20m von der Rotationsachse entfernt.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 28. Dezember 2018, 17:06:57
@Klakow

Zu deinem ersten Vorschlag der Zentrifguge innerhalb des Raumschiffes:

Für die Füße gilt:
Durchmesser d = 10 m => r = 5 m
Umfang U = d x Pi = 10 x 3.14 = 31,4 m
Rotationszeit t (gewählt) = 7 sec.
Rotationsgeschwindigkeit v = U : t = 31,4 : 7 = 4,48 m/sec.
Beschleunigung (Gravitation) a = v^2 : r = (4,48 x 4,48) : 5 = 4,01 m/sec^2

4,01 sind 0,41 der Erdbeschleunigung von 9,81

Für den Kopf gilt:
 r = 3,2 m von der Rotationsachse
Daraus ergibt sich eine Beschleunigung (Gravitation) von 2,57 m/sec^2
Das sind 0,26 der Erdbeschleunigung

Zwischen Kopf und Fuss gelten die zwei Gravitationen 0,26 und 0,41. Da wirkt eine gewaltige Gezeitenkraft.
Auch die Corioliskraft (sie versucht einen zu verdrehen, wenn man sich bewegt) ist nicht ohne.

Die zwei Kräfte wären bei einem Radius von 1,5 Kilometern vernachlässigbar. Ab r = 30 m wird es erträglich.
Deswegen hab ich r = 100 m gewählt. Füsse bei 100 m; Kopf bei 98 m.

Zu deinem zweiten Vorschlag:
Warum zwei Raketen, wenn eine ausreicht :)

MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 28. Dezember 2018, 22:19:17
Ich schreibe hier nur über einen Flug der von SpaceX gemacht werden soll und die Rakete die man gerade Baut wird fast durchgehend 9m haben.
Ansonsten sind mir die Verhältnisse schon klar nur stellt sich immer noch die Frage in wieweit der Körper sich an sowas gewöhnen kann und selbst wenn das nicht ganz geht, ist die eigentliche Frage eine andere und zwar was wird besser empfunden, keine Schwerkraft oder eine mit so einem starken Gradienten?
Es gab früher mal sowas wie ein Kettenkarussel, da haben mache auch gekotzt nur leider gibts da so gut wie keine echten Untersuchungen.
Deine Annahme von einer Körperlänge ist zwar richtig aber man weiß nicht ob man sich daran gewöhnen kann.

SpaceX will beim ersten bemannten Flug mit vier Raumschiffen zum Mars fliegen, 2x Fracht und 2x Passagiere, wenn dem so ist, kann man das nutzen.
Gekoppelt kann man die relativ einfach um eine gemeinsame Achse rotieren lassen, bei 15-20 Meter Abstand dazu sollte sehr vieles leichter gehen.
Falls man die Verbindung als druckfesten Tunnel auslegen kann (Bigelow Technik?), kann man sich treffen und gegenseitig helfen.
Man hat allerdings das Problem das der Schutz vor Partielstrahlung von der Sonne schlechter geht und die Energieversorgung ist komplexer und auch die Kommunikation zur Erde wird schlechter.
Koppelt man beide über ihr Dach kann man vielleicht beides haben, mehr Abstand und trotzdem einen hohen Strahlenschutz.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 29. Dezember 2018, 10:14:07
Ja, man könnte in die Flanke einer SpaceX einen Kragarm (Kranausleger) integrieren, der im Weltraum ausgefahren wird . Er könnte sogar außenbords an der Rakete "hängen" (aerodynamisch verkleidet wegen der Luftreibung der Atmosphäre). Wenn die andere Rakete auch so einen "Arm" besitzt könnten beide, sobald sie auf Geschwindigkeit und Richtung getrimmt sind,  miteinander verbunden werden. Ich kenne die Höhe der SpaceX nicht, aber wenn ein Arm 50 m hätte, hätten Beide 100 m plus 2 x 8 m der Rakete selbst. Es sind ja nur Zugkräfte (ja, können bei zwei vollbeladenen Raumschiffen, die umeinander kreisen enorm sein), es müsste aber machbar sein.

In Rotation gebracht hätte man eine halbe bis ganze "Schwerkraft" bei einer "gesunden" Rotationszeit.
Der Aufzug könnte entlang des Kragarmes zwischen den Raumschiffen  per Zahnstange pendeln.

Nicht schlecht. :)

Bei meiner Idee sollte der Geldbeutel auch eine Rolle spielen.
Ein günstigerer Start eines unbemannten Tankschiffes in den Orbit des Mars vorab und ein zweiter Start eines Raumschiffes mit zwei Mannschaften in zwei bemannten integrierten Habitaten, die ausgefahren werden.
Vielleicht würde auch nur ein Raumschiff reichen. Vor 50  :o Jahren konnte man mit 2.800 Tonnen Startgewicht 44 Tonnen Nutzlast zum Mond schießen.  ;)Vielleicht schafft man ein halbes Jahrhundert später mehr Nutzlast ;)
 
Apropos Schießen.
Kann man nicht einen Teil der Startgeschwindigkeit mit elektromagnetischer Kraft a´la Railgun erreichen??
Berge oder auch alte 1 km lange Förderschächte haben wir ja genug. 

...man wird doch noch träumen dürfen...

Der Elon tüftelt doch schon an Vakuumröhren und Magnetbeschleunigung.
Er ist halt ein Visionär, der wegen seiner Physikausbildung und seines Geldes und Mutes unkonventionell denken und handeln kann.

MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Terminus am 29. Dezember 2018, 10:59:49
... nur stellt sich immer noch die Frage in wieweit der Körper sich an sowas gewöhnen kann und selbst wenn das nicht ganz geht, ist die eigentliche Frage eine andere und zwar was wird besser empfunden, keine Schwerkraft oder eine mit so einem starken Gradienten?
Es gab früher mal sowas wie ein Kettenkarussel, da haben mache auch gekotzt nur leider gibts da so gut wie keine echten Untersuchungen.
Deine Annahme von einer Körperlänge ist zwar richtig aber man weiß nicht ob man sich daran gewöhnen kann.

Abgesehen von der technischen Machbarkeit finde ich das mit dem großen Fliehkraftunterschied zwischen Kopf und Füßen ja eine faszinierende Vorstellung. Ich würde es gerne mal selbst probieren, nur so aus Neugier. Spürt man wohl außer der eventuellen Übelkeit noch mehr Effekte/Gefühle? Angenommen, die Fuß- und Kniegelenke bzw. -muskeln vermitteln einem fast das normale Druck- und Anspannungsgefühl, während der Kopf nur noch halb so stark auf die Halswirbel drückt und die Arme nur noch die halbe Kraft aufbringen müssen, um Gegenstände zu heben... das müsste sich doch irre anfühlen??

Zur Frage mit dem Gewöhnen: Ehrlich gesagt, glaube ich nicht, dass Astronauten sich einen Raumflug unter solchen Umständen antun wollen würden. Selbst wenn man das Schwindelgefühl irgendwann (?) verlieren würde, wäre da immer noch das andauernde praktische Problem mit der Corioliskraft: Jedesmal, wenn du einen Gegenstand hebst oder senkst, scheint er wie von Geisterhand seitlich davonzudriften und du musst (auch noch variabel) gegenhalten, um zum Beispiel die Tasse nicht neben den Tisch zu stellen oder um mit der Gabel das Schnitzel zu treffen und nicht die Bratkartoffeln.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 29. Dezember 2018, 11:45:13
Ich vermute das sich viele Menschen gut daran gewöhnen können den es gibt Sportarten und andere Aktivitäten bei denen ebenfalls stark wechselnde Bescheinigungen auftreten.

Es gibt allerdings Zeiten in der einem der Gradient vermutlich nichts oder sehr wenig ausmacht, z.B. beim Schlafen den da ist der Unterschied eh gering.
Dann auf der Toilette,  die Hinter(n)lassenschaft mag keine perfekte Richtung einnehmen, aber zumindest bleibt sie nicht kleben.
Dann beim Essen und Trinken, das wird sicher angenehmer.
Duschen ist dann möglich.
Was auch viel besser ist sind Reparaturen, in Schwerelosigkeit geht vieles nur mit Spezialwerkzeug den der eigene Körper hat keinen Halt.
Viele vergessen auch das es bei Reisen zum Mars der Rückflug viel länger dauert.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 29. Dezember 2018, 13:15:35
Ich bin immer noch der Meinung dass es für mindestens die ersten 50 Jahre von bemannten Flügen zum Mars keine (regelmäßige) Verwendung von künstlicher Gravitation geben dürfte - und erst recht nicht mit einem doch relativ aufwändigen verfahren.

Dafür sind die Kosten zu groß und die Nachteile zu zahlreich.

Zitat
Apropos Schießen.
Kann man nicht einen Teil der Startgeschwindigkeit mit elektromagnetischer Kraft a´la Railgun erreichen??
Quasi nicht, nein.

Zumindest nicht Effektiv von der Erde aus und bei bemannten Missionen.
Am Anfang des Fluges, so lange man nicht tief in der Lufthülle ist, möchte man nicht viel mehr als 350m/s fliegen. Sonst verliert man an der Atmosphäre viel zu viel Energie.
Außerdem ist es nicht sehr praktikabel eine wirklich große Rakete Horizontal zu Packen und mittels railgun/Elektromagnetismus zu beschleunigen.
Das macht die Rakete wohl ~doppelt so schwer. Und dafür gewinnt man nur 350 von den benötigten ~7000 m/s , oder 5% der Energie
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 29. Dezember 2018, 15:09:39
@Sensei:
Was ist den an einem vollständig innen liegendem Segment kompliziert?
https://www.directupload.net/file/d/5316/7hslr38s_jpg.htm (https://www.directupload.net/file/d/5316/7hslr38s_jpg.htm)
(https://images.raumfahrer.net/up066354.jpg) (https://www.directupload.net/file/d/5316/7hslr38s_jpg.htm)

(https://images.raumfahrer.net/up066355.jpg) (https://www.directupload.net/file/d/5316/s3v6mz5w_jpg.htm)
Die schwarze Blechbüchse wäre der Core (also gedachte 9m), die Lötzinnrolle der innen liegende Rotationskörper (entspricht ca. 7m).
Diese 7m würde ausreichen für einen Zutritt in der Rollenmitte und rechts und links Schlafkabinen.

Theoretisch kann man die Rolle sogar über einem außen liegenden Ring abrollen, das betreten erfolgt über das Loch in der Mitte,
man begibt sich also schwere los in das ca. 2m durchmessende Loch und passt sich der Rotation an, dazu ist vielleicht eine Hilfe nötig.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Terminus am 29. Dezember 2018, 17:47:57
... man begibt sich also schwere los in das ca. 2m durchmessende Loch und passt sich der Rotation an, dazu ist vielleicht eine Hilfe nötig.

An die Rotation an sich bestimmt, aber ich mag immer noch nicht glauben, dass man sich in einem so kleinen Zylinder von nur paar Metern Durchmesser an den Schwerkraftgradienten gewöhnt, jedenfalls nicht, wenn man dabei Werte in der Größenordnung 1 g anstrebt.

Wir haben ja wohl alle den Film "2001: Odyssee im Weltraum" gesehen und jede/r erinnert sich an die Szene, als Frank Bowman und sein Kollege in dem Raumschiff zum Jupiter joggen. Wie groß mag da wohl der Außendurchmesser gewesen sein?? Das sah da alles so selbstverständlich und wunderbar einleuchtend aus... aber im Licht der Überlegungen hier und jetzt finde ich das gezeigte Leben der Besatzung im Raumschiff nicht mehr plausibel. :P

Mit einem Außendurchmesser von 200 Meter, wie Ringkolbenmaschine ihn in seiner Vision eines rotierenden Raumschiffes mit zwei Habitaten an Seilen beschreibt, dürfte es schon deutlich bequemer und "erdähnlicher" sein.

Ich habe mir schon mal vorzustellen versucht, wie man die Habitate wohl aus dem zentralen Raumschiff-Flugkörper nach außen ablässt und beim Erreichen des Ziels (bzw. für jede Kurskorrektur) wieder einholt. Es wäre zwar super einfach, aber für die Astronauten wohl nicht zumutbar, wenn man diesen Zentralkörper gleich in eine so schnelle Anfangsrotation bringt, dass die vollständig abgelassenen Habitate, wenn sie außen an ihren Seilen "baumeln", ohne weitere Drehbeschleunigung gleich ihre 1 g haben...

Nein, man wird die Habitate mit dem "Ablassen", also dem Ausfahren der Seile, nach und nach beschleunigen müssen. Theoretisch könnte man das trotzdem durch reine Drehbeschleunigung des Zentralkörpers machen, der die Habitate dann an ihren Seilen rotativ "nachschleppt", bis die gewünschte Drehgeschwindigkeit und Schwerkraft sich einstellt. Aber dann muss man die beschleunigten Habitate erstmal wieder abbremsen und vermutlich wird es spätestens dann zu Drehpendelbewegungen der Habitate an den Seilen kommen, die man auch erstmal abbremsen müsste - schwierig im Vakuum, so ohne jede Dämpfung durch Luftreibung...

Also kommt man wohl nicht umhin, die Habitate mit eigenen kleinen Manövriertriebwerken auszustatten, mit denen sie sich selbst beschleunigen und abbremsen können, selbstverständlich perfekt koordiniert mit der Rotation des Zentralkörpers.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 29. Dezember 2018, 18:06:33
@Sensei

Ja, das mit der reinen Railgun ist für bemannte Raumflüge  völliger Quatsch.
Habe gegoogeled und festgestellt, dass die Beschleunigung zu gewaltig ist (bis zu 1.200-fache der Erdanziehung). Für Mikro,-und Minisatelliten mag es noch funktionieren, wenn sie den Schub aushalten.

https://www.welt.de/wissenschaft/weltraum/article6848615/Die-Technik-ist-jetzt-reif-fuer-Elektro-Raketen.html (https://www.welt.de/wissenschaft/weltraum/article6848615/Die-Technik-ist-jetzt-reif-fuer-Elektro-Raketen.html)ftp://

 :) Also zurück zu Rotationskörpern, die im Weltraum entfaltet /ausgerollt werden.  :)

MfG Ringkolbenmaschine
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 29. Dezember 2018, 19:10:16
@Terminus

Ja, das Abbremsen eines rotierenden Körpers am Seil in der Schwerelosigkeit ohne Luftwiderstand ist womöglich nicht ohne Bremsraketen möglich.
An diesem Beispiel jetzt zeigt sich, dass eine "open source Ideenentwicklung" (komische Wortschöpfung) gar nicht so übel ist, da man nicht im stillen Kämmerlein bleibt.  :)

Vielleicht wäre eine kleine Versuchsanordnung innerbords/außerbords der ISS interessant.  :)
Einfach zwei Gewichte an einem rotierenden Teil "abwickeln und einwickeln"
Also ich wäre dafür. Vielleicht kann  da die ESA/DASA/SONSTWER  helfen  *räusper, hü
st*  :)

Mein Gefühl:
Das rotierende Habitat will von der Rotationsachse weg. Es sind einige Tonnen. Würde man  die Seile kappen, würde sich die Masse von der Rotationsachse wegbewegen. Wenn man anfängt abzubremsen, und das Habitat versucht "zu fliehen", weis ich nicht, ob es sich "eindreht" wenn man laaangsam vorgeht.

Ich kann mich an die Kindheit erinnern. Da gab es auf dem Spielplatz ein Minikarusell. Sah aus wie ein großer Pilz mit einem "Geländer" am Außenrand in Höhe von ca 1,5 Metern, an dem man sich hängen konnte. Einer hat gedreht, die anderen haben sich dran gehangen, bis sie durch die Zentrifugalkraft fast waagerecht in der Luft hingen, wenn man übertrieben hat. Das hat sogar in den Beinen gekribbelt (Soviel zum zu kleinen Rotationsradius; kein Blut im Kopf aber Blut in den Beinen)  ;D .  Das Abbremsen ging problemlos. Es mag allerdings daran gelegen haben, dass die Erdanziehung und eine gewisse Steifigkeit im Körper geholfen hat. Beim abrupten Stop hätte es Verletzte gegeben   :o

MfG Ringkolbenmaschine
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 29. Dezember 2018, 20:50:17
@Terminus:

An 1G habe ich nicht mal gedacht, eher in sitzender Position ganz weit auf dem Ringboden in Körpermitte ca. 0,4G oder Gmars=1.
Eben die Ebene wo der durchschnittliche Bauchnabel ist.
Als billige Version vielleicht nur einen Ring mit leichten Betten und die dann für jeweils 8h oder 12h je Person.
Leider weiß man heute zwar wie Menschen auf den Wechsel von 1G zu 0G reagieren, aber nicht wie es einer angepassten Person geht die mehrmals am Tag die Zone wechselt.
Falls es Menschen gibt die zum Mars auswandern wollen (falls das mal kommt), so hätte das den Vorteil das bei der Anreise festgestellt werden kann wenn jemand z.B. jeden Tag massive Probleme bei 0,4G hätte.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Terminus am 30. Dezember 2018, 07:31:16
An 1G habe ich nicht mal gedacht, eher in sitzender Position ganz weit auf dem Ringboden in Körpermitte ca. 0,4G oder Gmars=1.

Naja, ob 1 G oder 0,4 G, das ist praktisch immer noch dieselbe Größenordnung. Ich halte das immer noch nicht für praktikabel.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 30. Dezember 2018, 12:49:50
Leider wissen wir es eben nicht, das ändert aber nichts daran das wir durch Schwerelosigkeit einige Probleme bekommen. Ich gehe aber davon aus das wir spätestens 5 Jahr nach dem ersten Orbitalflug wissen ob es geht oder ob man dafür doch mehr Radius braucht.
Braucht man mehr gibt es immer noch die Möglichkeit zwei Starships über ihr Dach parallel zu koppeln. Am den beiden Triebwerksblöcken wäre hierzu nur ein starkes Seil nötig, weiter oben wird die Krafteinleitung bei 0,4G und ca. 200t (800kN)  schon schwieriger.
Eine weitere Lösung ist die Kopplungsvorrichtung zum Tanken so auszulegen das man beide Raketen über Kopf rotieren kann. Von der Kraftaufname ist das am einfachsten und das Rotationzentrum ist deutlich über 20m von den Kabinen entfernt und man bracht keinerlei lange Kabel. Möglicherweise ließe sich sogar ein Tunnel der zwischen zwei Triebwerken und der Aussenwand durch die Rückenflosse bis zum Nutzlastbereich läuft konstruieren.
Das ganze quasi an den Tanks vorbei.
Nachteilig wäre hier vor allem das man vermutlich ein paar Tage ohne viel Komfort unterwegs sein muss und man mansches vermutlich erst aus ihrer Haltevorrichtung entnehmen muss nachdem die gekoppelten Schiffe rotieren.
Eine dritte Möglichkeit ist es beide Raumschiffe über ihre Nase zu Koppeln, der Vorteil ist hier das nichts umgebaut werden muss und hier kann es sogar sinnvoll sein den Abstand über einen längeren Kopplungsadapter zu machen weil hierdurch die Zugbelastung sinkt.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 30. Dezember 2018, 14:59:58
Eine Überlegung zwischendurch:

Eine Saturn 5 hatte ein Startgewicht von 2.800 Tonnen. *Tante Edith (Startmasse)*
Sagen wir, dass ein Raumschiff auf dem Weg zum Mars eine Rest-Masse von 1000 "Tonnen" (ja ich weis, es müsste in Newton gerechnet werden, da nicht auf der Erde) hat.

Um zwei solche Schiffe um einen gemeinsamen Rotationspunkt rotieren zu lassen (20 Sec. pro Umdrehung),  sind doch enorme Energieverbräuche erforderlich. zusätzlich muss man ein Satelitenschiff in unmittelbarer Nähe mitfliegen lassen, damit die Verbindung zu der guten alten Erde erhalten bleibt. Das Abbremsen auf null Rotation kostet die selbe Energiemenge. Danach müssen beide Raumschiffe abgebremst werden, damit sie in den Orbit des Mars eintreten können. Zurück zur Erde der selbe Energieverbrauch.

Andererseits ein einziges Raumschiff, bei dem nur zwei Habitate  "ausgerollt" und in Rotation versetzt werden die jeweils statt 2 x 1000 Tonnen nur 2 x 5 Tonnen "wiegen".

Also ich hab mich für ein Raumschiff entschieden.

Jetzt die Überlegung:
Da das Raumschiff keine Verankerung mit Irgenwas hat, versucht sich beim Andrehen, und später beim Abbremsen der Habitate das Hauptschiff umgekehrt proportional entgegengesetzt zu drehen. Wichtig: Das Andrehen und das Abbremsen sollen mittels elektrischer Energie erfolgen, damit nicht so viel chemischer Treibstoff mitgeführt werden muss.


Erste Lösung: 
Kräftige Steuerraketen am Hauptschiff halten dieses beim Andrehen in "Ruhe". Dabei Verbrauch vom chemischen Treibstoff. Beim Abbremsen der Rotation auf Null der selbe Verbrauch. Rückstoß zur Erde das Selbe.

Zweite Lösung:
Es gibt zwei Segmente die elektrisch in gegenläufige Drehung versetzt werden. Vier "gleichschwere" Massen werden gegenläufig ausgefahren. Nur Miniraketen halten das Hauptschiff in Ruhe. Die Kraft, die in der gegenseitigen Rotation steckt wird beim Abbremsen einfach in Wärme umgewandelt , "vernichtet" (ja ich weis Energieerhaltungsgesetz 8) ).
Ich glaube, die zweite Lösung ist es ; oder hab ich einen Knoten im Gedankengang??

MfG Ringkolbenmaschine.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: GG am 30. Dezember 2018, 16:21:43
Mal so nebenbei ...

Eine Saturn 5 hatte ein Startgewicht von 2.800 Tonnen.

In Tonnen wird die Masse angegeben, nicht das Gewicht. Das Gewicht ist eine Kraft. Masse und Gewicht sind nicht dieselben physikalischen Größen.

Fliehkraft ist keine künstliche Schwerkraft, sie ist ein Schwerkraftersatz (mit mehr oder weniger starken Nebenwirkungen: Bei einem Stehenden wirkt die Kraft auf den Kopf in einer anderen Stärke als auf die Füße. Zudem gibt es die Corioliskraft, die bei geringen Radien und kurzen Rotationszeiten spürbar wird.). Es gibt (noch) keine künstliche Schwerkraft.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 30. Dezember 2018, 17:12:24
Ja stimmt, auf Wikipedie steht 2.800 Tonnen Startmasse und nicht Startgewicht.

Ich lerne noch; danke für den Hinweis, habe es korrigiert

MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 30. Dezember 2018, 18:30:31
So wurde Curiosity über Seile "ausgerollt" (ab ca. 2:30 min.)



So könnte man die Habitate im Weltraum über Seile rotierend vom Hauptschiff ausrollen.
 :) Natürlich ohne Ausklinken ;D

Mfg RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 30. Dezember 2018, 20:07:01
Das mit den 2800t ist die Startmasse, (eigentlich mag ich den Begriff "tone=t" nicht den der ist auf der Erde mal als Gewicht, mal als Masse verwendet.
Richtig wäre hier kg, oder besser Mg oder Gg, also 2.800.000kg=2,8Gg oder 2800Mg, bloss sagt das keine Sau weil kg die BasisEinheit ist.
Ein Starship Raumschiff hätte im LEO oder GTO vor Abflug zum Mars ca. 1.000.000kg oder 1000t, nach Brennschluss auf dem Weg zum Mars je nach Nutzlast ca. 300t, wovon ein kleiner Teil der restliche Treibstoff ist um nach dem abbremsen in der Marsatmosphäre die restlichen 200-300m/s abzubauen. Wir reden hier also nur von 300t!
bringt man beide (zwei Schiff) nach dem Koppeln in Rotation mit längerem Seil (40m Schiff zu Schiff), bei 0,4G so ergibt das ein Zug von ca. 2x4m/s²*300.000kg=2,4MN (das würde auf der Erde ca. 240t bedeuten.
Um das zu erreichen müsst jedes der Raumschiffe ein deltaV von 2*7m/s aufwenden. (das ist nicht viel).
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 30. Dezember 2018, 22:48:52
Und wieviel Material/Masse kommt dazu, um 2,4 MN in eine Konstruktion einzuleiten? Plus  Antriebseinheit für Spilling plus Sicherheitsfaktor?
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 31. Dezember 2018, 13:05:07
Ich wollte auch hier ein kleines Video einbetten, das zeigt, dass die Länge (in Flugrichtung) eines rotierenden Systems sehr kurz gehalten werden sollte und die Gewichtsverteilung des rotierenden Systems extrem wichtig ist, wenn nicht ständig nachgesteuert werden soll, was extrem viel Energie kosten würde.



Zwei lange Raumschiffe, die über zwei Konstruktionen (Gerüst oder Seil) im großen Abstand (Spitze und Fuss des Schiffes) bilden doch kräftemäßig ein Rechteck, wenn sie rotieren.

Ideal wäre es die Raumschiffe über die Raumschiffspitzen miteinander zu verbinden oder aber über Seildreiecke, die zu einen Seil werden.

Dass heißt aber dass sich die Raumschiffe evtl in der Rotation selbst drehen werden. Diese Drehung in der Drehung am Ende eines Seils/Gerüstes kann man aber ohne weiteres stoppen.

Bei meiner Idee wäre ein massives Raumschiff unterwegs, aus dem 2 leichtere Habitate ausfahren. Wegen der Gefahr des Torkelns/Taumelns/sich Überschlagens werde ich meine Skizzen und ein Modell soweit ändern müssen, dass die Seile (ja, ich möchte weiterhin zwei pro Habitat) näher aneinander liegen.

Etwas sehr wichtiges ist, dass die "Flugachse" und die Rotationsachse übereinander/sehr nahe aneinander liegen (also immer fast gleich sind).
Sie müssen auch rechnerisch ziemlich parallel zueinander sein.
Das wird durch ständiges Justieren erreicht. Ich meine, dass die Zugkräfte in den Seilen gleich sein müssen, damit die beiden Achsen übereinander und parallel liegen. Es kann sein, dass Habitat A 105 m von der Rotarionsachse/Flugachse entfernt ist und das Habitat B 95 m. Es kann auch sein dass die Habitate ein geringes Gefälle am Fussboden  bekommen, dafür sind die Flugachse und die Rotationsache EINS.

Wie gesagt: Um das zu erforschen, wie umeinander auf Seilen rotierende Lasten/Massen in der Schwerelosigkeit reagieren, wenn Veränderungen in der Rotationsgeschwindigkeit und beim "Gewicht" eintreten, müssten Versuche auf oder außerhalb der ISS durchgeführt werden. Vielleicht ist da auch schon etwas geschehen.
 :) :) Kann man da Jemanden "anspitzen" der was zu sagen hat? Es wäre Grundlagenforschung und sehr wichtig.:D 8)

MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 31. Dezember 2018, 18:39:31
Bei der ISS wäre das kaum möglich und ist auch nicht gewollt Man dachte in den 1970-Jahren das man in der Schwerelosigkeit Geld verdienen könnte, faktisch wurde daraus ja nichts.
Andere Raumstationen würden nur Sinn machen als Zwischenstation oder für Urlauber aber dazu sind die Preise Für Transport und das verfügbare Volumen immer noch viel zu schlecht.
Ich fürchte  man wird hier erst dann weiterkommen wenn Starship regelmäßig fliegt.
Das eine Rotation innerhalb eines 9m Zylinders sicher machbar ist davon gehe ich aus, ob das aber für die Passagiere besser ist muss man erstmal ausprobieren.
Es könnte aber auch sein das zwei über die Raketennase verbundene Raumschiffe viel besser geeignet sind. Eines steht hierbei schon mal fest, wenn der Laderaum ca. 25m hoch wird und man direkt über dem Tank 0,5G wäre der Gradient pro Höhenmeter nur noch 0,2m/s² oder 0,02G/m.
Eine Nasenkonstruktion die mit Überschall in 10km Höhe durch die Atmosphäre gedrückt wird, hält so eine Zugbelastung vermutlich locker aus.
Dabei gibt es nur drei echte Nachteile:
1) Die Halterungen der Solarkollektoren müssen die Zug- und Druckbelastung aushalten, es sei den man fährt diese aus bevor die Rotation eingeleitet wird und verbindet jeweils beide mit den Kollektoren des anderen Schiffs, denn dann gibt es fast nur Zugbelastungen.
2) Man braucht eine spezielle Konstruktion oder parallel mitfliegende Satellite(n) wegen der Antennenausrüstungen.
3) Bei einem Sonnensturm muss man die Rotation eventuell stoppen oder die der Sonne zugewandten Seiten beider Raumschiffe besser Schützen.

Interessant wäre auch die Ausrichtung des Verbundes im Bezug zur Sonne, stellt man sich beide rotierenden Raumschiffe als Rotationsscheibe vor, so könnte die Achse direkt zur Sonne zeigen. Je nachdem wohin der Bauch beider Raumschiffe zeigt, hätte man ständig maximales Sonnenlicht oder kein Sonnenlicht.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 01. Januar 2019, 18:39:37
Ich dachte bei einen Versuch über  Rotationseigenschaften mit Gewichten an Seilen in der Schwerelosigkeit nicht an einen Versuch 1 : 1 sondern 1 : 100.
In der ISS werden doch sehr viele Versuche gemacht, um Grundsätzliches zu erfahren.
Das deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR)  z.B. läßt Versuche in der ISS durchführen.

Vielleicht wurden solche maßstäblichen Versuche bereits durchgeführt, aber nicht veröffentlicht.
Ich jedenfalls finde im Net nichts über an Seilen rotierende Massen in der Schwerelosigkeit.
 ;D Die einzigen Gewichte an Schnüren, die ich kenne sind die "Klickerkugeln aus den 70èrn  ;D .



Ja, wie würden die sich den in der Schwerelosigkeit und im luftleeren Raum verhalten??  Ewig klackern?

Wäre doch interessant zu erfahren,
- ob und wenn ja, wann sich beim Beschleunigen/Abbremsen von rotierenden Massen an Seilen die Massen "einrollen",
- wie sich ein Weltraumaufzug mit Gegengewicht zwischen zwei rotieren Habitaten bewegt,
- Wie man ein Pendeln/Taumeln von zwei nicht gleich schweren Massen durch verändern der Seillängen verhindert,
-  ....
- .....


 
MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 02. Januar 2019, 00:50:52
Das wär schon mal einen Versuch wert. Ich bin zwar mißtrauisch gegen Seile, aber der Testaufwand mit zumindest Kiloschweren Testkörpern scheint doch so gering, daß man einfach mal schauen könnte - vlt gibts zumindest Erkenntnisse, die sich egal wie, verwerten lassen. Zumal man im Kilobereich auch evtl sogar Mini-Druckgastriebwerke + Steuerung einbauen könnte.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Stefan307 am 02. Januar 2019, 11:25:07
Nur so ein spontaner Gedanke:
Was haltet ihr denn von 3 Körpern die als 3Eck untereinander verbunden sind? Durch unterschiedlich lange Seillängen ließen sich Massenunterschiede ausgleichen...

MFG S
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 02. Januar 2019, 11:53:31
Dreiecke sind immer gut :)
Ist halt nur ebenfalls 'ne EVA nötig beim Hin und Her zwischen den Körpern.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 02. Januar 2019, 19:31:33
Lesestoff zur Zentrifugalkraft:

https://www.bernd-leitenberger.de/blog/2017/06/23/kuenstliche-schwerkraft-woran-hakts/ (https://www.bernd-leitenberger.de/blog/2017/06/23/kuenstliche-schwerkraft-woran-hakts/)

Ich bin immer noch der Meinung, dass die Zentrifugalkraft (ähnlich der Schwerkraft) in zwei Habitaten, die nur 100 m vom Hauptschiff entfernt sind (Durchmesser = 200 m), und durch Seile gehalten werden und dabei um das Hauptschiff rotieren, funktioniert.


MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 02. Januar 2019, 19:49:37
Klar funktioniert sowas, aber der Aufwand ist sehr groß.
Falls es wirklich zu einer Besiedlung vom Mars kommt bin ich der festen Überzeugung dass das Starship nur noch zwischen den Böden und einem GTO verkehren wird, der Rest der Strecke fliegt man dann mit einem großen Raumschiff mit riesigen und sehr leichten Solarpaneln, den dann kann man mittel Ionentriebwerken Beschleunigen und das Ding bleibt immer im All.
Unangenehm wird dann nur die Zeit zwischen den Tiefraumschiffen und den Planetenböden.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 02. Januar 2019, 20:11:13
Da biete ich bei meinem Raumschiff quasi nebenbei eine stabile Basis für Solarpaneele = 30000qm.  ;)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 03. Januar 2019, 13:09:35
@Klakow: Mars/Venus cycler gibt es als Konzept seit '69  ;) . Aber ja, das sollte man bei solchen Diskussionen immer wieder mal erwähnen.

Grundsätzlich sind die Prinzipien der "Artificial gravity" schon zig mal in zig Variationen durchkonzipiert worden. Und keine Organisation, die so etwas umsetzen kann, ist auf open source angewiesen.
Sorry.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: F-D-R am 03. Januar 2019, 15:03:14
Auf einer Veranstaltung der Leipnitz-Sozietät im Mai letzten Jahres in Berlin habe ich Herrn Prof. Gunga vom Zentrum für Weltraummedizin Berlin, Institut für Physiologie, Charité,  kennen gelernt. Der hielt einen sehr interessanten Vortrag zum Thema Weltraummedizien.
Nach all den Problemen, die er aufzeigte, hatte ich ihn dann in der Pause gefragt, ob im Umkehrschluss dass das Folgende bedeutet:
Langzeitreisen, wie zum Beispiel zum Mars, erfordern zwingend künstliche Schwerkraft! Ein klares JA wollte er nicht geben aber er tendiere eher dazu. So habe ich ihn verstanden.
… Die „Radius-Frage“ wurde als ernstes Problem auch angesprochen. …
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 03. Januar 2019, 17:06:37
@Klakow: Mars/Venus cycler gibt es als Konzept seit '69  ;) . Aber ja, das sollte man bei solchen Diskussionen immer wieder mal erwähnen.

Grundsätzlich sind die Prinzipien der "Artificial gravity" schon zig mal in zig Variationen durchkonzipiert worden. Und keine Organisation, die so etwas umsetzen kann, ist auf open source angewiesen.
Sorry.

Danke für das Stichwort "artifical gravity". Habe dadurch die beste Seite zur Gravitation durch Rotation "ever"  ;) gefunden. Tolle Erklärungen zu Corioliskraft und Gezeitenkraft. Tolle Aufzählung aller möglichen Varianten von Rotationen.
Übersetzung auf deutschen Text funktioniert auch  :) .

 http://www.projectrho.com/public_html/rocket/artificialgrav.php (http://www.projectrho.com/public_html/rocket/artificialgrav.php) unter "Artifical Gravity - Atomic Rockets - Winchel Chung"

Mir ging es beim eröffnen dieses Threads jedoch nicht um rotierende Riesengebilde die im Orbit der Erde für hunderte Milliarden von Euros/Dollars über Jahrzehnte aufgebaut werden müssen, und dann für Milliarden von Euros/Dollars auf Reisegeschwindigkeit gebracht werden müssen, um im Orbit des Mars für Milliarden von Euros/Dollars abgebremst zu werden.

Mir ging es um eine Rakete die vom Erdboden direkt auf Reisegeschwindigkeit gebracht wird und dann bei überschaubaren Kosten erst auf der Reise nach erreichen der Reisegeschwindigkeit Zentrifugalkraft erzeugt wird. Dabei soll die Rotation nur einen Teil der Rakete betreffen. Die Lagerung zwischen stehend und drehend soll berührungslos, aber trotzdem "fest" sein (Magnetschwebebahntechnik). Die Übertragung der Stromenergie stehend/drehend soll über Induktion erfolgen. Es soll einen Aufzug mit Gegengewicht, das durch den Aufzug geführt wird, und das Aufzugssystem dadurch nichts wiegt zwischen den Habitaten geben.
All diese fettgedruckten Ideen in diesen Textabschnitt gibt es natürlich schon. In Kombination vereint gibt es sie garantiert noch nicht und diese wären vielleicht patentwürdig, sind aber durch diese Veröffentlichung nicht mehr patentierbar (open source).

Es soll hier um das "ausrollen" von zwei Habitaten gehen.  Viele Ideen der anderen Poster hier sind seeehr interessant. Ich hab neue Erkenntnisse gewonnen (open Source).

Das Modell für die Erläuterungen zur Funktionsweise der Idee (die ich bisher im Web nicht gefunden habe), ist im Bau, ich werde durch die Ideen der Anderen hier einiges verändern (open source).

Ich erwarte nicht, dass irgendjemand so ein Raumschiff baut, es wäre zu vermessen.

Es geht um die Idee selbst, die sich vielleicht in den Köpfen der Jüngeren hier festrsetzen könnte, und später zu Resultaten führt, die uns Weltraum-mäßig nach vorne bringen.

Weiter geht´s :)

MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 03. Januar 2019, 19:00:58
Zitat
Mir ging es beim eröffnen dieses Threads jedoch nicht um rotierende Riesengebilde die im Orbit der Erde für Milliarden von Euros/Dollars über Jahrzehnte aufgebaut werden müssen,
Warum denn nicht? Wenn es sich lohnt? Und ein langlebiges, mehrfach nutzbares  Konzept ist !
Milliarden spielen nicht die entscheidende Rolle heutzutage. Und es müssen ja nicht mehrere Jahrzehnte sein.

Zitat
...und dann für Milliarden von Euros/Dollars auf Reisegeschwindigkeit gebracht werden müssen,
Wieso soll das Bringen auf Reisegeschwindigkeit nochmal Milliarden kosten?

Zitat
...um im Orbit des Mars für Milliarden von Euros/Dollars abgebremst zu werden.
Warum ?
Also wenn man bedenkt, was die Bahnmechaniker + angemessene Triebwerke heute schon zustande bringen....

Zitat
Mir ging es um eine Rakete die vom Erdboden direkt auf Reisegeschwindigkeit gebracht wird und dann bei überschaubaren Kosten erst auf der Reise nach erreichen der Reisegeschwindigkeit Zentrifugalkraft erzeugt wird.

Aber das Ding muß ja ein Monster werden  :o
Und quasi schon aus den zwei trennbaren Hälften bestehen. Und diese Hälften sind ja schon komplette Raumschiffe. Die aber den stressigen Start von der Erde überstehen müssen. Und somit auch die Ausrollvorrichtungen. Die müssen das alles aushalten - für vergleichsweise spätere 10 % der eigentlichen Belastung. Das ist doch kein Satellit von ein paar lächerlichen Tonnen, wo man so verfahren kann und muß - mit wenig Begeisterung, aber aus Aufwand/Nutzen Gründen.

Zitat
Dabei soll die Rotation nur einen Teil der Rakete betreffen. Die Lagerung zwischen stehend und drehend soll berührungslos, aber trotzdem "fest" sein (Magnetschwebebahntechnik)
.
Gegeneinander sich bewegende Teile lassen sich im Vakuum nicht 100% abdichten. Man muß ja immer einen Kompromiß zwischen leichter Drehbarkeit über längere Zeit vs. Reibungsverluste finden. Allenfalls könnte man meinen Vorschlag mit Magnetflüssigkeit erwägen, aber sowas muß ja auch erstmal getestet werden. Wird man wohl nicht machen.
Und letztlich bleibt immer der nervige Aufwand einer EVA für jeden Besuch oder Materialtransport. Was in meinem Ziegelstein wegfallen würde, aber psychologisch sehr nützlich wäre.

Zitat
Die Übertragung der Stromenergie stehend/drehend soll über Induktion erfolgen.
Ein verdammt verlustreiches Verfahren. Abgesehen davon, daß es, wenn man es hochrechnet in Kilowatt, Tonnen von statischem Material erfordert.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 03. Januar 2019, 19:41:45
@McPhoenix

Konstruktive Kritik ist willkommen, da sie Schwächen aufzeigt.  :)
Auch Vergleiche (Alternativen) sind erforderlich, um z.B. Geld oder Zeit zu sparen.
Man sollte aber nicht Äpfel mit Birnen vergleichen.

Zu Deinem Raumschiffkonzept  des Brick (250 m x ca. 50 m x ca. 20 m)
würde schon eine Stretch-Rakete, die beim Start 110 m lang ist und auf dem Weg zum Mars auf 250 m gestreckt wird und in Rotation versetzt wird, finanziell und zeitmäßig punkten.
Vorstellung solch einer Rakete die nach dem Prinzip einer "alten" ausziehbaren Antenne und auch eines hydr. Kranauslegers  funktionieren würde  demnächst in einem neuen Thread.

Wegen der knappen Zeit kann ich auf Deine Einwände hier im Tread erst in den nächsten Tagen eingehen.

Immerhin, denken wir beide, dass eine Schwerkraft durch Rotation wirklich notwendig ist, um gesund monatelang bis jahrelang durch den Weltraum zu fliegen. Konzepte gibt es viele. Alle können richtig oder falsch sein. Kommt auf den Betrachtungswinkel an.

MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 03. Januar 2019, 19:57:23
Zitat
Immerhin, denken wir beide, dass eine Schwerkraft durch Rotation wirklich notwendig ist, um gesund monatelang bis jahrelang durch den Weltraum zu fliegen.

Ich hab immer noch keine schlüssige Begründung gehört. :/

Nach 3 Monaten im All und zwei, drei Tage Erholung sind auch jetzige Astronauten recht fit.

Und für etwas mehr Komfort und ein klein wenig mehr Risiko zusätzliche Komplexität (= mehr Risiko!!) und je nach Modell massiv mehr kosten in Kauf nehmen überzeugt mich noch nicht.
Sorry...
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 03. Januar 2019, 20:30:08
Du denkst nur an den optimalen Fall und nur die Hinreise, einer Rückreise dauert aber sehr viel länger.
Der Aufwand kann sich doch in Grenzen halten wenn man zwei BFS kraft schlüssig an Nasen koppelt.
Hierdurch ist mal ganz schnell am Boden bei 20m Radius und das sollte locker für 0,5G reichen
Da die Tanks eh nicht mehr sehr viel drin haben ist die Zugbelastung sicher beherrschbar.
Auf der Habenseite hat man sehr viele Vorteile, z.B. ist gerade die Abwasseraufbereitung dann sehr viel einfacher und WC's sind nicht nur viel bequemer sondern auch viel günstiger.
Es gibt nur zwei wichtige Nachteile:
1) die Kommunikation geht nur mit einem System das die Antennen nach fürt
2) Die Mechanik der Energieversorgung (Solarflügel) muss stabiler sein.
Das einleiten und abbremsen der Rotation braucht nicht so viel Impuls.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: GG am 03. Januar 2019, 21:33:11
Für Flüge bis zum Mars, die mit heutiger Technik etwa 6 Monate dauern, ist kein Schwerkraftersatz erforderlich, wie man an Alex sehen kann. Der ist topfit. Mit Hilfe elektrischer Triebwerke kann diese Zeit deutlich verringert werden. Hauptproblem ist eine ausreichend starke Energiequelle.

Meiner Meinung nach ist der Aufbau von Basen auf Monden, Planeten oder Asteroiden nur erforderlich, um Rohstoffe für größere rotierende Raumstatonen zu liefern. Für einen lebenslangen Aufenthalt darin ist ein Schwerkraftersatz notwendig und durch Rotation leicht zu erzeugen. Hauptproblem für ein autarkes System ist ein biologisches Gleichgewicht.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 03. Januar 2019, 21:43:59
Zitat
Für Flüge bis zum Mars, die mit heutiger Technik etwa 6 Monate dauern, ist kein Schwerkraftersatz erforderlich, wie man an Alex sehen kann. Der ist topfit.
Der Unterschied ist - auf dem Mars (oder gar zu den Juputermonden, wofür mein Konzept in erster Linie gedacht ist) hat man keine medizinische Top-Versorgung, die selbst schwere 0-g Schäden wieder hinkriegt und normale Schwäche binnen Kurzem wieder in die Reihe kriegt. Alex sieht zwar munter aus, aber was wissen wir über seine Arbeitsfähigkeit?
Auch bei Mini-g an einem kleinen Mond geht es um ARBEIT.
Und da wäre auch noch die Zeit, die man vor Ort ja maximal ausnutzen will/muß.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: GG am 03. Januar 2019, 22:13:33
Da die Marsanziehung nur etwa ein Drittel der Erdanziehung beträgt, würden sich auch dort Muskeln und Knochenstärke auf das notwenige Maß zurück bilden. Da hilft auch kein Schwerkraftersatz auf dem Flug dorthin. Eine Rückkehr zur Erde nach vielen Jahren wäre dann das Problem.

Gegen Muskelschwund hilft Sport sehr gut, gegen den Knochenschwund die Rüttelplatte. In der ISS wird sie nicht eingesetzt, weil sie die Mikrogravitation zu stark stört. Mittlerweile gibt es sowas aber als therapeutisches Trainingsgerät für 200 Euro.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: MarsMCT am 03. Januar 2019, 23:15:05
Da die Marsanziehung nur etwa ein Drittel der Erdanziehung beträgt, würden sich auch dort Muskeln und Knochenstärke auf das notwenige Maß zurück bilden. Da hilft auch kein Schwerkraftersatz auf dem Flug dorthin. Eine Rückkehr zur Erde nach vielen Jahren wäre dann das Problem.

Gegen Muskelschwund hilft Sport sehr gut, gegen den Knochenschwund die Rüttelplatte. In der ISS wird sie nicht eingesetzt, weil sie die Mikrogravitation zu stark stört. Mittlerweile gibt es sowas aber als therapeutisches Trainingsgerät für 200 Euro.

Das ist das erstemal seit langem, daß ich wieder mal was von der Rüttelplatte höre. Ich habe den Eindruck, daß sie sich in der Medizin, bei der Rehabilitation von lange Bettlägrigen nicht durchgesetzt hat. Verbreitet ist sie in Fitness-Studios. Ich würde sehr gerne ausführliche Tests in der Schwerelosigkeit sehen. Das Argument Mikrogravitation zieht meiner Meinung nach nicht. Wir hatten viele Jahre Mikrogravitationsforschung. Man könnte mal ein halbes Jahr für medizinische Forschung reservieren. Rüttelplatten, Zentrifugenforschung an Tieren, aber das passiert nicht.

Es gibt allerdings ein weiteres Problem, das bisher wenig erforscht ist und für das es noch keinen Ansatz für Gegenmaßnahmen gibt. Das ist die Verteilung von Körperflüssigkeiten. Auf der Erde muß der Kreislauf ständig Blut aus den Beinen Richtung Gehirn transportieren. Das führt zumindest bei einem Teil der Astronauten zu einer Fehlsteuerung, zu viel Flüssigkeit im Oberkörper und Kopf. Daher kommen wohl hauptsächlich die Augenprobleme, die einige Astronauten haben. Aber 3-5 Monate im Flug sind auf jeden Fall beherrschbar. So lange sind Astronauten regelmäßig auf der ISS.

Viel interessanter ist, wie wirkt sich 38% Schwerkraft aus? Ist das genug, um z.B. die Flüssigkeitsverteilung zu normalisieren?
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 04. Januar 2019, 02:13:21
Leute es geht doch überhaupt nicht darum ob trainierte Menschen die sechs Monate aushalten, sondern die hin und Rückreise und den Aufenthalt.
Das sind bei der Rückreise viel mehr Tage und egal was einem der Leute fehlt, eine ISS ist nur ca. 400km von der Erdoberfläche weg, eine BFR eventuell 500 Tage.

Selbst wenn sechs Leute das auf der ISS überstehen, bedeutet das nicht das jeder der 100 Leute es in einer BFS überstehen.
Die Aussage das es machbar ist weil es auf der ISS funktioniert ist zu kurz gegriffen.
Die Frage die man meiner Meinung nach stellen muss ist wie kann man das Problem beherrschen, was kosten die Lösungen und was bringen die verschiedenen Lösungen.
Wie man es auf der ISS macht und das es dafür brauchbar scheint das wissen wir ja schon, aber die andern Möglichkeiten sollte man bewerten, in einer Kosten<--> Nutzenrechnung und dann die Wahl treffen. Einfach hier die Lösung für die ISS verwenden ist dämlich.
Das kann vielleicht in einer kleinen Gruppe (5-10 Leuten) in drei Monaten soweit analysiert werden, das man entscheiden kann welcher Weg sinnvoll ist.
Genau so ein vorgehen hat SpaceX doch gerade eindrucksvoll durchgezogen und GFK rausgeworfen.

Wenn die BFS als Paare oder sogar mit den beiden Frachtversionen zusammen zum Mars fliegen werden, schon damit man so gegenseitig helfen kann, so ist es auch sinnvoll zu überlegen welche Vorteile man noch daraus ziehen kann.
Hier Bestände z.B. die Möglichkeit das man beide Frachtmaschinen als Transitiver nutzt, oder jeweils eine Frachtmaschine und eine Passagiermaschine gekoppelt in Rotation zum Mars fliegen lässt. Sowas macht eine Mission weniger gefährlich.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 04. Januar 2019, 13:27:53
Heute ist das Krankwerden im Weltraum verboten.

Eine Verbrennung, ein Knochenbruch, eine tiefe Wunde.

Bei der Verbrennung funktioniert eine popelige Infusion nur mit Gerätschaften, damit das Blut nicht in den Beutel fließt.
Knochenbruch heilt nach einer Reise von 200 Tagen nicht, da die Osteoplasten fehlen.
Bei der Wunde gibt es fließendes Blut zum Einatmen??

Das Hirn schrumpft (graue und weisse Masse), der Sehnerv wird abgeschnürt und stirbt ab (ich hab den grünen Star und einen Visus von nur noch 40 %), das Immunsystem bildet sich zurück (Jede Entzündung kann Komplikationen nach sich ziehen), Durchfall?? (au weia, so schnell kann man den Sauger nicht an den Hintern bekommen), die Haut wird zu Pergamert und reißt.

Wenn das nicht genug Argumente sind, um Zentrifugalkraft  während der Raumreise zu erzeugen,  damit man als einigermaßen gesunder Mensch von einer Marsreise (oder von noch weiter her) zurückkommt, dann lasst uns die Leute  schwerelos raufschicken, und danach 50 Jahre pflegen. So sie denn überhaupt lebend zurückkommen.

https://www.welt.de/wissenschaft/weltraum/article146845338/Wie-das-Leben-im-All-Astronauten-verschleisst.html (https://www.welt.de/wissenschaft/weltraum/article146845338/Wie-das-Leben-im-All-Astronauten-verschleisst.html)


MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 04. Januar 2019, 14:20:56
Zitat
Heute ist das Krankwerden im Weltraum verboten.

Eine Verbrennung, ein Knochenbruch, eine tiefe Wunde.

Wie viele der bisherigen 550 Raumfahrer gab es diese Probleme?
So wie es bei dir klingt wäre jede einzelne Mission hochgradig Lebensgefährlich.

Klar, bei einer Marsmission bekommt man Verletzte im Notfall nicht innerhalb von Stunden ins Krankenhaus.
ABER das war auch in 50 Jahren Raumfahrt nur sehr selten nötig - wenn man das überhaupt zählt.

Und der Flug zum Mars ist für das Risiko für Verbrennungen, Knochenbruch etc eher ungefährlicher als eine ISS Mission.



Zitat
Selbst wenn sechs Leute das auf der ISS überstehen, bedeutet das nicht das jeder der 100 Leute es in einer BFS überstehen.
Die Aussage das es machbar ist weil es auf der ISS funktioniert ist zu kurz gegriffen.

Es wird doch noch Jahrzehnte dauern bis auch nur 50 Leute gleichzeitig auf einem Raumschiff zum Mars fliegen. Bis dahin hat man auch schon die 2. oder 3. Starshipgeneration.

Ich bin ja nicht generell gegen artificial gravity, insbesondere nicht wenn man nur, wie beim BFS, einfach ein Stück in Drehung versetzt.
ABER die Aussage dass Missionen zum Mars prinzipiell unter 0g unmöglich sind hat mich getriggert. Außerdem empfinde ich ein komplexes System wie von OT entworfen, noch auf Jahrzehnte als unpraktikabel. Darum ging es mir ;)



Noch einmal generell: Wie Sinnvoll 'künstliche Gravitation' ist hängst stark! von der Art der Umsetzung und dem Anwendungsfall ab.

Man wird nicht einen O'neill Zylinder bauen um damit 2040 zum Mond zu fliegen.
Man wird anderer Seits aber auf jeden Fall irgend eine Art von 'künstliche Gravitation' verwenden wollen wenn irgendwann in den 2150ern eine bemannte Mission zum Saturn geschickt wird.


Ich selbst bin halt der Ansicht, dass die ersten Marsmissionen (und nur um die ging es mir) durchaus unter 0g Umsetzbar wären.
Später kann man einfache Mechanismen für 'künstliche Gravitation' nutzen.

Aber selbst die ersten BFSs / Starships werden noch unter 0g fliegen. Selbst das recht simple 'koppeln und über den Hintern rotieren' wird erst ein weiterer Entwicklungsschritt sein.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: pehy am 04. Januar 2019, 14:39:30
Vielleicht reicht ja schon ein wenig Mikrogravitation während des Schlafens? Dann ginge mit 9 m Durchmesser z.B. eine Art "Schlafzentrifuge",  irgendwo im Schiff. Wenn man liegt, ist der Gravitations-Gradient ja deutlich geringer.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 04. Januar 2019, 14:54:18
Eben DAS wären jetzt noch interessante Fragen, die zu klären wären.
Ich kann mir auch vorstellen, dass mit 0.1-0.3 g schon viel gewonnen wäre.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 04. Januar 2019, 16:50:43
Zitat
Mir ging es beim eröffnen dieses Threads jedoch nicht um rotierende Riesengebilde die im Orbit der Erde für Milliarden von Euros/Dollars über Jahrzehnte aufgebaut werden müssen,
Warum denn nicht? Wenn es sich lohnt? Und ein langlebiges, mehrfach nutzbares  Konzept ist !
Milliarden spielen nicht die entscheidende Rolle heutzutage. Und es müssen ja nicht mehrere Jahrzehnte sein.


Wenn ich für eine Familie ein Haus bauen will, baue ich keinen Wolkenkratzer; wenn ich eine Brücke über einen Bach bauen will, baue ich keine Autobahnbrücke für 6 Spuren.  -Will sagen, dass es für alles eine Berechtigung gibt, aber hier im Thread wollte ich ein Konzept für einen Start mit einer Rakete für eine Reise mit Rotationsschwerkraft direkt von der Erde nachdenken lassen. Für große Schiffe gibt es auch eine Berechtigung, keine Frage. genauso wie es eine Berechtigung für Hochhäuser und für Autobahnbrücken gibt.

Zitat
...und dann für Milliarden von Euros/Dollars auf Reisegeschwindigkeit gebracht werden müssen,
Wieso soll das Bringen auf Reisegeschwindigkeit nochmal Milliarden kosten?

Sorry, das war übertrieben. Sagen wir hunderte Millionen. Ich weis nicht wie viele irdische Starts erforderlich sind, um eine "Raumstation" von der Größe einer ISS zu bauen.

Zitat
...um im Orbit des Mars für Milliarden von Euros/Dollars abgebremst zu werden.
Warum ?
Also wenn man bedenkt, was die Bahnmechaniker + angemessene Triebwerke heute schon zustande bringen....


Ja, Kosten genau wie oben.

Zitat
Mir ging es um eine Rakete die vom Erdboden direkt auf Reisegeschwindigkeit gebracht wird und dann bei überschaubaren Kosten erst auf der Reise nach erreichen der Reisegeschwindigkeit Zentrifugalkraft erzeugt wird.

Aber das Ding muss ja ein Monster werden  :o
Und quasi schon aus den zwei trennbaren Hälften bestehen. Und diese Hälften sind ja schon komplette Raumschiffe. Die aber den stressigen Start von der Erde überstehen müssen. Und somit auch die Ausrollvorrichtungen. Die müssen das alles aushalten - für vergleichsweise spätere 10 % der eigentlichen Belastung. Das ist doch kein Satellit von ein paar lächerlichen Tonnen, wo man so verfahren kann und muß - mit wenig Begeisterung, aber aus Aufwand/Nutzen Gründen.


Nein, es sind keine kompletten Raumschiffe, sondern zwei Module d = 5 m, l = 15 m.  Diese sind mittels Bolzen angeflanscht, genauso wie Booster angeflanscht sind. Die nicht ausgefahrenen Habitate sogar in der Rakete. Die Ausrollvorrichtungen sind Stand der Technik, müssten jedoch Sensoren erhalten, die die Zugkraft der Seile permanent messen um sie nachzujustieren. Jeder größere mobile Kran hat solche Abrollvorrichtungen mit Seilen von über 100 m. Ein Seil ist das leichteste Teil, dass Zugkräfte aufnehmen kann. Deshalb sind Hängebrücken so leicht.

Zitat
Dabei soll die Rotation nur einen Teil der Rakete betreffen. Die Lagerung zwischen stehend und drehend soll berührungslos, aber trotzdem "fest" sein (Magnetschwebebahntechnik)
.
Gegeneinander sich bewegende Teile lassen sich im Vakuum nicht 100% abdichten. Man muss ja immer einen Kompromiss zwischen leichter Drehbarkeit über längere Zeit vs. Reibungsverluste finden. Allenfalls könnte man meinen Vorschlag mit Magnetflüssigkeit erwägen, aber sowas muß ja auch erstmal getestet werden. Wird man wohl nicht machen.

Ja, die Abdichtung von stehend auf drehend ist ein Problem. Also müsste man hier umdenken. Der Durchgang zum Hauptschiff wird umkonstruiert, und nur für ein paar Minuten von drehend auf stehend gemacht. Nach Durchgang des Astronauten ohne Raumanzug und schließen der Schleusentüren erfolgt eine Abkoppelung von drehend auf stehend . So werden die "Simmerringe" geschont. Danke für Kritik.

Und letztlich bleibt immer der nervige Aufwand einer EVA für jeden Besuch oder Materialtransport. Was in meinem Ziegelstein wegfallen würde, aber psychologisch sehr nützlich wäre.

Ehrlich gesagt war ein Besuch von außerhalb und Materialtransport während des Fluges zum Mars nicht vorgesehen. Der Besuch zwischen den Habitaten ist mittels Aufzug (mit Gegengewicht) jederzeit möglich. Durchgang von den Habitaten zum Aufzug immer stabil und nicht drehend auf stehend. Sollte dennoch eine Versorgung von Außerhalb erforderlich werden, ein großer Teil des Hauptschiffes "steht" doch.

Zitat
Die Übertragung der Stromenergie stehend/drehend soll über Induktion erfolgen.
Ein verdammt verlustreiches Verfahren. Abgesehen davon, dass es, wenn man es hochrechnet in Kilowatt, Tonnen von statischem Material erfordert.


Die Effizienz liegt bei ca 90 %. Da Energie nicht verloren geht, wird sie nur gewandelt, bis die Entropie zuschlägt.
Also es wird Wärme erzeugt. Könnte man im kalten Weltraum gut gebrauchen. Aber es geht auch anders nämlich durch Schleifringe, was aber bisschen Abbremsung bedeutet.

Ergo:
Wie gesagt, ein einziges rotierendes Teil ist besser,  aber teurer. Die Zukunft wird zeigen was sich durchsetzt Verbrenner oder Stromer ach neee anderes Thema  8)

MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: GG am 04. Januar 2019, 17:01:56
Einfach hier die Lösung für die ISS verwenden ist dämlich.

Pass auf Deine Wortwahl auf!

Die Erfahrungen der letzten 50 Jahre bemannter Raumfahrt zu ignorieren, ist auch nicht empfehlenswert. Was hat SpaceX denn so großes geändert? Die Rakete hat das konventionelle Aussehen und verwendet konventionelle Triebwerke. Das Raumschiff ist ein Kapseldesign und wassert nach erfolgreicher Mission und Fallschirmabbremsung. 3D-Druck wird in der Industrie auch schon auf breiter Front eingesetzt.

Einzig die Landung der Erststufe ist neu.

Dass man in einem Privatunternehmen auf kürzerem Wege zu Entscheidungen kommt, ist eigentlich normal.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 04. Januar 2019, 17:47:30
Lass uns hier nicht in eine SpX Grundsatzdiskussion rutschen
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 04. Januar 2019, 18:00:37
Du denkst nur an den optimalen Fall und nur die Hinreise, einer Rückreise dauert aber sehr viel länger.
Der Aufwand kann sich doch in Grenzen halten wenn man zwei BFS kraft schlüssig an Nasen koppelt.
Hierdurch ist mal ganz schnell am Boden bei 20m Radius und das sollte locker für 0,5G reichen
Da die Tanks eh nicht mehr sehr viel drin haben ist die Zugbelastung sicher beherrschbar.
Auf der Habenseite hat man sehr viele Vorteile, z.B. ist gerade die Abwasseraufbereitung dann sehr viel einfacher und WC's sind nicht nur viel bequemer sondern auch viel günstiger.
Es gibt nur zwei wichtige Nachteile:
1) die Kommunikation geht nur mit einem System das die Antennen nach fürt
2) Die Mechanik der Energieversorgung (Solarflügel) muss stabiler sein.
Das einleiten und abbremsen der Rotation braucht nicht so viel Impuls.


wie wäre es mit:
3.) Kurskorrekturen sind, während die BFS's sich um sich um einander drehen, praktisch ausgeschlossen.
4.) BFS Muss konstruiert sein dass es anhaltend positiv wie negativ g gut verträgt und dabei nutzbar/Wohnlich ist.
5.) Die Scher-Kräfte an dem Kopplungsmechanismus muss aufgefangen werden. Bei 3.3 rounds/Min [1] treten da nicht vernachlässigbare Kräfte in einem blöden Winkel auf.

[1] https://www.artificial-gravity.com/sw/SpinCalc/ (https://www.artificial-gravity.com/sw/SpinCalc/)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 04. Januar 2019, 18:26:37
Hallo Sensei

Danke für den "Schwerkraftrechner".  :)

Jetzt brauche ich keine Formeln mehr.  8)

MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Xerron am 04. Januar 2019, 19:41:16
https://www.nasa.gov/pdf/376589main_04%20-%20Mars%20Direct%20Power%20Point-7-30-09.pdf (https://www.nasa.gov/pdf/376589main_04%20-%20Mars%20Direct%20Power%20Point-7-30-09.pdf)

Ich verlinke mal ein PDF der NASA. Es geht um Mars-Direct. @RKM Ich halte das Konzept für einfacher durchführbar als die angeflanschten Module. Ich kann ein Passagiermodul oben auf der Rakete aufsetzen und nutze die eh "mitfliegende" Transfer-stufe. Auf Seite 15 sieht man die Stufe, die Kapsel und das Zugseil. Dadurch erreiche ich eben wie von dir gewünscht künstliche Schwerkraft, ohne den Aufwand mit den angeflanschten Modulen zu haben.

Gruß
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 04. Januar 2019, 20:19:06
....
wie wäre es mit:
3.) Kurskorrekturen sind, während die BFS's sich um sich um einander drehen, praktisch ausgeschlossen.
4.) BFS Muss konstruiert sein dass es anhaltend positiv wie negativ g gut verträgt und dabei nutzbar/Wohnlich ist.
5.) Die Scher-Kräfte an dem Kopplungsmechanismus muss aufgefangen werden. Bei 3.3 rounds/Min [1] treten da nicht vernachlässigbare Kräfte in einem blöden Winkel auf.

[1] https://www.artificial-gravity.com/sw/SpinCalc/ (https://www.artificial-gravity.com/sw/SpinCalc/)
zu 3) Zum einen brauchen Kurskorrekturen nur sehr wenig Energie, man kann das heute so genau berechnen das hier nur sehr sehr wenig deltaV benötigt wird. Weiterhin ist das sehr wohl möglich vor allem in Drehachsenrichtung. Hierzu muss nur berücksichtigt werden das rotierender Körper der Kraft im 90° Winkel ausweichen will. Eine weitere Möglichkeit bei den Triebwerken, sowohl mit den Triebwerken selber, wie mittels Steuertriebwerken.
Soweit mir bekannt gehts da um wenige m/s, das bekommt man hin.

4) Ein Zylinder verträgt in aller Regel eine Zugkraft viel besser als Druck. Sobald das Ding mal rotiert treten fast ausschließlich Zugkräfte entlang der Außenhülle auf, aber diese sind sicher mindestens um den Faktor 5 kleiner als die Materialbelastungen beim Start. Selbst Querkräfte dürften NULL Probleme machen da ein Starship beim eintritt in die Mars und Erdatmosphäre  sehr viel höheren Querbelastungen verkraften muss.

5) Scherkräfte gibt es bei konstanter Rotation KEINE.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 04. Januar 2019, 20:28:25
3.) Kurskorrekturen sind, während die BFS's sich um sich um einander drehen, praktisch ausgeschlossen.
Das ist eben auch so ein Punkt, weshalb ich in meinem Ziegelstein "alles zusammenhalte".
Es geht ja nicht um eine kleine Sonde. Und eine Reise von hier zum Jupiter kann durchaus etliche Korrekturen nötig machen. Vlt sogar mal mit einem engen Zeitfenster. Wenn ich mir jedesmal das Aus- und Einrollen von Seilen so vorstelle...
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 04. Januar 2019, 23:15:25
6.)  Ausrichtung von PV Auslegern wird zumindest problematischer
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 05. Januar 2019, 03:29:23
Nehmen wir an zwei BFS sind an der Spitze über ein Kopplungssystem miteinander Verbunden.
Richtet man nun die Rotationsachse auf die Sonne aus
(https://images.raumfahrer.net/up078225.jpg) (https://www.directupload.net/file/d/5323/yvbbwwa5_jpg.htm)
Die beiden blauen Teile stellen zwei gekoppelte BFS dar.
Die gelben Flächen sind jeweils zwei Solarpanels.
Die Rotationsachse zeigt mit einer Seite zur Sonne.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Xerron am 05. Januar 2019, 08:56:01
Nehmen wir an zwei BFS sind an der Spitze über ein Kopplungssystem miteinander Verbunden.
Richtet man nun die Rotationsachse auf die Sonne aus
(https://images.raumfahrer.net/up078225.jpg) (https://www.directupload.net/file/d/5323/yvbbwwa5_jpg.htm)
Die beiden blauen Teile stellen zwei gekoppelte BFS dar.
Die gelben Flächen sind jeweils zwei Solarpanels.
Die Rotationsachse zeigt mit einer Seite zur Sonne.

Da sehe ich allerdings ein Problem mit der Sonnenstrahlung. Da wird immer der gleiche Teil des Schiffes angestrahlt und erwärmt.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 05. Januar 2019, 11:59:44
Das stimmt, ist aber einfach lösbar indem man den Segeln komplett oberhalb der Rotationsebene der Raumschiffe ausfährt und damit die Schiffe komplett abdeckt.
Das sieht dann vielleicht so aus, wie vier Fächer die jeweils 90° der Rotationsebene abdecken.
Was allerdings sowieso noch gelöst werden muss wie man dies konstruieren muss damit es beliebig oft aus- und einfahrbar wird und wie man das Ding im oder auf dem Schiff verstaut.
Aber vielleicht kann man sowas ähnliches wie ein Fahrwerksschacht eines Flugzeugs auf dem Dach draufsetzen.
Das würde beim Wiedereintritt kaum stören und wäre auch thermisch gut geschützt.
Will man aber direktes Sonnenlicht im oberen Teil der Passagierkabiene haben, so lässt man im Segel dort Lücken.
Bringt man die Achsen der vier Fächer ganz nahe bis zur Rotationsachse der Raumschiffe kann man diese separat zum Schiff aneinnander koppeln so ist deren Zug durch die Fliehkraft des gegenüber liegenden Segels kompensiert.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 05. Januar 2019, 13:17:45
Sieht mir ziemlich kompliziert aus. Ich bin ja nach wie vor der Meinung, daß man für Tiefraummissionen ziemlich viel totes Material mitschleppt, wenn man unbedingt vom Planeten starten und auch wieder landen will. Eine erdstartfähige Triebwerkseinheit mitschleppen, die unterwegs nur einen Bruchteil der Zeit nützlich ist? Meine Idee ging ja dahin, ein Raumfahrzeug zu haben, was oben bleibt und nach einer Mission für die nächste bestückt und evtl etwas umgebaut wird.
Da scheint mir auch das Paneel-Problem einfacher lösbar, weil man nicht auf zu viele Dinge achten muß.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 05. Januar 2019, 14:19:32
Im Prinzip stimmt das natürlich, aber dann musst du das Raumfahrzeug wohl auch mittels Triebwerken bei Ankunft bremsen.
Sowas mit einer Struktur mit aufgeklappten Solarflügeln durch die Atmosphäre zu machen ist ausgeschlossen und mittels chemischen Triebwerken macht die Masseneinsparung um die es dir geht mehr als zunichte. Hätte man ein deep space Raumfahrzeug mit sehr großen und leichten Solarflügeln und SEP-Antrieb so macht das was du schreibst wirklich Sinn, mit chemischen Triebwerken aber nicht.
Egal wie man es dreht und wendet alle andern Lösungen sind entweder sehr kompliziert und/oder den Gewinn an Masse die man nicht in den Orbit bringen muss ist kleiner als der Treibstoff der zum Abbremsen benötigt wird, in jedem Fall ein Verlustgeschäft.
Selbst dann wenn ein Raumschiff den Treibstoff zur Einbremsung in den Erdorbit benötigten deltaV durch die Hochatmosphäre macht, bleibt das Ding aber noch mit Leuten Beladen die zum Erdboden wollen.
Ein echtes Tiefraumschiff für das innere Sonnensystem mit SEP wäre da was ganz anderes, weil mit mit sehr leichten Solarpanels nur einen kleinen Masseanteil an Treibstoff für die Bahnmanöver benötigen würde (20% der Nutzlast für eine Rundreise), aber auch dann sollte man nicht bis auf LEO runter kommen, sondern nur in ein hohen GTO einschwenken.
Das geht dann so wie heute beim Fliegen, man fliegt mit einer engen Kabine zwischen Erdboden und GTO und alles andere, auch Gepäck wird langsam zwischen LEO und GTO mittels SEP-Frachtschiffen befördert.
Ich bin mir sehr sicher das sowas kommen wird, aber erst in 10Jahren+x sobald der Tiefraumverkehr die nötigen Transportmissionen braucht.
Könnte dann natürlich auch so kommen das Billigtickets für Passagiere schon ab LEO mittels SEP-Schiffen erfolgen, dann halt eine Woche Übelkeit in Schwerelosigkeit, anstatt drei Stunden bis zum Treffen mit dem Tiefraumschiff auf seiner GTO Bahn und Umstieg in bequemes 0,7G Quartier.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 05. Januar 2019, 15:00:35
Hätte man ein deep space Raumfahrzeug mit sehr großen und leichten Solarflügeln und SEP-Antrieb so macht das was du schreibst wirklich Sinn, mit chemischen Triebwerken aber nicht.
Ist das wirklich so, daß eine Kombination von angemessenen H2O2 Triebwerken und SEP bei richtig großen (!) Raumschiffen absolut untragbar ist? Ich denke halt, daß Manöver in Zielnähe vereinfacht werden und ich denke an notwendige unvorhergesehene Kurskorrekturen. Wo es mit der Rettungszeit enge werden könnte. Da haben doch die Menschen vorrang vor Treibstoffökonomie.
Zitat
Im Prinzip stimmt das natürlich, aber dann musst du das Raumfahrzeug wohl auch mittels Triebwerken bei Ankunft bremsen.
Ja, freilich. s.o.
Zitat
Sowas mit einer Struktur mit aufgeklappten Solarflügeln durch die Atmosphäre zu machen
Nie erwogen, schon garnicht bei 30000qm wie in meiner Zeichnung.
Zitat
Ein echtes Tiefraumschiff für das innere Sonnensystem mit SEP wäre da was ganz anderes,
Genau, für inneres und äußeres.
Für das Äußere S. an kleinen Monden könnte die Landefähre implementiert sein. Aber selbst beim Mars mit "richtiger" Gravitation würde sich es vlt rechnen, dort hätte man die BFR als Fähre.

(PS: Allgemeine Frage - Ist mein Thread Titel zu peinlich? ;) Kann man doch ändern. Ich möchte ungern den Thread vom RKM hier weiter belasten.)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 05. Januar 2019, 18:04:29
Hätte man ein deep space Raumfahrzeug mit sehr großen und leichten Solarflügeln und SEP-Antrieb so macht das was du schreibst wirklich Sinn, mit chemischen Triebwerken aber nicht.
Ist das wirklich so, ...
Leider ja, man braucht mindestens ein deltaV von 2110m/s um bei der günstigsten Bahn in ein LMO abzubremsen, bei der Erde sind das sogar 3,21km/s zum oder vom LEO aus.
Wasserstoff hat zwar einen besseren ISP, aber das bedeutet trotzdem ein um 50% schlechteres Verhältnis von Startmasse zur Trockenmasse bei der Erde.
Noch dazu macht Wasserstoff leider nicht einmal irgendwelchen Sinn, weil das doofe Zeug sich so verdammt schlecht lagern lässt.

Rechnet man das genauer nach, stellt man fest dass, aufgrund des schlechten Verhältnis von ISP von allen nutzbaren chemischen Treibstoffen, (selbst bei Wasserstoff),
die Nutzlast um ca. 60% kleiner wird.

Wie gesagt, die eigentliche Frage ist was bringen verschiedene Konzepte hinsichtlich Kosten (oder besser Aufwand) und Nutzen und da ist halt bei chemischen Antrieben ganz schnell Schluss. Helfen könnte da aber was ganz anderes als Zwischenschritt, man könnte zumindest LOX (genauer gesagt Wasser) aus den Monden vom Mars gewinnen, klappt das hätte man bis zu 4900m/s eingespart und hierdurch könnte erheblich mehr Nutzlast befördert werden also ca. vier mal mehr Nutzlast.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Terminus am 05. Januar 2019, 18:11:54
Zitat
Sowas mit einer Struktur mit aufgeklappten Solarflügeln durch die Atmosphäre zu machen
Nie erwogen, schon garnicht bei 30000qm wie in meiner Zeichnung.

Welche Zeichnung?

Zitat
(PS: Allgemeine Frage - Ist mein Thread Titel zu peinlich? ;) Kann man doch ändern. Ich möchte ungern den Thread vom RKM hier weiter belasten.)

Welcher "dein" Thread-Titel?
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 05. Januar 2019, 18:48:37
Achso - ich hatte automatisch gedacht, daß neue Threads irgendwie angezeigt werden, sorry  :-[

Ich meine den hier -

https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=16615.0 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=16615.0)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 06. Januar 2019, 10:55:26
Ein ganz neuer Ansatz.

Meine Idee ist es immer noch. mit nur einem Start und sofort vollem Schub zum Mars zu fliegen und nach Erreichen der Fluggeschwindigkeit, günstig eine Rotationsbewegung zu erzeugen.

Ein 250 Meter langes Raumschiff von der Erde zu starten ist nicht (kaum) möglich.


Folgendes Bild hat mich auf eine logische Idee gebracht.

https://de.wikipedia.org/wiki/Fernrohr#/media/File:Negretti_zambra_telescope_2.jpg (https://de.wikipedia.org/wiki/Fernrohr#/media/File:Negretti_zambra_telescope_2.jpg)

Ein ausziehbares Raumschiff, dass beim Start ca. 100 m hoch ist, alles für die Hin-und Rückfahrt sowie die Mars Lande -und Startfähre an Bord hat.

Nach Abwurf von mehreren Boostern und Brennstufen wird das Raumschiff in der Mitte in beide Richtungen ausgefahren, sodass es 250 Meter lang wird. es sind "nur" rohrartige Hüllen, die ineinandergeschoben sind. Beim Start werden sie nicht belastet, im ausgefahrenen Zustand und in Rotation werden sie zum größten Teil nur auf Zug belastet. Die Wandungen der Hüllrohre müssen nicht ganzflächig geschlossen sein. Zur Gewichtersparnis können es ausgestanzte Blechteile sein. Das wichtigste: Die Rohre sind beim Start mit immer größeren Durchmessern mehrfach ineinander geschoben. Das Ausfahren erfordert extrem wenig Energie.

Im ersten Drittel der Basisrakete gibt es ein rohrartiges Habitat (d = 7 m, l = 15 m). Dieses Habitat wird um 90 ° gedreht, sodass  die Längsachse des Habitats quer zur Achse des Habitates liegt. Danach wird das gesamte 250 m lange Raumschiff in Flugrichtung in Rotation gebracht (in der irdischen Vorstellung überschlägt es sich in Flugrichtung). Das Habitat rotiert mit seiner Längsachse 90 ° zur Rotationsachse.

Ein sanftes intelligentes Nachsteuern ist möglich. Andocken von Versorgungsschiffen in Rotation nicht möglich aber auch nicht erforderlich. falls doch, wird die Rotation zum Stillstand gebracht.

Ein kleiner, parallel fliegender Kommunikationssatellit, der seine Antennen und Schüsseln auf die Basisstation gerichtet hat, ist erforderlich.

So eine Mission würde ich nie ohne Atomkraft starten. Atombetriebene U-Boote, die monatelang nicht auftauchen gibt es, die Technik ist da. Es hat sogar atombetriebene Autostudien gegeben. Auf Sonnenenergie würde ich völlig verzichten.

Eine Verbindung zwischen dem Habitat und den Rest des oberen Raketenteils gibt es permanent im Drehpunkt der festen Halterung.
Der innere Raum des gestetchten Teils hat selbstverständlich keine Atmosphäre.

Ich glaube günstiger und einfacher geht es nicht um"künstliche" Schwerkraft im Weltraum zu erzeugen. :)


Skizze folgt. Muss sie erst anfertigen.

MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 06. Januar 2019, 11:52:40
Skizze Stretchrakete
 https://www.directupload.net/file/d/5324/6ahhdwkm_jpg.htm (https://www.directupload.net/file/d/5324/6ahhdwkm_jpg.htm)



Mfg RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 06. Januar 2019, 12:04:44
Das wird extrem teuer und geht von der Idee her anders leichter.
Man nehme dazu die Technologie vom Biglow als Kopplungsverlängerung zweier Starships.
Das Problem von deiner Idee ist so eine Konstruktion druckdicht zu bekommen.
Wenn man hier "nur 10m" dazwischen anbringt, hat man ca. 25m Abstand bis zu den Tanks,
gibt man dies in hier  (http://www.artificial-gravity.com/sw/SpinCalc/SpinCalc.htm) ein,
bekommt man zwischen 0,09G an der Decke und 0,44G direkt über dem oberen Tank (bei 20m Nutzlastraum).
Hier noch ein Update zu meinem Konzept.
(https://images.raumfahrer.net/up078224.png) (https://www.directupload.net)
Die beiden gelben Halbkreise stellen die Sonnensegel dar, hier sozusagen als Sicht in Richtung der Sonne.
Die Teile sollten aber in der Mitte verbunden sein sein um die Zugbelastung wegen der Rotation zu kompensieren.
Die grauen Halbgreise sind mit durchbrüchen zu versehen wenn man direktes Sonnenlicht auf die Fensterbereiche will.
Die Sicht ist hier auf die Eintrittsseite der BFS, Fenster also auf der abgewandten Seite.
Diese Flächen würden jeweils ca. 600kW in Erdnähe liefern, beim Mars minimal etwa 250kW.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 06. Januar 2019, 12:35:24
Meinst Du Triebwerktanks??

Die Idee ist doch die, dass man erst nach erreichen der Reisegeschwindigkeit mit dem Stretchen und dem Rotieren beginnt. Man braucht doch nur  bisschen Treibstoff, um sie Steuerraketchen ab und zu zu zünden. Die Haupttanks bleiben als Gegengewicht in der Nähe des Haupttriebwerkes. Das Haupttriebwerk bleibt bis zum Eintritt in den Marsorbit aus. Vor dem Marsorbit wird die Rotation auf null gebracht, die Rakete wird eingekürzt und gedreht. Danach erst zünden die Haupttriebwerke.  Der durch die Streckung entstandene Raum zwischen Haupttriebwerk mit Haupttanks einerseits und den Habitaten mit Lebenserhaltungssystemen andererseits ist "Weltraum" Die Hüllen (rohrähnliche Gebilde) sind extrem perforiert um Gewicht zu sparen. Es sind keine Flächen. Nur das statisch erforderliche an Material bleibt. Eigentlich kann man da durchgucken. Das wichtigste ist doch, dass beim Start die "Rohre" wie bei einer Zwiebel raumsparend übereinandergestülpt sind.

MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 06. Januar 2019, 12:41:48
Und das soll wirklich von der Erde starten ?
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 06. Januar 2019, 12:48:32
EM hat gesagt sie wollen etwa 250kW an Solarenergie haben, hierfür braucht es mit sehr guten Zellen in Marsnähe ca. 600m², die gelben Halbkreise sind etwa 650m² abzüglich der hellgrauen Halbkreise.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 06. Januar 2019, 12:57:29
Und das soll wirklich von der Erde starten ?

Wer ist gemeint??

MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 06. Januar 2019, 13:18:32
In Deinem Beitrag #83


Zitat
Meine Idee ist es immer noch. mit nur einem Start und sofort vollem Schub zum Mars zu fliegen
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 06. Januar 2019, 13:41:27
In Deinem Beitrag #83


Zitat
Meine Idee ist es immer noch. mit nur einem Start und sofort vollem Schub zum Mars zu fliegen

Die Saturn 5 hatte vor 50 Jahren eine Höhe beim Start von 110,5 Metern und einen Durchmesser von 10 Metern. Das Startgewicht lag bei 2.800.000 Kilogramm (2.800 normale Autos von jeweils 1 Tonne) 44 Tonnen Gewicht sind bis zum Mond (44 Autos) gekommen.

Die Stretchrakete würde beim Start eine Höhe von  110 m haben. Vier Booster zusätzlich (hatte die Saturn 5 nicht) heißt, dass viel mehr als 2.800 Tonnen noch "oben" können.

Ich glaube die Triebwerke von Heute schaffen nach einem halben Jahrhundert Entwicklung auch etwas mehr (Effizienz gestiegen).

Als Nichtraketenbauer kann ich natürlich keine exakten Berechnungen durchführen. Das werden hier im Forum einige können.

Ich habe noch eine Honda CB 750 K0. die ist 50 Jahre alt. Ich fahre manchmal ein Motorrad von heute. Holla, da hat sich was getan. Ich nehme an, wenn man eine Rakete mit den Dimensionen der Saturn 5 mit der Technik von heute paart, dann kann ich sagen, ja, so eine Stretchrakete schafft es. 110 m lang und 10 m im Durchmesser beim Start und 250 m lang im Weltraum.

MfG Ringkolbenmaschine (RKM)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Terminus am 06. Januar 2019, 14:07:40
Achso - ich hatte automatisch gedacht, daß neue Threads irgendwie angezeigt werden, sorry  :-[

Eigentlich werden neue Threads einem ja auch per Email angezeigt, zumindest wenn man in dem "Fragen und Antworten"-Thema die entsprechende Option aktiviert hat. Ich HABE sie auch aktiviert und sonst klappt das auch immer

Zitat
Ich meine den hier -

https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=16615.0 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=16615.0)

Aber diesmal ist mir dieser neue Thread nicht angezeigt worden. Softwarefehler? :(

Danke, bin jetzt mit an Bord. ;)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 06. Januar 2019, 14:16:30
Ich habe meinen Link zum LogIn direkt auf
"Ungelesene Beiträge seit Ihrem letzten Besuch" gesetzt.
Naja liegt vlt auch an mir - zu automatisch gedacht.

Ich wollt halt mal einen etwas lockeren Titel haben. Dabei weiß ich eigentlich, daß RC nicht grad die Beste Suchmaschine hat. Liegt am Geld, was ich ja einsehe.
Aber vlt ändern die Mods meinen Titel besser in "Rakete Mars Weltraum" - einfach drei schön gewohnte Stichworte  ;D ;D ;D ;D
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 06. Januar 2019, 14:43:53
Die Saturn 5 hatte vor 50 Jahren eine Höhe beim Start von 110,5 Metern ...
Die Stretchrakete würde beim Start eine Höhe von  110 m haben. Vier Booster zusätzlich (hatte die Saturn 5 nicht) heißt, dass viel mehr als 2.800 Tonnen noch "oben" können.
... so eine Stretchrakete schafft es. 110 m lang und 10 m im Durchmesser beim Start und 250 m lang im Weltraum.
MfG Ringkolbenmaschine (RKM)

So geht das sicher nicht, anders als bei der Saturn 5 wollen vernünftige Leute heute keine Wegwerfraketen, weil das viel zu teuer ist.
Wiederverwendung wurde zwar schon mit dem Space Shuttle versucht, aber das hat aus vielen Gründen nie richtig geklappt.
Man sollte hier eines nicht vergessen, wenn die ganze Rakete ohne viel Wartung voll Wiederverwendbar ist, ist der Transportpreis nur von den Treibstoffkosten, den umgelegten Herstellungskosten und den Missiondurchführungskosten abhängig, damit ist man in der Lage ist Kosten um den Faktor 100 und mehr zu drücken.
Gerade eine Boosterlösung wird kaum bezahlbar sein in der Entwicklung für die Größe einer BFR+S.
Nebenbei, niemand braucht oder will überhaupt ein 250m lange Rakete die vom Erdboden abhebt, selbst in einer BFR ist schon genug Treibstoff drin um zusammen mit dem Sauerstoff großen Schaden anzurichten falls da mal was passiert.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Xerron am 06. Januar 2019, 16:16:54
Skizze Stretchrakete
 https://www.directupload.net/file/d/5324/6ahhdwkm_jpg.htm (https://www.directupload.net/file/d/5324/6ahhdwkm_jpg.htm)



Mfg RKM

Da ich bislang zu meinen Anregungen keine Antworten bekommen habe, versuche ich es noch mal.

Dein Vorschlag in allen Ehren, aber er ist technisch zu aufwendig, dadurch zu Fehleranfällig und zu Teuer. Die Gesamte Technik die du in dieses Raumschiff stecken willst muss erst mal entwickelt werden. Daher wird es noch mehr Geld verschlingen. Weiterhin hat die Technik die benötigt wird, dass Schiff auseinander zu ziehen usw. Gewicht. Ich schätze mal eine Tonne reichen da bei weitem nicht. Sie nimmt außerdem Raum weg. Diesen kann ich auch nicht beliebig vergrößern (Aerodynamik usw.) Ich halte daher ein Konzept wie von Dr. Robert Zubrin für zielführender, da ich das Schiff nicht ausziehen muss, stattdessen die eh in die gleiche Richtung fliegende (Beschleunigung des Schiffes) Transferstufe als Gegengewicht nutzen kann und mir jede Menge Technik erspare, die technisch aufwändig ist und damit Fehlerquellen beinhaltet. Gleichzeitig kann ich das gesparte Gewicht und den gesparten Raum für sinnvollere Sachen, die ich auf der Marsoberfläche brauche verwenden.

Wie durch Klakow schon geschrieben, allein dein System abzudichten dürfte schon sehr aufwändig sein. Jeder Fehler, jede Undichtigkeit kann Menschenleben kosten. Deswegen halte ich es persönlich für besser solche Fehlerquellen zu vermeiden und ein System so einfach und unkompliziert wie möglich zu gestalten. Vom berechneten Gewicht würde für dieses Szenario bereits mit einer Saturn V möglich sein, also ohne zusätzliche Booster.

MfG Xerron
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Terminus am 06. Januar 2019, 17:42:58
Die Saturn 5 hatte vor 50 Jahren eine Höhe beim Start von 110,5 Metern ...
Die Stretchrakete würde beim Start eine Höhe von  110 m haben. Vier Booster zusätzlich (hatte die Saturn 5 nicht) heißt, dass viel mehr als 2.800 Tonnen noch "oben" können.
... so eine Stretchrakete schafft es. 110 m lang und 10 m im Durchmesser beim Start und 250 m lang im Weltraum.
MfG Ringkolbenmaschine (RKM)

So geht das sicher nicht, anders als bei der Saturn 5 wollen vernünftige Leute heute keine Wegwerfraketen [...] Nebenbei, niemand braucht oder will überhaupt ein 250m lange Rakete die vom Erdboden abhebt [...]

Kann es sein, dass Du den Text von RKM nicht besonders eingehend gelesen hast?  ::)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Terminus am 06. Januar 2019, 17:45:38
Wie durch Klakow schon geschrieben, allein dein System abzudichten dürfte schon sehr aufwändig sein.

Wenn ich es jetzt richtig verstanden habe *grins*, will er ja nur das kleine Habitat abdichten, also den Wohnbereich der Astronauten (und vielleicht noch einzelne weitere Bereiche, wo nötig), aber keineswegs die ganze Rakete.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 06. Januar 2019, 19:05:10
Äh, ja, stimmt und sind 250m im All trotzdem ne große Hausnummer.
Klar kann man sowas machen, ist aber eher unpraktisch weil zwischen den Enden so nur Vakuum herrschen wird.
Ich halle sogar die 250m für durchaus sinnvoll, na ja zumindest fast aber eher mit einem Radium von 50m bis 100m also bis 200m gesamt.
nur macht sowas für eine Punkt zu Punkt Transportlösung meiner Meinung nach HEUTE noch keinen Sinn. Den Aufwand an zusätzlicher Masse ist zu groß.
Was man an erstes braucht ist eine Lösung bei der in etwas die Schwerkraft vom Mars nachgebildet wird und sowas geht mit zwei gekoppelten Starships zu machen.
Etwas unbequem vielleicht, wegen dem relativ hohen Fliehkraftgradienten in der Höhe des Passagierraums (ca. 0,45g auf 25m) aber vermutlich genug die Gesundheitsprobleme in den Griff zu bekommen.
Kleiner Nebeneffekt: Da man dichter am Rotationszentrum auch weniger Fliehkraft hat, kann man die Einflüsse auf den Körper in Mondschwerkraft untersuchen.
Mich würde es jedenfalls brennend interessieren ob neben dem vordringlichsten Ziel Mars, auch der Mond und andere kleinere Himmelskörper nutzbar als Lebensraum wären.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 06. Januar 2019, 19:47:04
Skizze Stretchrakete
 https://www.directupload.net/file/d/5324/6ahhdwkm_jpg.htm (https://www.directupload.net/file/d/5324/6ahhdwkm_jpg.htm)



Mfg RKM

Da ich bislang zu meinen Anregungen keine Antworten bekommen habe, versuche ich es noch mal.

Dein Vorschlag in allen Ehren, aber er ist technisch zu aufwendig, dadurch zu Fehleranfällig und zu Teuer. Die Gesamte Technik die du in dieses Raumschiff stecken willst muss erst mal entwickelt werden. Daher wird es noch mehr Geld verschlingen. Weiterhin hat die Technik die benötigt wird, dass Schiff auseinander zu ziehen usw. Gewicht. Ich schätze mal eine Tonne reichen da bei weitem nicht. Sie nimmt außerdem Raum weg. Diesen kann ich auch nicht beliebig vergrößern (Aerodynamik usw.) Ich halte daher ein Konzept wie von Dr. Robert Zubrin für zielführender, da ich das Schiff nicht ausziehen muss, stattdessen die eh in die gleiche Richtung fliegende (Beschleunigung des Schiffes) Transferstufe als Gegengewicht nutzen kann und mir jede Menge Technik erspare, die technisch aufwändig ist und damit Fehlerquellen beinhaltet. Gleichzeitig kann ich das gesparte Gewicht und den gesparten Raum für sinnvollere Sachen, die ich auf der Marsoberfläche brauche verwenden.

Wie durch Klakow schon geschrieben, allein dein System abzudichten dürfte schon sehr aufwändig sein. Jeder Fehler, jede Undichtigkeit kann Menschenleben kosten. Deswegen halte ich es persönlich für besser solche Fehlerquellen zu vermeiden und ein System so einfach und unkompliziert wie möglich zu gestalten. Vom berechneten Gewicht würde für dieses Szenario bereits mit einer Saturn V möglich sein, also ohne zusätzliche Booster.

MfG Xerron

Hallo Xerron

Natürlich habe ich Deine Verlinkung in der Antwort 70 angeschaut.
Darin geht es um ein System mit 5 Raketenstarts von der Erde und 4 Landungen auf dem Mars.
Dass heißt fünffaches Risiko, dass etwas schiefgehen kann auf der Erde und vierfaches Risiko auf dem Mars gegenüber meinen Überlegungen.

Ich bezweifle dass diese Mission günstiger sein soll als ein Start nur einer viel größeren Rakete.


Schauen wir doch mal die Planung des Elon M.
- eine 120 m lange, 9 m breite Rakete startet von der Erde.
- Ein Teil (über 60 m) landet ausgebrannt auf der Erde.
- Ein Teil (unter 60 m) fliegt zum Mars und landet mit seiner ganzen Tonnage dort.
- Startet dort mit der gesamten Tonnage
- Landet auf der Erde.   
-

https://indianexpress.com/article/technology/science/spacex-and-elon-musks-mission-to-colonise-mars-heres-how-it-will-work/ (https://indianexpress.com/article/technology/science/spacex-and-elon-musks-mission-to-colonise-mars-heres-how-it-will-work/)

Hmmmm.....

Einerseits wird hier gesagt: zwei Habitate aus einen Raumschiff ausrollen ist zu teuer zu  aufwendig, die Ausrolltechnik muss erst entwickel werden.
Andererseits wird gesagt mindestens zwei Raumschiffe zu starten, diese im Orbit in Position bringen, dort koppeln, auch an Seilen /an einem Seil aufhängen und in Rotation bringen. Im Orbit noch mal starten und auf Geschwindigkeit bringen... dass ist es, dass geht, das ist günstiger.

Es gibt viele Möglichkeiten mit Schwerkraft zum Mars zu fliegen.

Vielleicht mache ich mal eine Gegenüberstellung, wenn ich Urlaub habe. :)

Zurück zur Stretchrakete, um Länge zwischen den Wohnräumen und Raketen und Tanks zu bekommen, die man benötigt um eine erträgliche Fliehkraft zu bekommen (r = 100; d = 200 m).

Der Zwischenraum (Stretchzone von 60 Metern) ist nicht unter Atmosphäre.
Beim Start sind die zu trennenden beiden Teile der Rakete zusammen verbolzt.
Es sind zwei oder drei "Blechmäntel" um die Rakete herum
Diese Blechmäntel sind über ein  einfaches System auszuziehen (
  - drehen wie beim Teleobjektiv
  - Seile und Rollen
  - Schläuche, die sich unter Druck füllen und abwickenn und dadurch das System stretchen.
  - Mini Steuerungsraketen
  -  andere Ausziehsysteme.

MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 06. Januar 2019, 20:16:20
Die Saturn 5 hatte vor 50 Jahren eine Höhe beim Start von 110,5 Metern ...
Die Stretchrakete würde beim Start eine Höhe von  110 m haben. Vier Booster zusätzlich (hatte die Saturn 5 nicht) heißt, dass viel mehr als 2.800 Tonnen noch "oben" können.
... so eine Stretchrakete schafft es. 110 m lang und 10 m im Durchmesser beim Start und 250 m lang im Weltraum.
MfG Ringkolbenmaschine (RKM)

So geht das sicher nicht, anders als bei der Saturn 5 wollen vernünftige Leute heute keine Wegwerfraketen, weil das viel zu teuer ist.
Wiederverwendung wurde zwar schon mit dem Space Shuttle versucht, aber das hat aus vielen Gründen nie richtig geklappt.
Man sollte hier eines nicht vergessen, wenn die ganze Rakete ohne viel Wartung voll Wiederverwendbar ist, ist der Transportpreis nur von den Treibstoffkosten, den umgelegten Herstellungskosten und den Missiondurchführungskosten abhängig, damit ist man in der Lage ist Kosten um den Faktor 100 und mehr zu drücken.
Gerade eine Boosterlösung wird kaum bezahlbar sein in der Entwicklung für die Größe einer BFR+S.
Nebenbei, niemand braucht oder will überhaupt ein 250m lange Rakete die vom Erdboden abhebt, selbst in einer BFR ist schon genug Treibstoff drin um zusammen mit dem Sauerstoff großen Schaden anzurichten falls da mal was passiert.

Beim Abheben hat die Rakete 110 m und keine 250.
BFR hat beim Abheben 120 m.
Bei SpaceX landen die Booster heute schon. Die BFR (120m) soll in zwei Teilen landen. Der ausgebrannte Tank (ca. 60 m und der Rest der Raumschiffes ca 60 m)

nochmal Link mit der Darstellung der Reise der BFR (heisst das BFR wirklich Big F...ing Rocket) ??

https://indianexpress.com/article/technology/science/spacex-and-elon-musks-mission-to-colonise-mars-heres-how-it-will-work/ (https://indianexpress.com/article/technology/science/spacex-and-elon-musks-mission-to-colonise-mars-heres-how-it-will-work/)

Vielleicht kann die Stretchrakete auch in zwei Teilen landen. :-\

:) Mut zu anderen Lösungen :)

MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Hugo am 06. Januar 2019, 22:25:45
Ich denke, die kurze Reise zum Mars wird man ohne Schwerkraft machen. Das hält der Mensch problemlos aus, wie man ja an der ISS sieht, dort sind die Astronauten zum Teil länger als bei dem Flug zum Mars. Klar, nach der Landung kann ein Astronaut nicht sofort aufstehen. Aber ist das wirklich so schlimm? Dann muss er halt vor der Landung nochmal schnell zum WC rennen, dann wird gelandet, dann gibt ne Ladung Crystal Meth für alle, wartet ne Stunde und schon kommt der Mensch locker hoch. Aufputschende Drogen sind natürlich im Zivil-Leben strengstens verboten, aber sie sind beim Militär vollkommen normal. Daher wird man es bei einer Mars-Landung sicher auch versuchen. Gut, vielleicht wird man auch den Nachfolger wählen, Crystal Meth wird dieses Jahr 100 Jahre alt, es gibt sicher schon bessere Nachfolgeprodukte für das Militär und somit auch für Marslandungen. Welche, die nicht ganz so gefährlich sind vor allem. Denn das Zeugs ist ja doch ziemlich schei**e, wie man erstmalig im 2. Weltkrieg gemerkt hat und seit dem zum Glück öffentlich macht.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 07. Januar 2019, 02:11:01
Du ignorierst das es nicht nur um die Hinreise geht, sondern auch um die erheblich längere Rückreise.
Weiterhin ist die Schwerelosigkeit auf der ISS vor allem dem geschuldet das man verfahren entwickeln wollte die nut in Schwerelosigkeit machbar sind.
Weiterhin gibt immer noch keine Abkürzung unterwegs und wenn direkt nach der letzten Zündung das Ding unterwegs ist sind es keine 90 oder 180 Tage sondern eher 500 bis man wieder auf der Erde sein könnte.
Weiterhin gehts nicht nur um sechs Besatzungsmitglieder sondern es sollen 100 werden.
Und nochmal, es ist NICHT die Frage ob man sowas aushalten kann, sondern die Frage welcher Aufwand nötig ist damit man dies nicht ertragen muss.
Diese nötige Gegenüberstellung von möglichen Lösungen und ihrer Bewertung fehlt und komm mir bitte nicht damit das es auf der ISS schon lange so funktioniert.
Und dein Einwand den Auswirkungen mit Drogen zu begegnen, gehört sicher nicht zu den empfehlenswerten Verfahren.
Ich sage es ist einfach nur dumm an einem Verfahren festzuhalten das vermutlich leicht zu ersetzen ist.
Es wäre nett hier mal Konzepte vorzuschlagen oder machen wir ne Liste mit Konzepten und versuchen dann eine Bewertung zu machen.

Sorry, ich bin ein wenig sauer, ich hasse es wenn mir jemand mit dummen Argumenten kommt die nur dazu dienen an altem festzuhalten.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 07. Januar 2019, 02:40:03
Zitat
Es wäre nett hier mal Konzepte vorzuschlagen

Neue Konzepte ? Bringt nix. Seh ich ja an meinem Thread. Weicht zusehr von den hübsch runden Raketen ab, an die man so schön gewöhnt ist. Könnte ja peinlich sein, sich damit näher zu befassen und zu durchdenken.  ;D ;D
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 07. Januar 2019, 09:58:13
Du ignorierst das es nicht nur um die Hinreise geht, sondern auch um die erheblich längere Rückreise.

Die Zeit nach der Rückreise ist allerdings nicht! Missionsrelevant :P

Zitat
Weiterhin ist die Schwerelosigkeit auf der ISS vor allem dem geschuldet das man verfahren entwickeln wollte die nut in Schwerelosigkeit machbar sind.

Das Fördert doch nur unsere Argumentation ?!

Fokus auf der ISS sind die Schwerelosigkeitsexperimente, Fokus beim Flug zum Mars ist das erhalten der Arbeitsfähigkeit der Besatzung.

Zitat
Weiterhin gibt immer noch keine Abkürzung unterwegs und wenn direkt nach der letzten Zündung das Ding unterwegs ist sind es keine 90 oder 180 Tage sondern eher 500 bis man wieder auf der Erde sein könnte.
Weiterhin gehts nicht nur um sechs Besatzungsmitglieder sondern es sollen 100 werden.

 ???
1. Es ging hauptsächlich um die Zeit in der Schwerelosigkeit. Und da ist es mindestens Diskutabel, in wie fern man die Zeit auf dem Mars den Schwerelosigkeitszeit anrechnen kann.

2. Es gibt Möglichkeiten für einen schnelleren Transit. Das wurde doch selbst von Musk mehrmals betont.

3. Nein, Erst einmal geht es nur um die prinzipielle Möglichkeit mit einer Crew erfolgreich zum Mars und zurück zu fliegen. Es geht also um Missionen mit 6 - vlt 20 Crewmitgliedern.

Zitat
Und nochmal, es ist NICHT die Frage ob man sowas aushalten kann, sondern die Frage welcher Aufwand nötig ist damit man dies nicht ertragen muss.

Ich hatte eh schon gedacht, dass wir da etwas an einander vorbei reden.

Mein Ausgangspunkt war: Es wird wieder einmal behauptet dass ein Marsflug zwingend künstliche Gravitation vorraussetzt. Das ist allerdings nicht einfach und verkompliziert zumindest die ersten Missionen schon sehr --> Gesellschaft sieht dass das alles ziemlich kompliziert ist und will das maximal erst einmal weiter erforschen lassen --> Marsmissionen sind auf eine Ewig lange Bank geschoben.
DAS ist das was mich etwas Emotional werden lässt.

Bei dir ist es anscheinend anders herum: Du siehst die Skepsis gegen a.G. als eine generelle Skepsis gegen neue, innovative Technologien.

Ich finde beides ist gerechtfertigt, man muss nur irgendwo auch auf einen gemeinsamen Nenner kommen und die Emotionen unter Kontrolle bekommen ;)

Zitat
Und dein Einwand den Auswirkungen mit Drogen zu begegnen, gehört sicher nicht zu den empfehlenswerten Verfahren.

Cristal Meth als Beispiel zu nehmen ist natürlich Blödsinn.
Aber eine begleitende Medikation durch Drugs im englischsprachigen Sinne werden ganz im Gegenteil fest eingeplant sein.

Zitat
Ich sage es ist einfach nur dumm an einem Verfahren festzuhalten das vermutlich leicht zu ersetzen ist.
Es wäre nett hier mal Konzepte vorzuschlagen oder machen wir ne Liste mit Konzepten und versuchen dann eine Bewertung zu machen.

Da würde ich mitgehen.
Ich fange dann unten gleich mal an.

Zitat
Sorry, ich bin ein wenig sauer, ich hasse es wenn mir jemand mit dummen Argumenten kommt die nur dazu dienen an altem festzuhalten.


Und ich werde mürrisch wenn jemand unbedingt von Anfang an! Projekte mit nicht nötiger Komplexität zukleistert  ;)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: MarsMCT am 07. Januar 2019, 10:03:30
nochmal Link mit der Darstellung der Reise der BFR (heisst das BFR wirklich Big F...ing Rocket) ??

Ja, das war der interne Titel. Öffentlich wurde mit Augenzwinkern gesagt Big Falcon Rocket.

Inzwischen ist der offizielle Name ja Super Heavy für den Booster, die erste Stufe.

Starship für die zweite Stufe, das Raumschiff.

An Starship kann ich mich gewöhnen. Super Heavy gefällt mir nicht.

Die Frage ist für mich nicht, ob die Flüge zum Mars auszuhalten sind. Sie sind es. Schwerkraft  wäre nicht schlecht, aber Rotation bringt eine Menge Probleme mit sich. Rotierend ist Kurskorrektur nicht möglich und die thermische Kontrolle funktioniert so auch nicht. Diese Dinge würden wesentlich komplizierter.

Zur Dauer des Rückfluges. Der wird doch nur so lang, wenn man nach kurzer Zeit zurückfliegt. Es muß doch auch Rückkehrflugbahnen zu bestimmten Zeiten geben, die so kurz sind wie der Flug zum Mars. Nur Hin- und Rückflug in dem gleichen Fenster, so daß man nach zwei Jahren wieder fliegen kann, sind dann nicht möglich. Man könnte nur unbemannte Schiffe schnell zurückfliegen

Die Frage ist, ob die Schwerkraft des Mars ausreicht, um die Probleme der Schwerelosigkeit zu vermeiden. Das wird man ausprobieren müssen.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 07. Januar 2019, 10:18:34
Grundsätzliche Methoden um durch Rotation ' Artificial Gravity' zu erzeugen:

1. Eine Art von Zentrifuge in! der Station/Raumschiff selbst (z.b. CAM-Modul der ISS, Film: '2001' https://en.wikipedia.org/wiki/Discovery_One#Centrifuge (https://en.wikipedia.org/wiki/Discovery_One#Centrifuge)]https://en.wikipedia.org/wiki/Discovery_One#Centrifuge)

2. Ganze Station/Raumschiff dreht sich entweder um die Längs(extrembeispiel: O'neil Zylinder) - oder Querachse (BFS - [2]).

3. Einzelne Teile einer Station drehen sich
3.1. drehender Torusring (NautilusX der NASA)
3.2. (zwei) gegenüberliegende Torussegmente (Hermes von 'The Martian' [2] )

3.a. Übergang zum Rotationssegment in der Hauptachse (z.b. Ommega Class Destroyer in Babylon 5)
3.b. Be'geh'bare Segmente reichen nicht bis zur Hauptachse der Station. (siehe u.a. 3.2)


4. Zwei Teile werden Verbunden und drehen sich um gemeinsamen Schwerpunkt

4.1. Verbindung zweier Segmente die beide noch genutzt werden
4.2. eines der Segmente wird nicht mehr genutzt [2, Mars Direct]

4.a. starre Verbindung (http://spaceflighthistory.blogspot.com/2016/03/a-true-gateway-robert-gilruths-june.html (http://spaceflighthistory.blogspot.com/2016/03/a-true-gateway-robert-gilruths-june.html))
4.b. Seilverbindung (Gemini 11 von 1966 )


[1] (https://images.raumfahrer.net/up078222.png)
[2] (https://images.raumfahrer.net/up078223.png]https://images.raumfahrer.net/up078223.png)
[3] Z.b. ab 4:10
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Xerron am 07. Januar 2019, 10:37:24

Hallo Xerron

Natürlich habe ich Deine Verlinkung in der Antwort 70 angeschaut.
Darin geht es um ein System mit 5 Raketenstarts von der Erde und 4 Landungen auf dem Mars.
Dass heißt fünffaches Risiko, dass etwas schiefgehen kann auf der Erde und vierfaches Risiko auf dem Mars gegenüber meinen Überlegungen.

Ich bezweifle dass diese Mission günstiger sein soll als ein Start nur einer viel größeren Rakete.



Natürlich gibt es mehrere Flüge. Allerdings sind die Meisten davon Frachtflüge bzw. Unbemannt. Wenn da draußen was schief geht habe ich keine Möglichkeit zu helfen. Deswegen geht es um Backups. Deswegen dienen die ersten Flüge der Herstellung von Redundanz, bzw. Notsystemen. Erst wenn alles gelandet ist und die Funktionstüchtigkeit nachgewiesen wurde, startet der bemannte Flug. Dieser beschleunigt auf direkter Bahn i.R. Mars. Erst nach der Beschleunigung koppelt die Bemannte Kapsel von der Transferstufe ab und dockt an dieser wieder an. Dann wird das Seil gespannt (1500m) und das System in Rotation versetzt. Vor erreichen des Mars wird die Rotation abgebremst und das Seil gelöst.

Bei deinem Konzept fliegt nur eine Rakete, geht etwas schief, dann hat man u.U. ein Problem. Stürzt bei Zubrin ein Versorgungsflug ab, wird lediglich die bemannte Mission verschoben bis alles auf GO ist. Passiert etwas mit der bemannten Mission sind vor Ort noch Redundanzen, wie das sofort startbereite Rückkehrschiff.

Vorteil dieses Konzeptes war (Anfang der 90er) dass man das damalige STS hätte umbauen können und für den Flug verwenden. Also vorhandene Technik, nur neu arrangiert. Das Schutle wäre lediglich durch einen Triebwerksblock ersetzt worden und auf den external Tank wäre eine zweite Stufe gekommen. Zeit / Kostenberechnungen von Zubrin sahen eine mögliche Entwicklung innerhalb von 5-10 Jahren vor und die Gesamtkosten für Entwicklung und Mission bei (bitte Verbessern, da ich gerade aus dem Gedächtnis Schreibe) 40 mrd. US Dollar.

Edid: Sensei war schneller  :P

In dem Video unter Punkt 3 sieht man das Konzept sehr deutlich. Ich finde es ist Kostengünstig realisierbar, bietet nötige Backups und ist einfach gehalten. Komplizierte Sachen wie das Space Shutle machen Sachen Teuer und anfällig.
Aber letztlich ist es wie immer eine Kostenfrage, wie viel Geld möchte ich ausgeben und wie lange möchte ich darauf warten. Den ultimativen Weg wie einen MACH-Antrieb werden wir leider nicht so schnell zur Verfügung haben.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 07. Januar 2019, 11:06:50
BTW: Aber auch bei Zubrins Mars Direct hätte man auf dem Rückflug keine künstliche Gravitation :P
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 07. Januar 2019, 16:11:37
@Sensei
@Xerron


Dank für die Mühe und Ausführungen.

Langsam kristallisiert sich heraus, dass es für verschiedene Anwendungen verschiedene Lösungen gibt.
Die vielen Leser hier (hoffentlich auch vieeeele jüngere), werden sensibilisiert und bekommen ein Gefühl für die Probleme, wenn man im Weltraun eine Ersatzschwerkraft erzeugen will.
 :) :) :) :) :) :) :) :)

MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Avatar am 07. Januar 2019, 18:47:00
Und dein Einwand den Auswirkungen mit Drogen zu begegnen, gehört sicher nicht zu den empfehlenswerten Verfahren.

Bei Apollo 13 haben die Astronauten Aufputschmittel genommen vor der Landung, ob das jetzt Speed oder Koffeintabletten waren weis ich jetzt allerdings nicht.


Die Saturn 5 hatte vor 50 Jahren eine Höhe beim Start von 110,5 Metern und einen Durchmesser von 10 Metern. Das Startgewicht lag bei 2.800.000 Kilogramm (2.800 normale Autos von jeweils 1 Tonne) 44 Tonnen Gewicht sind bis zum Mond (44 Autos) gekommen.


Ich glaube Dir ist die Leermasse deiner Monsterrakete nicht bewusst. Die Saturn5 hat nicht umsonnst ihre Stufen abgeworfen.

Micha
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 07. Januar 2019, 19:59:30
@Avatar.
Die erste Stufe hatte ein Leergewicht von135.218 kg
Die zweite 39.048kg
Die dritte 13.300 kg

https://www.bernd-leitenberger.de/saturn5.shtml (https://www.bernd-leitenberger.de/saturn5.shtml)

Bitte die folgenden Mererangaben nicht wörtlich nehnen, se ist doch ein Konzept/eine Idee.

Auch bei der Idee der Stretchrakete werden 40 von 110 m abgeworfen. Logisch.
ist bei der BFR auch so. Da ist das Verhältnis ca. 50/50
Vier Booster , die an diesen abgeworfenen 40 m hängen, werden auch abgeworfen. Die Saturn hatte keine Booster.

Vor dem stretchen im Weltraum ist die Rakete 70 m lang, besitzt aber 3 "Häute" von je 50 m. Wegen der Überlappung der "Häute" kommt man nicht auf 220 m sondern auf 210.

Wenn man sich vorstellt, das wir heute 50 Jahre weiter sind, und die Rechner keine Transistoren besitzen, wind an der Technik bereits einiges an Gewicht eingespart. Die Tanks können aus Kohlefaser sein. Die Motoren haben mehr Leistung, Die Materialien können dünner werden, da fester usw. usw. usw.

Die hier vorgestellten Ideen sollen doch nur zeigen, wie viele Möglichkeiten es gibt, um "künstliche" Schwerkraft durch Zentrifugalkraft zu erzeugen, damit wir homo sapiens sapiens gesund bleiben und nicht an Osteoporose mit gebrochenen Wirbeln krumm herumlaufen.

Zur Zeit gefällt mir  der Vorschlag mit den zwei BFR (Hintern an Hintern) sehr gut.
 8) Könnte man da nicht ein Modul zwischenkoppeln oder ein Seil spannen um auf einen Radius >100 m zu kommen.
Das Mittelohr würde danken (Corriolis)


MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 07. Januar 2019, 20:49:27
Ich weiß ja nicht wie du das mit dem Modul machen willst, aber klar: Man könnte auch ein Seil zwischen zwei BFSs spannen um den Radius zu vergrößern. Man kann eh nicht während des Fluges von einem dieser Raumschiffe zum anderen kommen.
Aber mechanisch macht es die sache etwas Komplizierter und man müsste das mit RCS Thrustern austarrieren.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 07. Januar 2019, 20:52:59
Hat sich das überhaupt mal jemand hier bis zu Ende voll durchdacht, wie das mit Seilen in der Praxis gehen soll ?
Einfach ein Seil abwickeln. Ok, dazu gehört eine Vorrichtung, die -
- ein Seil abwickeln kann, klar.
- Festigkeit gegen extreme Vibrationen bei Start von der Erde (wie oben gefordert) hat.
- auftretende Kräfte beim Abwickeln in die Strukturen einleiten kann und muß.
- und das aber auch beim AUFwickeln ! insbesondere mit handfesten Reserven für Notfälle oder schnelle Kurskorrekturen!
- es wird mindestens ein Doppelseil sein müssen. Jeder weiß doch, wie leicht ein Körper ins Wackeln kommt, an einem Punkt lose aufgehängt. Und selbst beim Doppelseil bleibt immernoch eine Ebene zum Wackeln übrig.

Da rede ich noch garnicht mal von 1,4 facher Sicherheit u. ä. Dingen....

Hat noch keiner eine Seilwinde für Segelflug gesehen ? Das Seil wiegt vergleichsweise nichts, aber die Winde... oha. Warum wohl? Die Verankerung ist auch so ausgelegt, daß sie bei einem Ruck nicht zusammen mit 2 oder 3 Planken vom LKW fällt. Sondern die Kräfte in den Unterbau einleitet.
Und nun hochrechnen in den 100 Tonnen Bereich.

Traut sich jemand eine sichere raumtaugliche Konstruktion dafür zu, bei der das Verhältnis von toter zu nutzbarer Masse ok ist?
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 07. Januar 2019, 20:59:01
Ich würde das Seil auch nicht auf der Winde verankern. Und die Seile nicht wieder aufrollbar gestalten.
Wie du gesagt hast: Diese Seile wiegen im Vergleich fast nichts - da kann man auch mal vier Stück mitnehmen ;)
Das größere Problem dürfte sein, wie man denn die beiden BFS miteinander verankert. Immer extra einen EVA zu machen wäre ja auch suboptimal.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 07. Januar 2019, 21:11:08
Bleibt halt immernoch die Verankerung. Es ist so schade, da Unmengen an Gewicht rein zu stecken in Mechanik und Strukturverstärkung - also ich kann mich mit Seilen nicht anfreunden.

Die direkte Verankerung von zwei Raumschiffen (erst unterwegs)  scheint mir da noch eher sinnvoll zu sein. Selbst wenn man keinen direkten Schleusenübergang einbauen kann, weil man ja nicht die "Nasen" verbinden kann, ist EVA leichter und sicherer möglich.

Was auch hier als Problem bleibt, ist die schnelle Trennung und schnelle Wiederherstellung der vollen autonomen Flugfähigkeit.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 07. Januar 2019, 21:44:50
Nicht unbedingt.
Seile sind mit Pyrotechnik schneller gekappt als ein Schiff abdocken kann. Man muss nur aufpassen wo dass gespannte Seil hinschnellt.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 07. Januar 2019, 22:33:09
Man könnte zwei BFS durchaus an den Nasen koppeln, es ist eh Sinnvoll, da eine Schleuse zur Ankopplung an die ISS einzubauen, die Nasen muss man da nur um 180° wegkippen.
Wie ich gelesen habe soll die ISS nun bis 2030 betrieben werden, ich gehe deshalb davon aus, dass die BFS sicher noch für die ISS eingesetzt wird.
Weiterhin hätte das auch Vorteile wenn man mal ne große Station im All bauen wollte und diese Rotiert, als z.B. BA330 oder größer.
Zwei BFS an den Füßen verbinden hätte leider einen gravierenden Nachteil, nach der Landung auf einem Himmelskörper wirkt die Schwerkraft anders herum, es Stände also alles auf dem Kopf wenn man es nicht vor der Landung umbauen würde, das geht eher nicht.
An der Nase verbunden würde ich Waschräume, WCs und Küchen alles weit unten einbauen, schon weil dies die Wege kurz hält. Man wird vermutlich zumindest eine Sorte von WC brauchen das auch in der Schwerelosigkeit funktioniert, aber Küche und Bad bleibt in der Zeit in Null-G dann halt geschlossen.
Das wird dann ein interessantes Flugprofil geben, den Start so gewählt das man ganz schnell den ersten Tanker irgendwo im LEO trifft, schnell volltanken und dann weiter in das GTO_Orbit und treffen mit dem zweiten Tanker im GTO, schnell auftanken und dann mit einem Schwesterschiff schnellen Abflug zum Ziel.
Nach Erreichung des Zielvektors Kopplung mit zweiter BFS und Herstellung der Rotation.
Wird wenn es schnell geht vermutlich mehr als einen halben Tag benötigen.
Zur Sicherheit könnte man auch von beiden BFS erstmal nur etwas mehr als den halben Tank leeren, dann an den Füßen koppeln, einen Tank fast voll machen,
abkoppeln und an den Nasen ankoppeln und gekoppelt mit einem Triebwerk den Verbund auf den Weg bringen und erst danach die Rotation einleiten.
Der Vorteil besteht darin, dass man dadurch sicher ist das die Kopplung funktioniert solange man noch umkehren kann.
Es wäre ja äußerst unpraktisch ohne Zentrifugalkraft mit nur jeweils einer funktionierenden Vakuumtoilette  unterwegs zu sein.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 07. Januar 2019, 23:18:19
(https://images.raumfahrer.net/up078221.jpg)
So schön wie es wäre per Nasen - für Schwerkraft ists nix.
Legt mich bitte jetzt nicht auf exakte Abmessungen fest :)
Wobei mir ca 90m immernoch zu wenig erscheinen.
Also ich denke schon, daß mein Raumschiff mit 250m nicht schwerer ist als zwei Starship, bei denen man eine Unmenge Triebwerksgewicht mitschleppt.
Und ich denke auch, daß man nach den ersten BFs/BFR Flügen recht schnell auf ein im All zusammenzubauendes Cycler ähnliches Gebilde kommt. Braucht man für Fernerkundungen sowieso. Und könnte es bei Erde/Mars erstmal schön testen.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Terminus am 08. Januar 2019, 00:35:52
Zur Zeit gefällt mir  der Vorschlag mit den zwei BFR (Hintern an Hintern) sehr gut.
 8) Könnte man da nicht ein Modul zwischenkoppeln oder ein Seil spannen um auf einen Radius >100 m zu kommen.
Das Mittelohr würde danken (Corriolis)

Apropo: Beim Nachdenken über die Seillösung (jetzt Deine erste Variante mit parallelen Längsachsen) bin ich darauf gekommen, dass man sich da besser auf zwei Körper beschränkt, statt drei Körpern, auch wenn das schön symmetrisch wäre. Denn wenn man aus einem Zentralkörper zwei Habitate gleichzeitig ausrollen bzw. "abseilen" und auch noch die Rotation des ganzen Systems beschleunigen wollte, wäre das wohl ziemlich schwierig zu beherrschen. :(

Man käme zwar wohl ohne eigene Manövriertriebwerke an den Habitaten aus. Aber die beiden Habitate würden m.E. unweigerlich in voneinander unabhängige Drehpendelschwingungen geraten (also an ihren Seilen vor und zurück schwingen, der zunächst beschleunigten und dann gleichförmigen Rotation überlagert). Und diese Drehpendelschwingungen vom Zentralkörper aus durch geschickte (softwaregesteuerte) gegenläufige Bewegungen zu "entpendeln", halte ich bei einem Habitat noch für beherrschbar, aber bei zwei (voneinander unabhängig schwingenden!) Habitaten schon eher nicht mehr bzw. für zu aufwändig, da das Einholen und Abseilen der Habitate ja auch mehrmals während der Reise passieren müsste (nämlich bei jeder Kurskorrektur).

Also ich würde sagen, man verzichtet auf ein zweites Habitat.

Oder man bringt das zweite Habitat eben mit im Zentralkörper unter? Entweder müsste man dann das ausgerollte Habitat auf dieselbe Masse trimmen wie den Zentralkörper, um auf gleiche Schwerkraftbedingungen in beiden Körpern zu kommen. Oder man akzeptiert im Zentralkörper-Habitat eine deutlich niedrigere Schwerkraft.

Zu der Lösung "zwei Habitate mit durchgehender Längsachse", egal ob Hintern an Hintern oder mit Seil dazwischen: Auch nicht schlecht und sicher einfacher, nur hat man dann deutlich weniger Wohnfläche mit hoher Schwerkraft. Halt eben zwei Räume mit je 9 m Durchmesser. Für eine kleine Crew mag das ja vielleicht reichen. Oder die Crewmitglieder wechseln turnusmäßig aus den Räumen mit niedriger Schwerkraft in jene mit höherer Schwerkraft. "Jeder kommt mal dran." :)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 08. Januar 2019, 02:35:00
Aus den 1000m³+X und der Spitze würde ich eher 20m für den Lebensbereich rechnen den die Spitze ist länger als die 9m des Cores.
das Vollumen eines echten Kegels ist aus dem Gedächnis V=h/3*A, bei der Kegelform würde ich eher auf 0,35 bis 0,4*D Rechnen.
Die Kegelhöhe rechne ich mit 12m.
Das Vollumen des Kegels sollte maximal  300m³ haben, verbleiben min. 700m³ für den Rest das wären in Summe mindestens 23m Abzuöglich weggeklater Spitz 22m.
Bei 0,5G am Boden wären das ca 0,023G/m oder ca 8% unterschied vom Kopf zu den Füßen.

Ich würde dies für ausreichend halten.

Hier mal ne Frag, vielleicht weiß hier jemand Bescheid: Gibt es irgendwo Berichte wie es den Astronauten von den Apollomissionen mit der Mondschwerkraft ging?
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Terminus am 08. Januar 2019, 08:02:09
Aus den 1000m³+X und der Spitze würde ich eher 20m für den Lebensbereich rechnen den die Spitze ist länger als die 9m des Cores.

Ähm, mit den 9 Meter hatte ich den Durchmesser der Rakete gemeint.

Ich stelle mir vor, dass man die beiden BFR (?) in eine Rotation versetzen würde, dass die beiden Enden der BFR+BFR eine halbwegs normale Schwerkraft erfahren. Diese beiden Enden sind dann sozusagen die beiden "Erdgeschosse" des Raumschiffs, zylindrische Räume mit 9 Meter Durchmesser (abzgl. Wandstärke usw.) und vielleicht 2,5 Meter Deckenhöhe, in denen die besten Bedingungen herrschen.

Alle "höheren" Räume haben mit jedem "Stockwerk" weniger Schwerkraft (und evtl. mehr Corioliseffekte?). Deswegen denke ich, dass das für große Crews nicht so geeignet wäre.

Eine Kompromisslösung wäre wie gesagt, dass die Astronauten turnusmäßig durch die Stockwerke wechseln. Das meinte ich mit "jeder kommt mal dran".

Zitat
Hier mal ne Frag, vielleicht weiß hier jemand Bescheid: Gibt es irgendwo Berichte wie es den Astronauten von den Apollomissionen mit der Mondschwerkraft ging?

Habe leider keine Ahnung.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: holleser am 08. Januar 2019, 09:55:40
Bei Gemini  11 wurde bereits ein Raumschiff per seil mit einer Agena Stufe verbunden und in Rotation versetzt. Dieses ist kein schwiriges Manöver.
Man benötigt lediglich ein Seil welches eine Ausreichende Reissfestigkeit hat. Durch die Drehung stabilisiert sich das System dann von Selbst.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 08. Januar 2019, 11:15:36
Bei meiner Rechnung ging es mir darum abzuschätzen wie groß der maximale Abstand vom Koppelpunkt zur untersten Ebene wäre. In der Grafik stand da 30m dran oder 15m für eine Seite.
Es ist halt schon ein Unterschied ob z.B. bei einer gewünschten Solllkraft dafü 15 oder 22m zur Verfügung stehen und ich habe mit den 1000m^3 +x ausgerechnet wie hoch der Passagierraum etwa sein wird.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 08. Januar 2019, 17:45:23
Ergänzend ein Video, das die meisten Hier kennen werden. Es gehört aber dazu.

http://www.syfy.de/news/faszinierendes-video-zeigt-wie-man-kuenstliche-schwerkraft-erzeugen-kann (http://www.syfy.de/news/faszinierendes-video-zeigt-wie-man-kuenstliche-schwerkraft-erzeugen-kann)

MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 08. Januar 2019, 18:09:54
Noch mal zu den beiden gekoppelten BFR.
Warum sollte man nicht einen oder mehrere  an der Spitze der Rakete verankerte zylindrische Lebensräume die beim Start mit ihren Längsachsen in Flugrichtung "liegen" um 90 ° quer zur Flugrichtung drehen können??
Dann würde der/die Lebensräume mit der Längsachse quer zur Rotationsachse rotiereren (eine ideale Lage für ein rotierendes Habitat, da Bewegung in Längsachse nicht in einer Rotationskrümmung) Hier noch mal ein Bild, wie ich das meine. Bitte nur die Spitze beachten.

https://www.directupload.net/file/d/5324/6ahhdwkm_jpg.htm (https://www.directupload.net/file/d/5324/6ahhdwkm_jpg.htm)

Diese(r) Zylinder brauchen nicht einmal gekrümmt sein. Der Drehpunkt ist eigentlich kein technisches Problem. Eine Verankerung im Raumschiff auch nicht.

MfG RKM
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: pehy am 08. Januar 2019, 18:38:15
Schwerelosigkeit an sich ist ja erstmal nicht grundsätzlich schädlich oder unangenehm, eher im Gegenteil. Es geht um die Dauer, ab der es beginnt, riskant zu werden, weil irreparable Veränderungen am menschlichen Organismus entstehen. Also wird man in diese Richtung weiter forschen. Die Fragestellungen wären z.B., ab welcher Gravitationskraft keine "negativen" Veränderungen mehr auftreten, ob sich die Probleme vermeiden oder verringern lassen, wenn man regelmäßig die Schwerelosigkeit unterbricht und wie stark / oft dafür "zentrifugiert" werden muss. Es kann ja (meine Vermutung) durchaus ausreichen, wenn man unter Gravitation schläft. Dann wäre die Frage, ob dafür 1g unbedingt nötig wäre, oder ob auch weniger reicht. Möglicherweise ließe sich ja in einer Starship-Etage eine 8m - Schlafzentrifuge unterbringen, wenn das zutrifft. Man könnte auch gleich noch zwei Mini-Dusch- oder Badekabinen mit rotieren lassen, denn sowas ist bei Zero-g auch kein richtiger Spaß. Das ist wesentlich einfacher umzusetzen, als gleich im gesamten Wohnbereich 24h / Tag 1g zu halten.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 08. Januar 2019, 18:46:04
@pehy: Deine Fragen sind berechtigt, da gibts sicher Klärungsbedarf
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 08. Januar 2019, 20:02:32
Folgendes hat mit der Schwerelosigkeit zu tun:

Erstmal tatsächliches Ernstes, da lebensgefährlich.

Ich hab irgendwo gelesen, dass es in der ISS immer einen leichten "Luftzug" gibt, da man sonst in Schwerelosigkeit z.B. im Schlaf ersticken kann.  Es soll sich eine "Blase" aus ausgeatmeter Luft um den Mund/Kopf/näherer Umgebung des Kopfes bilden, da die ausgeatmete Luft genauso schwer ist (nichts wiegt) wie der Rest der sauerstoffreichen Luft. Stimmt das?

Nun etwas nicht so ernstes, was trotzdem mit Schwerelosigkeit zu tun hat:

Vorstellen kann ich es mir schon, dass die "Luftmoleküle" unter Rotation schwerer werden. Ich kann mich erinnern, dass ich mal einen Luftballon mit Gas gefüllt (leichter als Luft) im Auto hatte (Kinder waren auch da )  :)
Beim Bremsen gingen alle Köpfe im Auto nach vorne, nur der Ballon ging nach hinten.  Ergo:Keine Geburtstagfeier im schwerelosen Raum, da die Luftballons nicht von alleine nach "oben" steigen. :D

 ;D Da warme Luft auch leichter ist, als die Umgebungsluft, und man keine Atzventzkrantzkertzen in der Schwerelosigkeit anzünden kann. muss Weinachten mit Leuchdioden gefeiert werden :'(

Auch eine Zigarre nach erfolgreicher Marsmission auf dem Rückweg kann man sich nicht anzünden 8)

Jetzt gibt es noch drei Gründe für Schwerkraft durch Zentrifugalkraft.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Xerron am 08. Januar 2019, 20:53:20
Folgendes hat mit der Schwerelosigkeit zu tun:

Erstmal tatsächliches Ernstes, da lebensgefährlich.

Ich hab irgendwo gelesen, dass es in der ISS immer einen leichten "Luftzug" gibt, da man sonst in Schwerelosigkeit z.B. im Schlaf ersticken kann.  Es soll sich eine "Blase" aus ausgeatmeter Luft um den Mund/Kopf/näherer Umgebung des Kopfes bilden, da die ausgeatmete Luft genauso schwer ist (nichts wiegt) wie der Rest der sauerstoffreichen Luft. Stimmt das?

Nun etwas nicht so ernstes, was trotzdem mit Schwerelosigkeit zu tun hat:

Vorstellen kann ich es mir schon, dass die "Luftmoleküle" unter Rotation schwerer werden. Ich kann mich erinnern, dass ich mal einen Luftballon mit Gas gefüllt (leichter als Luft) im Auto hatte (Kinder waren auch da )  :)
Beim Bremsen gingen alle Köpfe im Auto nach vorne, nur der Ballon ging nach hinten.  Ergo:Keine Geburtstagfeier im schwerelosen Raum, da die Luftballons nicht von alleine nach "oben" steigen. :D

 ;D Da warme Luft auch leichter ist, als die Umgebungsluft, und man keine Atzventzkrantzkertzen in der Schwerelosigkeit anzünden kann. muss Weinachten mit Leuchdioden gefeiert werden :'(

Auch eine Zigarre nach erfolgreicher Marsmission auf dem Rückweg kann man sich nicht anzünden 8)

Jetzt gibt es noch drei Gründe für Schwerkraft durch Zentrifugalkraft.

Ja das stimmt, es herrscht immer ein Luftzug, genauso wie im Bergwerk (Bewetterung) oder in neuen gedämmten Häusern (Aktivlüftung). Das Problem ist erprobt und beherrschbar. Zu verbessern gibt es da immer was. Also sehe ich dahingehend kein Problem.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 11. Januar 2019, 17:28:27
Neben der (wie ich meine überlebensnotwendigen) Erzeugung von "künstlicher" Schwerkraft ist die Abschirmung der weltraumreisenden homo sapiens sapiens vor der kosmischen Strahlung auch überlebensnotwendig.

Der nächste Bericht der Nasa liest sich so, als wenn hier aktuell geforscht wird. Magnetische Felder (elektromagnetische Felder) sollen abschirmen.

Schafft man beides (günstige professionelle Rotation mit R > 100 m und elektromagnetisches Feld um ein Habitat) kann eine Reise jahrelang andauern.

Der nächste Text ist auf englisch, aber ich werde immer freundlich gefragt, ob der Text von übersetzt werden soll; dann verstehe ich ihn auch :)  8)

https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2018_Phase_I_Phase_II/Spacecraft_Scale_Magnetospheric_Protection_from_Galactic_Cosmic_Radiation (https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2018_Phase_I_Phase_II/Spacecraft_Scale_Magnetospheric_Protection_from_Galactic_Cosmic_Radiation)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 11. Januar 2019, 20:06:24
Zitat
die Abschirmung der weltraumreisenden homo sapiens sapiens vor der kosmischen Strahlung auch überlebensnotwendig.

Quelle?
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 12. Januar 2019, 17:04:42
Im ganzen Satz steht ...wie ich meine... hier gibt es keine Quelle.

Damit ist gemeint, dass eine Hin-, und Rückreise auch ein halbes bis ein Jahr dauern kann. 
Erhöhte Dosis Weltraumstrahlung bedeutet doch erhöhtes Krebsrisiko.

Im Kernkraftwerk bekommt man ein Dosimeter. Ist der gesammelte Wert zu groß darf man nicht mehr rein.

Der gesamte Satz, nicht aus dem Zusammenhang gerissen, ist meine persönliche Meinung.

Der gesamte Satz:
Neben der (wie ich meine überlebensnotwendigen) Erzeugung von "künstlicher" Schwerkraft ist die Abschirmung der weltraumreisenden homo sapiens sapiens vor der kosmischen Strahlung auch überlebensnotwendig
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Terminus am 13. Januar 2019, 07:18:27
Zitat
die Abschirmung der weltraumreisenden homo sapiens sapiens vor der kosmischen Strahlung auch überlebensnotwendig.

Quelle?

Ehrlich gesagt, denke ich auch, dass das unstrittiger Konsens ist. Naja, ob die kosmische Strahlung direkt überlebensbedrohend ist (= stark genug, eine Person noch während der Reise zu töten), weiß ich jetzt nicht. Aber dass sie genügt, um jemandem deutlich lebensverkürzende Gesundheitsschäden zuzufügen, ist m.E. unstrittig.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: MarsMCT am 13. Januar 2019, 08:07:21
Zitat
die Abschirmung der weltraumreisenden homo sapiens sapiens vor der kosmischen Strahlung auch überlebensnotwendig.

Quelle?

Ehrlich gesagt, denke ich auch, dass das unstrittiger Konsens ist. Naja, ob die kosmische Strahlung direkt überlebensbedrohend ist (= stark genug, eine Person noch während der Reise zu töten), weiß ich jetzt nicht. Aber dass sie genügt, um jemandem deutlich lebensverkürzende Gesundheitsschäden zuzufügen, ist m.E. unstrittig.

Wenn man viele worst case Annahmen verwendet und lange langsame Flüge wie NASA sie plant, dann sind das ca. 5% mehr Krebsrisiko. Wie Robert Zubrin das ausgedrückt hat, schickt Raucher ohne ihre Zigaretten und ihr Krebsrisiko sinkt.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Terminus am 13. Januar 2019, 10:29:13
Okay. Was ist mit der Sonnenstrahlung bzw. Sonnen-Flares?
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Xerron am 13. Januar 2019, 12:02:58
Okay. Was ist mit der Sonnenstrahlung bzw. Sonnen-Flares?

Dafür sind Schutzräume (bei Mars Direkt die Zentralkammer mitten im Schiff) vorgesehen. Drumrum ist jede Menge Masse / Tanks etc.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 13. Januar 2019, 16:34:03
Ich bin ein bissel skeptisch wegen der Abschirmung.
Ob man eine Zentralschutzkammer im Bereich der Tanks einbauen kann, ist noch nicht raus. Und die Tanks werden zunehmend leer. Und was geht bei "zentral" ?
Abgesehen davon muß man die Treibstoffzufuhr ohenehin so günstig und unkompliziert wie möglich halten. Also an "irgendwas" anpassen wird man da vermeiden.

Die sonstige Masse ist vlt auch nicht durchgängig günstig gelegen. Abgesehen davon könnten einige Materialien zusammen mit schweren Partikeln diverse Sekundärstrahlung erzeugen, und zwar dann schon "innendrin".

Die evtl. einzige zumindest teilweise Möglichkeit sehe ich darin, daß man den Wassertank als Hohlgefäß herstellt, mit dem Schutzraum drin. Da ist man vlt etwas freier im Design. Voraussetzung ist dabei ein fast 100% Recycling. Wasser ist ja auch eine relativ gute Abschirmung, wie man mitunter liest.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 13. Januar 2019, 18:02:42
Soweit ich weiß ist das gefährliche was von der Sonne kommt eigendlich eine Teilschenstrahlung und diese werden von Metallen weitgehend sofort aufgehalten, da deren Energie aber ja irgendwo hin muss wird diese zum Teil in Röntgenstrahlung frei.jetzt hängt es von der Frequenz ab wieviel Material es braucht damit diese durch Energieabgabe  sich quasi tot läuft.
Wenn es wirklich zu einem Sonnensturm kommt wird man vielleicht nicht darum herum kommen die Rotationn anzuhalten und die Raumschiffe so auszurichten das eine maximale Abschirmung entsteht.An der Stelle könnte eine Stahlhülle schlechter als CFK sein.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 14. Januar 2019, 16:46:52
Ich hab hier im Forum gesurft, und im Bereich "Bemannte Raumfahrt" und dort im Thread "Bemannte Raumfahrt und Gesundheit" den Beitrag von TomTom gefunden.
Da gehört der Beitrag definitiv hin, da es um die Gesundheit der Raumfahrer geht.
Ich finde hier gehört er genauso hin, da es mit den Problemen der Schwerelosigkeit zu tun hat, dass die Bakterien sich unter Schwerelosigkeit verändern bis hin zu Resistenz gegen Antibiotika.
Ich war erschrocken, wie gefährlich ein kleiner Schnupfen oder eine kleine Blaseninfektion werden können :o ???

Auch dass ist ein gewaltiger Grund für rotierende Habitate ("künstliche" Schwerkraft) auf langen Reisen weit weg von Zuhause.

Da hat bereits eine verschnupfte Mannschaft zu einer kleinen Rebellion geführt.

Zitat aus Link:
Schon seit Jahrzehnten untersuchen Forscher, wie Menschen und Mikroben auf die Schwerelosigkeit reagieren. Die Ergebnisse könnten auch für die geringe Schwerkraft auf dem Mars von Bedeutung sein. Die genauen Mechanismen hinter den Reaktionen sind den Wissenschaftlern noch nicht vollumfänglich bekannt. Bisherige Beobachtungen deuten jedoch darauf hin, dass der Raumflug das Wettrüsten zwischen den infektiösen Mikroben und dem menschlichen Immunsystem beeinflusst – und zwar potenziell zum Vorteil der Mikroben.

https://www.nationalgeographic.de/wissenschaft/2018/12/welche-krankheiten-lauern-im-weltall (https://www.nationalgeographic.de/wissenschaft/2018/12/welche-krankheiten-lauern-im-weltall)

 
 
"Welche Krankheiten lauern im Weltall?"

Schwerelosigkeit ist ein Problem, ua. leidet das Immunsystem.
Bakterien scheinen dagegen resistenter und virulenter zu werden.

https://www.nationalgeographic.de/wissenschaft/2018/12/welche-krankheiten-lauern-im-weltall (https://www.nationalgeographic.de/wissenschaft/2018/12/welche-krankheiten-lauern-im-weltall)

btw, die Crews der kommerziellen Anbieter SpaceX und Boeing CST-100 werden in einer NASA-Quarantänestation auf ihren Flug vorbereitet.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: vv am 14. Januar 2019, 22:27:31
Meine Post ist Ablenkung vom interessanten Thema.  Wenn man aber zum Mars kommt, entsteht die Frage, ob man in der Marsatmosphäre mit freien Hände (ohne Schutze) irgendwelche Operationen machen könnte. Ich habe auf ein Video aufgestoßen 
[ Invalid YouTube link ]
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Xerron am 15. Januar 2019, 01:16:10
Meine Post ist Ablenkung vom interessanten Thema.  Wenn man aber zum Mars kommt, entsteht die Frage, ob man in der Marsatmosphäre mit freien Hände (ohne Schutze) irgendwelche Operationen machen könnte. Ich habe auf ein Video aufgestoßen 
[ Invalid YouTube link ]

Machen wir uns nichts vor, auf dem Mars brauchen wir andere Anzüge, als die gegenwärtig verfügbaren. Zum Glück wird fleißig daran geforscht. Spannend finde ich den Biosuit vom MIT in Kooperation mit Dainese.

https://twitter.com/jswatz/status/592846455796277248 (https://twitter.com/jswatz/status/592846455796277248)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Doc Hoschi am 15. Januar 2019, 01:32:38
Wenn man aber zum Mars kommt, entsteht die Frage, ob man in der Marsatmosphäre mit freien Hände (ohne Schutze) irgendwelche Operationen machen könnte.

Kann mir das Video leider nicht anschauen, da Youtube verboten ist wo ich gerade bin...:-)
Nein, das geht nicht auf dem Mars und ist auch mit einem simplen historischen Beispiel belegbar:

Bei Joe Kittinger hat im Jahr 1960 bei einem Atmosphärensprung (Project Excelsior) in 31300m Höhe (Außendruck ca. 10mbar, also fast Marsbedingungen) die Druckbeaufschlagung des rechten Handschuhs versagt: Folge: Starkes Anschwellen der Hand auf ca. doppelte Größe und entsprechend starke Schmerzen.

http://stratocat.com.ar/artics/excelsior-e.htm (http://stratocat.com.ar/artics/excelsior-e.htm)

Hat wenn ich mich recht erinnere auch eine Zeit lang nach der Landung gedauert bis er seine rechte Hand wieder benutzen konnte.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: vv am 15. Januar 2019, 10:40:31
Im Experiment auf dem Video hat man eine Glasdose genommen, die durch einen Konnektor zu einer Saugpumpe angeschlossen war. Man hat die Hand in die Dose etwa bis Ellenbogen rein geschoben und abdichtet. Nach dem Einschalten der Pumpe dauerte es ca. 5-10 sec bis man die Pumpe wegen Schmerzen in der Hand abgeschaltet hat. Die Hand war rot und etwas angeschwollen.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Doc Hoschi am 15. Januar 2019, 11:31:00
Hmmm und das waren dann nur 5-10 Sekunden.
Joe hat seinerzeit die Zähne zusammengebissen und nichts gesagt. Hatte Angst, dass die Missionsleitung den Versuch abbricht. Möchte mir die Schmerzen nicht wirklich ausmalen, die der Arme da über Minuten hinweg aushalten musste. Ein Haudegen halt, wie er zu der Zeit in den militärischen Versuchsprogrammen wohl durchaus öfters vorkam... ;)
Fürchte aber der Thread ist zwischenzeitlich ganz schön OT.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 15. Januar 2019, 19:36:27
Wikipedia meint auch, dass es besser wäre, mit Schwerkraft zum Mars zu fliegen. :) :)

Zitat:
„Mars Direct“ ist ein Missionsplan, der 1990 von Robert Zubrin erstellt wurde. Es werden Startraketen von der Kapazität der Saturn V benötigt. Bevor Menschen Richtung Mars geschickt werden, startet ein unbemanntes Raumfahrzeug, das auch das Raumschiff zur Rückkehr beinhaltet, von der Erde und landet auf dem Mars. Dieses führt einen kleinen Kernreaktor mit, der 100 kW elektrische Leistung liefert. Sechs Tonnen von der Erde mitgebrachten Wasserstoffs, Kohlendioxid aus der Marsatmosphäre und die elektrische Energie aus dem Kernreaktor werden verwendet, um Methan und Wasser zu erzeugen (Sabatier-Prozess). Das Wasser wird elektrolytisch gespalten und der Wasserstoff von Neuem zur Methan- und Wasserherstellung herangezogen. So entstehen aus 6 Tonnen Wasserstoff sowie aus Kohlendioxid der Marsatmosphäre 24 Tonnen Methan und 48 Tonnen Sauerstoff, die bei tiefen Temperaturen als Flüssigkeiten gespeichert werden. Zusätzliche 36 Tonnen Sauerstoff sollen durch Elektrolyse von Kohlendioxid gewonnen werden. Von den so erzeugten 108 Tonnen Treibstoff und Oxidationsmitteln werden 96 Tonnen für die Rückkehr zur Erde benötigt, der Rest wird für Fahrzeuge auf der Marsoberfläche verwendet.

Innerhalb des nächsten Startfensters, also 26 Monate nach dem unbemannten Raumschiff, startet das bemannte Raumschiff. Damit während der sechsmonatigen Reise zum Mars keine Schwerelosigkeit herrscht (eine Adaption an die Marsschwerkraft würde danach Zeit kosten), wird die Oberstufe der Startrakete mit einem Seil an dem bemannten Raumschiff befestigt, das System in Rotation versetzt und Marsschwerkraft nachgeahmt. Kurz vor der Landung in unmittelbarer Nähe des unbemannten Schiffs wird die Seilverbindung wieder getrennt. Das bemannte Raumschiff bringt das Habitat mit, in dem die Astronauten auf der Marsoberfläche leben. Falls die Landung aufgrund von Fehlern zu weit von der ursprünglichen Landestelle erfolgt, soll das mitgeführte Fahrzeug es den Astronauten ermöglichen, eine Strecke von bis zu 1000 km zu überwinden. Nach ca. 1,5 Erdjahren auf der Marsoberfläche sollen die Astronauten mit dem bereitstehenden Rückkehrraumschiff den Mars wieder verlassen und zur Erde zurückkehren.

Ungefähr gleichzeitig mit dem Start einer bemannten Mission soll das nächste unbemannte Schiff zur Treibstofferzeugung gestartet werden, damit im Anschluss die nächste Region der Marsoberfläche erforscht werden kann.

Die Kosten für drei solcher Missionen werden auf ca. 50 Milliarden US-Dollar und damit auf wesentlich weniger als die 400 Milliarden US-Dollar geschätzt, auf die man die Kosten eines bemannten Marsfluges 1989 nach der Initiative des US-Präsidenten George H. W. Bush veranschlagt hat.

https://de.wikipedia.org/wiki/Bemannter_Marsflug (https://de.wikipedia.org/wiki/Bemannter_Marsflug)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 15. Januar 2019, 20:16:03
Wikipedia ist keine Quelle, der man alles und jedes Fachwissen zutrauen muß.
Es ist nur begrenzt ein Pool von Fachleuten !

Und im Übrigen -

Alle sagten: es funktioniert nicht.
Dann kam einer und machte es.
Und fiel auf die Fresse, weil er Fachleuten nicht geglaubt hat. 
Bezahlen müssen den Schaden meist die Anderen.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 15. Januar 2019, 20:25:06
Dazu:

1. Es hat hier nie! irgendwer gesagt, dass für die Besatzung künstliche Gravitation nicht besser wäre.

2. Mars direct Jan ich hier im Thread doch schon selbst erwähnt

3. Dort wird, so weit ich das sehe, für den Rückflug keine künstliche Gravitation genutzt.

4. Es ist besser nur die Stelle zu zitieren, die man auch selbst meint. Und das ist bei dir einer dieser 30 Sätze
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: vv am 16. Januar 2019, 15:15:39
Ist die Anwendung der Zentrifugalkraft die einzelne Möglichkeit die künstliche Gravitation zu erzeugen? Könnte man zum Beispiel die Beschleunigung und Bremsverzögerung des Raumschiffes für die Erzeugung der künstlichen Gravitation anwenden? Selbstverständlich braucht man dafür Kernenergieantriebe.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 16. Januar 2019, 17:25:27
Dafür reicht kein normaler NEE. Selbst mit einem Kernspaltungs, oder Fusionsantrieb wird es nicht klappen diese Distanz mit auch nur 0.3g zurück zu legen.

Dazu braucht es schon einen epstein Drive  8)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 16. Januar 2019, 17:35:28
hätte man einen Antrieb der dauerhaft nur 1m/s² (ca 0,1G) leisten könnte, braucht man wirklich keine künstliche Schwerkraft mehr.
Nach vier Tagen hat man 60Millionen km zurückgelegt und nach nochmals vier Tagen hätte man 120Millionen Kilometer zurückgelegt.
bei jeweils 1 Woche beschleunigen und einer Woche bremsen wäre man spätestens beim Mars egal wie die Bahnverhältnisse wären.

Leider derzeit vollständig unrealisierbar.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: vv am 16. Januar 2019, 18:20:01
Die Engines Leistung hängt von der Geschwindigkeit ab. Leistung=Masse*Beschleunigung*Geschwindigkeit. Also wird die Leistung des Antriebes  und die Geschwindigkeit die dauerhafte Beschleunigung begrenzen.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 16. Januar 2019, 18:32:34
Ich glaube nicht im luftleeren Raum und ohne irgendeine Anziehung eines großen Körpers (Mond, Planet, Stern).

edit:
Im Weltraum hat man im gewissen Sinne gar keine Geschwindigkeit. Erst wenn man einen Bezugspunkt hat, kann man Geschwindigkeit ermitteln. Beschleunigung ist immer wieder möglich. Es gibt ja keine "Luftreibung" Wir alle sausen doch in einen Arm der Milchstraße umher und vom BigBang weg.  (boah, ist das philosophisch... *duckundweg*) :)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 16. Januar 2019, 23:15:59
Die Engines Leistung hängt von der Geschwindigkeit ab. Leistung=Masse*Beschleunigung*Geschwindigkeit. Also wird die Leistung des Antriebes  und die Geschwindigkeit die dauerhafte Beschleunigung begrenzen.
Was definierst Du hier mit Maschinenleistung? Die ist doch von der Hardware abhänging oder?
Und ein H2O2 Triebwerk mit 4,2 km/s kann eine Rakete doch auch auf viel mehr bringen. Was wäre wenn man ein gutes Triebwerk unbegrenzt arbeiten lassen könnte? Wo ist da eine Geschwindigkeitsbegrenzung? Die einzige, die wir (vorläufig) noch anerkennen müssen, ist c.
Ich fürchte ich habe Dich mißverstanden ?
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: vv am 17. Januar 2019, 00:06:24
Ich gehe von der Mechanik aus, um eine Beschleunigung einem Körper mit einer Masse zu übergeben muss man eine Kraft zulegen. Diese Kraft multipliziert mit Geschwindigkeit ergibt die mechanische Leistung. Also kann man bei begrenzter Leistung des Antriebes große Geschwindigkeit erreichen wenn die Beschleunigung zu Null annähern würde. Oder gibt es einen Fehler in meiner Interpretation?
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 17. Januar 2019, 18:10:25
Im Weltraum hat man im gewissen Sinne gar keine Geschwindigkeit. Erst wenn man einen Bezugspunkt hat, ....
Das stimmt offensichtlich nicht. Der Beweis ist sogar ganz einfach, jeder Körper der rotiert erzeugt Fliehkräfte, würde das was du sagst stimmen, gäbe es dies aber nicht.
Die Frage ist dann natürlich zu was steht die Rotation in Bezug?
Ich kenne da nur noch ein Mysterium das ähnlich paradox ist, die Frage warum zwei verschränkte Quanten ihren Zustand gegenseitig beeinflussen auch dann wenn sie viele Kilometer Abstand zueinander haben.
Unser Verständnis sagt aus das eine Kraft:
   F=k/s² 
(F=Kraft; k=konstante; s=Abstand)
Das verletzt zumindest scheinbar das Gesetzt von Aktion zu Reaktion, es sei den die Verschränkung ist Energielos oder es gibt eine Verbindung der Quanten die Außerhalb unseres normalen Raumes existiert.
Ich behaupte mal das die Lösung für eine dieser Fragen mit Sicherheit ein Nobelpreis wert wäre, mich würde es nicht mal wundern wenn dies sogar Reisen mit Überlicht ermöglichen würde.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 17. Januar 2019, 20:25:41
Die Frage ist dann natürlich zu was steht die Rotation in Bezug?
"Die Rotation" ist lediglich eine Zustands- oder Beobachtungsbeschreibung, ein bloßer Begriff der jew. Sprache.
Bei einem rotierenden Körper bewegt sich aber jedes Atom in Bezug auf die Drehachse oder andere Atome in einer anderen Geschwindigkeit. Meßbar. Egal ob es nur ein Vergleich mit den Augen ist oder mit subtilen Mitteln. Wenn diese Veränderung bestätigt ist, kommt der Schritt Klassifizierung. Wo es einen gängigen Begriff für die Art der Verännderung gibt, wird dieser dann angewandt.
Würde ich mal sagen ....
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 18. Januar 2019, 03:05:26
Das kann aber so nicht stimmen, wenn der Bezug beliebig wäre, gäbe es keine Fliehkraft, aber genau diese ist leicht messbar.
Man könnte auch sagen das ein rotierender Körper vielleicht im Bezug zum gesamten Universum rotiert.
ich empfehle hierzu dies (https://www.welt.de/wissenschaft/weltraum/article108874998/Urknall-mit-Spin-Wenn-sich-im-All-alles-dreht.html)
Ein sehr interessanter Betrag in der Welt den ich gerade gefunden habe.
Auch der Schluss ist interessant, es muss eine Art Hyperraum geben, ich nehme aber an das dies der Himmel (im biblischen Sinn) ist.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 18. Januar 2019, 08:50:28
@Klakow

Tschuldigung, ich bin Laie, und habe nur die Vorstellungskraft die aus Beobachtungen und dem Gelernten herrührt

Für mich ist das erstmal so:

Bei der Fliehktaft ist die Masse doch "gebunden" an eine andere Masse. Das gilt für unseres Sonnensystem genauso wie für zwei um sich rotierende Habitate, die an einer Rakete hängen.
Bei einer gradlinigen Bewegung ist die Masse nicht gebunden. Ohne Gegenmasse keine Rotation, sondern geradlinige Bewegung. Rotation ist eine "geschlossene Geschichte"

Die Bewegung/Geschwindigkeit/Kraft in einer Rotation hat 2 Vektoren (von der Rotationsachse weg und 90° dazu in Rotationsrichtung). Das aber 2 mal.
Alle "Kräfte" heben sich gegenseitig auf.

Rein mathematisch gibt es doch auch die gradlinige Bewegung nur einer Masse:

Die Geschwindigkeit in einer gradlinigen Bewegung hat nur einen Vektor, und zwar "vorwärts".
Für mich hat der Weltraumflug eine geradlinige Bewegung, wenn die Masse des Flugkörpers nicht durch andere Massen beeinflusst wird (abgelenkt wird).
Auch wenn er im Weltraummaßstab doch gekrümmt ist.

Der Zitierte Satz:
"Im Weltraum hat man im gewissen Sinne gar keine Geschwindigkeit. Erst wenn man einen Bezugspunkt hat, ...."
Bezieht sich auf "ungebundene" Massen die "geradlinig" sind.

Im großen Maßstab (Rotation der Galaxis oder des Universums) ist vielleicht jede geradlinige Bewegung gekrümmt.

In der Mathematik ist geradlinig = geradlinig. (zwei Parallelen treffen sich nicht, auch nicht in der Unendlichkeit).
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 18. Januar 2019, 13:08:13
Zitat von: klakow
Das kann aber so nicht stimmen, wenn der Bezug beliebig wäre, gäbe es keine Fliehkraft,

Aber ich schrieb doch -
Bei einem rotierenden Körper bewegt sich aber jedes Atom in Bezug auf die Drehachse oder andere Atome in einer anderen Geschwindigkeit. Meßbar.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 18. Januar 2019, 20:46:46
Stell dir vor du wärst im All in einer riesigen schwarzen Kugel und du könntest die Wände weder sehen, ja nicht mal erkennen. wäre darin eine Zentrifuge und du wärst drin könntest du die Fliehkraft messen, aber die Frage ist Rotation im Bezug zu was?
oder von mir aus deine Rotationsachse zu was?
egal wo im Universum du dich befindest könntest du feststellen das du rotierst oder eben nicht.
Rotierst du nicht, so merkst du das weil es keine Fliehkraft gibt.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 19. Januar 2019, 01:56:56
Ich sag ja nicht "ich messe" sondern "Meßbar". Klar hätte ich Probleme mit dem Bezugspunkt, weil ich ja Teil des Systems bin. Ich könnte also nur mit meiner Taschenfederwaage messen. Aber meine Freunde  "draußen" können mir hinterher Genaueres umfassend berichten.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: pehy am 19. Januar 2019, 14:15:03
Man könnte mit der Federwaage feststellen, dass in eine bestimmte Richtung der Betrag Gravitation ortsabhängig ist. Wenn man die Richtung der Gravitation im 3-dimensionalen Raum ermitteln würde, könnte man den Ort errechnen, wo sich diese Vektoren schneiden und würde verwundert feststellen, dass da eine Gerade herauskäme und dass, je näher man ihr käme, der Betrag der Gravitation immer geringer würde. ;D
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 19. Januar 2019, 19:00:19
Eine Ausnahme gäbe es, nämlich die ständige lineare Beschleunigung/Verzögerung.

Hätte man zusätzlich einen Kreisel oder ein Pendel dabei, könnte man merken, ob eine Rotation im Spiel ist. 

....sagt mir mein Gefühl...
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 19. Januar 2019, 19:06:31
Es soll ein Fliehkraft-Paradoxon in der Nähe von Schwarzen Löchern geben.

...der nachfolgende Text stößt an meine Versändnisgrenzen... ???  :o

https://www.spektrum.de/magazin/das-fliehkraft-paradoxon-bei-schwarzen-loechern/820841 (https://www.spektrum.de/magazin/das-fliehkraft-paradoxon-bei-schwarzen-loechern/820841)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 30. Januar 2019, 19:56:57
Ich wollte wieder zurück zum Thema "mit Schwerkraft zum Mars".

Dafür wurde der Thread hier aufgemacht. Ich hab durch das Forum hier viel "dazugelernt" :)
Kritik wie - zu aufwendig; zu teuer; nicht machbar;  ist wirklich gerne willkommen.
Ich hab ein "Gefühl" dafür bekommen, dass es egal ist in welche Richtung sich zwei Massen, die mit einen Seil (mehreren Seilen) umeinander im schwerelosen Raum rotieren, bewegen.

Das am Anfang des Thread vorgestellte Modell einer Rakete hatte zwei Habitate, die seitlich aus Frachträumen hätten ausgefahren sollen. Der Rotationsradius sollte 100 m (Durchmesser = 200 m) betragen, um "1 g" zu erhalten, wenn die Rotationsgeschwindigkeit 3 x in der Minute betragen hätte. Damit die Rotationsachse immer in der Raumschiffmitte bliebe, hätte man die Seillängen ausjustieren müssen.

Viel zu umständlich.

Man hätte zwei Sternenschiffe aneinanderkoppeln können.

Doppelte Kosten.

Stretchrakete war auch nix.

zu schwer.


Für mich ist es immer noch interessant zu überlegen und zu "tüfteln", wie man mit nur einem Raumschiff von der Erde startet, im Orbit der Erde nachtankt, mit "Schwerkraft" zum Mars düst, auf dem Mars landet, dort wieder startet, im Orbit des Mars nachtankt, mit "Schwerkraft" zurückdüst, und auf der Erde landet.

Natürlich gibt es andere Konzepte wie "Torus a´la "2001 Odyssee", die aber seeehr aufwendig und teuer sind.
Vielleicht ist die Idee eines  "smarten" und günstigen Systems gar nicht so schlecht, um eine kleine Mannschaft von Astronauten/Kosmanauten/...  gesund zum Mars und zurück zu transportieren.

Dazu zuerst zwei Links die bestimmt schon bekannt sind, hier im Thread noch nicht verlinkt wurden und auf die ich mich aber immer wieder wegen den "voraussichtlichen" technischen Daten berufen kann.


https://de.wikipedia.org/wiki/BFR_(Rakete) (https://de.wikipedia.org/wiki/BFR_(Rakete))
https://en.wikipedia.org/wiki/BFR_(rocket) (https://en.wikipedia.org/wiki/BFR_(rocket))

Hieraus für mich die zunächst wichtigen Angaben:

Gesamtlänge: 118 Meter (55 m Starship und 63 m Superheavy).
Gesamtstartgewicht: 4.400 Tonnen (1335 t Starship und 3.065 t Superheavy).

Idee Nr. 2:

Das 55 m lange Sternenschiff (Starship) müsste im Orbit nach Betankung geteilt werden. Ein Habitat bestehend aus den oberen "Raubschiffspitze" und den Rest des Raumschiffes.
Längenverhältnis ca.: 15 m Habitat zu 40 m Raumschiffrest.
Gewichtsverhältnis ca: 50 t Habitat zu 500 t Raumschiffrest (nach Sprittverbrauch)

Beim Gewichtsverhältnis 1 : 10 wäre doch (wenn ich nicht irre) das Längenverhältnis der Massenmittelpunkte zueinander ( zur Rotationsachse) umgekehrt proportional 10 : 1. 

100 m (Habitatschwerpunkt bis Rotationsachse  entsprächen 10 m Raketenrumpfschwerpunkt zur Rotationsachse.
Dass heißt dass die Rotationsachse noch "im" Raketenrumpf wäre, der ja 40 m lang ist.

Steht das Raumschiff auf der Erde bzw. auf dem Mars, sind die Fussböden und das  Mobiliar und alles Andere wegen der Erdanziehung/Marsanziehung zum Raketenrumpf ausgerichtet.
Beim Rotationssystem (Habitat und Raumschiffrumpf über ein Seil verbunden) im schwerelosen Raum sind die Fussböden, das Mobiliar, alles andere vom Raketenrumpf ausgerichtet.

Dass heißt, dass das Habitat im schwerelosen Raum gedreht werden muss. Dazu wird es gelöst, an einem außenliegenden Teleskoparm vom Raumschiffrumpf entfernt und um 180 ° gedreht (wiegt ja nichts).Danach wird die Spitze des Habitats mit einem Seil an den Raumschiffrumpf befestigt. Nun wird das System sanft in Rotation versetzt und das Seil von einer Winde abgespult.

Die Länge des Seils ist variabel.

In der Rotationsachse, die sich "im" Raumschiffrumpf befindet, könnte man eine Andockmöglichkeit einrichten.

Somit wäre auch in der Rotation eine Andockmöglichkeit für ein Versorgungsschiff geschaffen.
Das Andockschiff müsste halt in der Längachse synchron rotieren.

...mir brummt der Kopf, ich brauch einen Whiskey...

Demnächst Fotos vom Modell (Holzzaunpfosten eignet sich als Basis für ein Model 8)  :o .
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: sophismos am 01. Februar 2019, 19:24:16
Letztlich wäre es ja egal, ob Trägheitskraft/Zentrifugalkraft oder echte Gravitation. Rein theoretisch muß nur eine hohe Kraft auf die Oberschenkelknochen wirken.

Rein theoretisch wäre dies wie in "Raumpatroille Orion" möglich: Ein ferromagnetisches Eisenhemd und der Boden ist ein Magnet. Dann verkümmern die Beine nicht...

btw.: Auf dem Mond und auf dem Mars verkümmern die Beine auch nach einigen Jahren. Die Gravitation ist g/2 bzw. g/5 - und da nichts mit Rotation...
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: vv am 01. Februar 2019, 19:39:22
Den Körper kann man mit Fitnessgeräte fit halten. Die Simulation der Gravitation braucht man für den Herzkreislauf. Aber hat man nicht erforscht ob man 1g bestimmt simulieren muss oder wäre zum Beispiel 0,1g ausreichend.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 01. Februar 2019, 21:41:05
hm, genau wissen wir es nicht, aber meine Vermutung ist das zumindest die Anziehungskraft auf dem Mond noch zu wenig wäre, es wäre natürlich echtes Pech wenn die 3,78m/s² vom Mars immer noch zu wenig sind um gesund zu bleiben.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 04. Februar 2019, 18:23:00
Schmunzeln erlaubt.

Das Starship-Modell ist fertig (das obere Teil). Es soll keinen Schönheitswettbewerb gewinnen, sondern als Modell für die Rotationsbewegung dienen. Das Superheavy-Teil (das untere Teil) wird später fertig.

Da ich keine supertolle Animationen am Computer fertigen kann, muss ich halt "basteln", um Bewegungsabläufe darzustellen.  :(

Der Zweck heiligt die Mittel.


https://www.directupload.net/file/d/5353/6izeojxz_jpg.htm (https://www.directupload.net/file/d/5353/6izeojxz_jpg.htm)

Nun wird ein Gestell gebaut, auf dem ein 2 Meter langes Quadratröhrchen kugelgelagert befestigt wird.
Die Trennung des Habitats vom Raumschiff und das Ausfahren des Habitats in einer Rotationsbewegung mittels Seil kann man dann als "Filmchen" für Youtube aufnehmen.

...Fortsetzung folgt...
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: -eumel- am 04. Februar 2019, 23:34:16
@Ringkolbenmaschine:
Das Foto ist etwas zu groß. (too much traffic)
800 Pixel in der Breite sollten genügen.

Wenn Du ein Bild sichtbar in Deinen Beitrag einbinden willst,
lade es zu directupload.net hoch und verwende den Link Nr. 5 Hotlink

Setze den Hotlink in den (img)(/img) Tag ein - natürlich in eckigen Klammern.
Dazu kannst Du auch die linke Schaltfläche in der Zeile über den Smilies verwenden.
Dann wird das Bild im Forum angezeigt.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Terminus am 05. Februar 2019, 05:41:22
OT:

@Ringkolbenmaschine:
Das Foto ist etwas zu groß. (too much traffic)

Ja gut, 3000x4000 ist vielleicht etwas groß. (Andererseits laden selbst das die langsamsten DSLs in wenigen Sekunden - kein Beinbruch. Reines ISDN oder gar ein Modem wird wohl niemand mehr haben oder nur Leute, die sich freiwillig selbst beschränken, warum auch immer.)

Zitat
800 Pixel in der Breite sollten genügen.

Die Neunziger und 2000er sind aber schon vorbei :) . Wenn uns z.B. die NASA oder ESA heute noch mit 800-Pixel-Fotos vom Mars abspeisen würde, gäbe es einen Aufschrei hier im Forum. Eine gute Mindestbreite für Bilder sind IMHO 1280 Pixel oder 1440 Pixel, das verträgt sich gut mit den weit verbreiteten 1366-Pixel-Displays von Einsteigernotebooks.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: MarsMCT am 05. Februar 2019, 07:34:06
Den Körper kann man mit Fitnessgeräte fit halten. Die Simulation der Gravitation braucht man für den Herzkreislauf. Aber hat man nicht erforscht ob man 1g bestimmt simulieren muss oder wäre zum Beispiel 0,1g ausreichend.

In einem Parallelthread war doch gerade ein ARTE-Video.  Da haben sie eine kleine Zentrifuge gezeigt bei 17:00, pedalbetrieben oder mit Motor. Kopf in der Mitte bei 0G Beine außen. Französische und russische Experten behaupten, daß zweimal die Woche je eine Stunde genug sind, um die Verteilung von Körperflüssigkeiten zu normalisieren. Es soll auch angenehm sein. Falls nötig, würde das nicht nur in einem Raumschiff, sondern auch auf dem Mond oder Mars funktionieren. Wenn wahr, löst es das meiner Meinung nach größte Problem von Mikrogravitation oder zu kleiner lokaler Schwerkraft.

Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: -eumel- am 05. Februar 2019, 09:55:31
Hallo Axel! :D

Ja gut, 3000x4000 ist vielleicht etwas groß. (Andererseits laden selbst das die langsamsten DSLs in wenigen Sekunden - kein Beinbruch. Reines ISDN oder gar ein Modem wird wohl niemand mehr haben oder nur Leute, die sich freiwillig selbst beschränken, warum auch immer.)

Diese Lanze habe ich für Dich gebrochen! :D
Du hattest Dich mal bei mir wegen großen Bildern beschwert.
Du hast geschrieben, die großen Bilder würden Deinen Mobilfunk-Traffic auffressen und dann kommst Du nicht mehr ins Internet oder es wird Dir zu teuer.
Erinnerst Du Dich? :D

Inzwischen scheinst Du ja auf einen zeitgemäßen Internet-Zugang nachgerüstet zu haben.
Herzlichen Glückwunsch! :)

Es gibt aber durchaus noch Leute, bei denen technisch kein Zugang zu schnellem Internet möglich ist.
HausD z.B ist am verzweifeln.

Ich habe auch Glück.
Nach vielen Jahren könnte die Telekom mir in der deutschen Hauptstadt endlich wenigstens einen 25000er Zugang ermöglichen.
Du weißt, ich liebe große Fotos!  :)
Schließlich mache ich gern große Poster daraus.

Eine andere Sache ist das Anzeigen großer Fotos hier im Forum.
Dabei darfst Du nicht nur ein einzelnes Bild sehen, was sicher noch kein Problem macht.
Oft sind aber mehrere Bilder im Beitrag - und eine Seite enthält 25 Beiträge - das addiert sich schnell auf!
Immer wenn eine Seite aufgerufen wird, müssen alle darin enthaltenen Bilder geladen werden.
Dabei darfst Du auch nicht nur die Sekunden Wartezeit, die ein einzelner User warten muss, bis die Seite geladen ist, im Blick haben.
Unser Forum-Server muss täglich 56675 Seitenaufrufe bedienen - oftmals sogar mehr.
Da kommt dann schon einiges an Traffic zusammen. 8)

Unsere Modellbauer Manfred z.B. setzt sehr viele Fotos ein, um sein Modell anschaulich zu machen.
Seine Fotos sind nur 640 Pixel breit und durchaus ausreichend.

Aber vielleicht sind auch 1280 inzwischen ok.
Mir soll es recht sein.
Ich höre mir nur immer das Gemecker an.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 05. Februar 2019, 19:40:09
Hallo -eumel-
Ich möchte den Server nicht überlasten. Da es nicht um Details, sondern um Funktionsweisen allgemein geht, werde ich die Pixel reduzieren. So kann man auch nicht heransummen, um die "Grobheit" der Bastelarbeit zu erkennen 8)  ;)
Einbettung wird auch klar gehen.

Zur Bastelarbeit:
Ich weis, dass es im Forum eine extra Ecke für Modelle gibt. Hier geht es um etwas Spezielles bezüglich Rotation.
Meiner Meinung nach sollte es hier bleiben.
Das Modell des Raumschiffes ist am rotierenden Quadratröhrchen dran. Der Fussboden des Habitats ist von der Rotationsachse 88,89 cm entfernt. Entspricht einem Rotationsradius von 100 m.

Der Maßstab ist 1 : 112,5 :o .
Liegt daran, dass der Durchmesser der für die Rakete verwendeten  Zaunpfosten aus Holz 8 cm besitzt und die BFR einen Durchmesser von 9 m besitzt  ;D

Komischerweise liegt bereits beim Modellaufbau die Rotationsachse im "Restraumschiff".

...to be continued...
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 06. Februar 2019, 00:03:37
Das geht auch andern, nimm ein kleines Bild das gleichzeitig ein Link auf das große Bild enthält. Das eine läst du als Vorschau hier das Zeite wird im separaten Tab angezeigt.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: -eumel- am 06. Februar 2019, 00:58:39
Das ist eine gute Idee!  :D
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 06. Februar 2019, 17:16:35
Interessant!



Hab ich grad aus einen anderen Thread übernommen, in dem ich verdächtigt wurde verdeckt zu arbeiten *prust*

Schwamm drüber.

Eine kleine Zentrifuge ist nicht uninteressant .

Aber:
- kann man darin menschlich essen und trinken??
- kann man darin notoperieren??
- kann man darin ohne Staubsauger "kacken"??
- heilen darin gebrochene Knochen schneller??
- kann man darin gut duschen??
- kann man darin vernünftig schlafen??
- wie sieht es mit Weltraumsex aus?? (auch das ist menschlich, und wird auf solch einer langen Reise beim gemischten Team vorkommen, oder??) ...ich hoffe das ist kein Tabuthema, da absolut menschlich...

Will eigentlich nur sagen:

Wenn ich die Wahl hätte zwischen einen monatelangen Marsflug unter ordentlicher  "Rotationsschwerkraft" und einen ebenso langen Flug mit teilweisen Zentrifugenaufenthalt..... ich glaube ich hab mich jetzt schon entschieden. :)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: pehy am 06. Februar 2019, 19:42:16
...
Eine kleine Zentrifuge ist nicht uninteressant .
Ich gehe jetzt von einer 8m-Schlafzentrifuge in einem Starship-artigen Raumfahrzeug aus, welche aus 2m langen, 1m breiten und 1,5m hohe Kabinen besteht. In zwei davon könnte man vielleicht eine Sitzwanne für eine Art Duschbad und in zwei weiteren je zwei Donnerstühle (Rücken an Rücken, mit schalldämmender Trennwand selbstverständlich) unterbringen. Der Rest wären Schlafkabinen. Das Teil würde mehrmals am Tag stoppen zum Ein- und Aussteigen. Im Liegen wäre der Gravitationsgradient vermutlich nicht störend, so dann man gut schlafen könnte. Für's Baden und zum Zeitunglesen würde man das vielleicht auch nicht als unangenehm empfinden.
Zitat
Aber:
- kann man darin menschlich essen und trinken??
Durchaus, würde ich sagen.
Zitat
- kann man darin notoperieren??
In größter Not vielleicht. Aber es gibt vermutlich alternative Möglichkeiten.
Zitat
- kann man darin ohne Staubsauger "kacken"??
Definitiv!
Zitat
- heilen darin gebrochene Knochen schneller??
Braucht Knochenheilung unbedingt Gravitation? Das ist ja kein Pflanzenwachstum, ich könnte mir vorstellen, das bei einem Knochenbruch wegen der geringeren Belastung Schwerelosigkeit besser wäre.
Zitat
- kann man darin gut duschen??
- kann man darin vernünftig schlafen??
Nach meinem Dafürhalten, ja!
Zitat
- wie sieht es mit Weltraumsex aus?? (auch das ist menschlich, und wird auf solch einer langen Reise beim gemischten Team vorkommen, oder??) ...ich hoffe das ist kein Tabuthema, da absolut menschlich...
Das hinwiederum kann unter Schwerelosigkeit mal eine lustige Abwechslung sein, oder?
Zitat
Will eigentlich nur sagen:

Wenn ich die Wahl hätte zwischen einen monatelangen Marsflug unter ordentlicher  "Rotationsschwerkraft" und einen ebenso langen Flug mit teilweisen Zentrifugenaufenthalt..... ich glaube ich hab mich jetzt schon entschieden. :)
Ich mich auch - für letzteres! Aber darum geht's ja garnicht, sondern darum, ob Deine Ansicht, dass man unbedingt 24h/Tag 1g benötigt, um nicht krank zu werden, überhaupt zutreffend ist.
Was auch noch möglich wäre, ist eine Rundlauf-Sektion, die nicht rotiert, wo man aber an der 9m-Außenwand Lauftraining machen kann. Da kann man sich die subjektiv angenehmste Gravitation selber "erlaufen".
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 06. Februar 2019, 20:07:36
Zitat
Ich mich auch - für letzteres! Aber darum geht's ja garnicht, sondern darum, ob Deine Ansicht, dass man unbedingt 24h/Tag 1g benötigt, um nicht krank zu werden, überhaupt zutreffend ist.

Danke danke danke, pehy!

Genau dieser Satz lag mir auch massiv auf der Zunge.

Hier hat mich nie jemand behaupter das ein reisen mit zumindest teilweiser Gravitation angenehmer, sicherer und besser ist - so lange man es halbwegs praktikabel umsetzen kann.

Aber ich glaube nicht dass dies für die ersten paar Dutzend Pioniere zwingend erforderlich ist.
Denn das alles haben die Astronauten auf der ISS auch nicht...
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 07. Februar 2019, 18:25:48
Mein Zitat von Gestern:
"Wenn ich die Wahl hätte zwischen einen monatelangen Marsflug unter ordentlicher  "Rotationsschwerkraft" und einen ebenso langen Flug mit teilweisen Zentrifugenaufenthalt..... ich glaube ich hab mich jetzt schon entschieden."


Ich spreche nur für mich:
Ständen zwei Raumschiffe in einen Raumhafen -eins mit 24/7 Schwerkraft von 1 G und eins mit Teilschwerkraft stundenweise die Füße bei 1 g und der Kopf fasst in Schwerelosigkeit (siehe Vid.)- würde ich mich sofort für das Schwerkraftraumschiff entscheiden.

Andere würden das andere Schiff wählen    ...no Problem....

Die Wahl haben wir nicht, deswegen werden die ersten Marsfahrenden (Gender :) ) auf die Annehmlichkeiten der Schwerkraft verzichten müssen. Ich muss ja nicht mitfliegen. Dennoch tun mir die Raumfahrenden (ist nun mal mein Empfinden) leid.

Und ja, ich bin der Meinung, dass die Reisenden in einen schlechteren Zustand (kränker) von einer Marsreise zurückkommen als bei dem Abflug. Ist doch heute schon so, dass der Aufenthalt im Weltraum kränker macht, oder??

https://www.welt.de/wissenschaft/article174673123/Genetik-Zwilling-kehrte-mit-veraendertem-Erbgut-aus-dem-All-zurueck.html (https://www.welt.de/wissenschaft/article174673123/Genetik-Zwilling-kehrte-mit-veraendertem-Erbgut-aus-dem-All-zurueck.html)

Ich hoffe nicht, dass meine beiden Aussagen zu provozierend sind.  ::)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: PaddyPatrone am 07. Februar 2019, 19:14:05
Hatten wir das schon?

Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: McPhönix am 07. Februar 2019, 20:36:15
Vielleicht sollte der Videomacher mal Flugzeugbauer fragen, warum Flugzeugfenster immer rundlich sind. Und ob der Grund dafür nicht in noch höherem Maße für Raumschiffe gilt  ::)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: pehy am 07. Februar 2019, 23:29:33
...
Ständen zwei Raumschiffe in einen Raumhafen -eins mit 24/7 Schwerkraft von 1 G und eins mit Teilschwerkraft stundenweise die Füße bei 1 g und der Kopf fasst in Schwerelosigkeit (siehe Vid.)- würde ich mich sofort für das Schwerkraftraumschiff entscheiden.
Bitte lies doch mal aufmerksam, was ich geschrieben habe. Da stand nichts von 1g und schon garnicht stehend. Ich könnte mir vorstellen, dass es ausreichend ist, bei verringerter Gravitation zu schlafen. Das macht man üblicherweise liegend, was das Problem mit dem Gravitationsgradienten sehr entschärft! Und wenn man sowieso schon eine 8m-Zentrifuge mit lauter 2m langen, 1 m breiten und 1,5m hohen Kabinen hat, kann man auch die anderen bei Schwerelosigkeit problematischen Fälle baden/duschen und WC deutlich entschärfen. Auch dafür reicht meiner Meinung nach weniger als 1g.
Zitat
Andere würden das andere Schiff wählen    ...no Problem....
Andere würden vor allem erstmal nicht Dein anderes, sondern das von mir skizzierte andere Schiff wählen.  ;)
Zitat
...
Ich hoffe nicht, dass meine beiden Aussagen zu provozierend sind.  ::)
Ich fühle mich nur ein wenig unverstanden, weil ich ein ganz anderes Schiff skizziert habe, als Du oben beschrieben hast.  :)

Noch ein wesentlicher Punkt ist die Komplexität Deiner 1g-Variante. Mit ein wenig gutem Willen kann ich mir ein BFS / Starship als zu meiner Lebenszeit realiserbar vorstellen, weil das jemand mit ausreichend Geld und festem Willen gerne so möchte. Andere Leute mit vergleichbaren finanziellen Ressourcen investierten bisher eher in Yachten, Flugzeuge oder sowas. Aber selbst SpaceX scheint finanziell mit seinem Mars-Besiedlungs-Konzept gerade so hinzukommen. Was noch komplizierteres als Starship + Booster scheint mir privat nicht finanzierbar, jedenfalls nicht im ersten Anlauf. Eine vielleicht 2m dicke "Scheibe" eines Starship für eine Schlaf/Bade/WC-Zentrifuge zu opfern, liegt dagegen eher im Bereich der realisierbaren Möglichkeiten.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 08. Februar 2019, 18:53:27
Hallo pewy.

Also es ist tatsächlich so, dass ich als Vergleich zu permanent 1 g immer die Schwerelosigkeit gewählt habe, später dann die DLR-Zentrifuge.

Deine Idee ist ein vermindertes zeitlich begrenztes "g" und das liegend bis sitzend. Natürlich ist eine verminderte Schwerkraft und eine zeitlich begrenzte Schwerkraft besser als gar keine und vielleicht ausreichend (kann ich nicht beurteilen), um nicht als kranker Mensch von einer monatelangen bis jahrelangen Weltraumreise zurückzukommen. Und ja, vieeel günstiger als "Permanent1g" ist es auch. Wenn es ergonomisch geformte und verstellbare Liege-Sitze sind, ferner WC´s, Esstische u.s.w. die in der Zentrifuge inne sind, kann man darin Stunden verweilen, lesen, essen fernsehen und vieles mehr. Sehr leicht installierbar. Platz ist ja genug da, vor allem wenn nicht 100 sondern nur "eine bis zwei Hände voll" von Raumfahrern mitfliegen. Um den Drehimpuls zu kompensieren (Beim Andrehen würde die ganze Rakete in Gegenrichtung massenmäßig umgekehrt proportional rotieren), kann man eine rotierende Gegenmasse oder eine zweite Zentrifuge in Bewegung bringen.

Wie Du siehst, habe ich Deine Ausführungen aufmerksam gelesen und auch verstanden.

In dem DLR-Versuch auf den ich mich bezogen habe liegen die Menschen bei irdischer Schwerkraft 6 Monate lang. Essen, trinken, verrichten den Toilettengang im liegen. Immer. Damit wird die Schwerelosigkeit nachempfunden. Zum Ausgleich kommen sie in die Zentrifuge, wo das Stehen nachempfunden wird.

In Deiner Idee verleben die Menschen einen großen Teil der Zeit in der Schwerelosigkeit. Zur "Regeneration" kommen sie für eine gewisse Zeit in die Zentrifuge, wo sie liegend bis sitzend verweilen.

Wenn auf der Erde das sechsmonatige Dauerliegen schon kontraproduktiv ist (Ja wir verleben alle ca. 30 % der Tageszeit liegend, sind aber 70 % der Tageszeit "auf den Beinen" ) ist doch das Schlafen im Weltraum in der Zentrifuge unter weniger als 1 g für den Körper wenig bis gar nicht aufbauend - eher abbauend-.
30 % der Zeit ist der Verbleib in der Zentrifuge also (nach meinem Verständnis) nutzlos. Wenn man dann den größten Teil der restlichen Zeit schwerelos verbringt, baut der menschliche Körper doch ohne Sport ab. Also viel Sport in der Schwerelosigkeit. Nun soll man ein paar Stunden der wachen Zeit sitzend in der Zentrifuge verbringen. Die Füße bei einem Radius von ca. 4,5 m; der Kopf bei einem Radius von ca. 3,5 m. So habe ich Deine Idee verstanden.

Ich formuliere meine Aussage um:

Wenn auf dem Weltraumbahnhof drei Raumschiffe ständen
- 1. eins mit im Weltraum  entkoppelbaren Habitat und Permanentschwerkraft von 1 g,
- 2. eins mit Zentrifuge (r = 4,5 m; Kabinenhöhe 1,5 m)die weniger als 1 g erzeugt,
- 3. eins ohne Schwerkraft,
würde ich Nr. 1 wählen.  :)

Du würdest Nr. 2 wählen. :)

Die Raumreisenden in der nächsten Zukunft können gar nicht wählen. Sie müssen Nr. 3 nehmen.  :(

Bitte nicht missverstehen, wenn ich immer noch die Idee favorisiere, bei der sich eine gemischte Raumfahrermannschaft in einem 90 qm großen Habitat über 2 Etagen unter 1 g befindet, und eine den irdischen Lebensgewohnheiten entsprechende Zeit von Monaten bis Jahren verbringt. Ja, es ist eine Wunschvorstellung, aber wie ich meine keine sience fiction.

Wäre interessant zu erfahren, wie viel teurer ein teilbares und in Rotation zu versetzendes Raumschiff und die ganze Mission wäre.
Eher 50 % teurer; 100 oder mehr % teurer??
 8) So eine Berechnung übersteigt meine Möglichkeiten und Fähigkeiten 8)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Terminus am 08. Februar 2019, 19:11:05
OT:

Du hattest Dich mal bei mir wegen großen Bildern beschwert.
Du hast geschrieben, die großen Bilder würden Deinen Mobilfunk-Traffic auffressen und dann kommst Du nicht mehr ins Internet oder es wird Dir zu teuer.
Erinnerst Du Dich? :D

*grübel*... stimmt - jetzt, wo Du's sagst, fällt mir das auch wieder ein ;D . Ich bin damals wöchentlich zwischen zwei Wohnungen hin- und hergependelt, und weil ich knapp bei Kasse war, wollte ich mir nicht zwei Telefonanschlüsse nebst Flatrate leisten und hatte stattdessen nur einen UMTS-Stick mit 1 oder 2 GB Traffic. (Außerdem hatte ich an dem Abend wohl ziemlich schlechte Laune, wenn ich mich recht entsinne - sorry. :-[ )

Zitat
Inzwischen scheinst Du ja auf einen zeitgemäßen Internet-Zugang nachgerüstet zu haben.
Herzlichen Glückwunsch! :)

Ja, in den ca. 10 Jahren seither hat sich zum Glück einiges geändert. Die beiden Wohnungen sind längst Geschichte und ich habe jetzt wieder einen normalen Erstwohnsitz mit normalem DSL-Zugang (16000er). Traffic spielt keine Rolle mehr. :)

Zitat
Es gibt aber durchaus noch Leute, bei denen technisch kein Zugang zu schnellem Internet möglich ist.
HausD z.B ist am verzweifeln.

Dafür habe ich natürlich Verständnis...

Zitat
Unsere Modellbauer Manfred z.B. setzt sehr viele Fotos ein, um sein Modell anschaulich zu machen.
Seine Fotos sind nur 640 Pixel breit und durchaus ausreichend.

Aber vielleicht sind auch 1280 inzwischen ok.
Mir soll es recht sein.

...ja eben, der Ladezeitunterschied zwischen 640 und 1280 Pixeln ist sicher nicht so groß wie der zu 4000 Pixeln. Sollte IMHO noch vertretbar sein. Wie gesagt, die Displays sind ja auch größer geworden.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: worchel am 08. Februar 2019, 19:14:20
... Aber selbst SpaceX scheint finanziell mit seinem Mars-Besiedlungs-Konzept gerade so hinzukommen....

kurz offtopic:
Soweit ich weiss, will SpaceX den Mars nicht besiedeln sondern nur den Zugang stellen.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: MarsMCT am 08. Februar 2019, 20:35:24
... Aber selbst SpaceX scheint finanziell mit seinem Mars-Besiedlungs-Konzept gerade so hinzukommen....

kurz offtopic:
Soweit ich weiss, will SpaceX den Mars nicht besiedeln sondern nur den Zugang stellen.

Gehört zwar eigentlich eher in die SpaceX Abteilung aber da es in diesem Thread auftaucht, doch eine kurze Antwort.

Richtig ist, daß Elon Musk immer wieder sagt, er will nur die Transport-Firma sein. Natürlich stellt er sich nicht hin und sagt, er will alles alleine machen.

Richtig ist aber auch, daß es so nicht funktioniert. Niemand wird ihm vorläufig die Aufgabe abnehmen, eine Kolonie zu gründen. Er muß zumindest einen deutlich sichtbaren Anfang setzen und er weiß das. Z.B. in seiner Seattle-Rede zu Starlink hat er gesagt, daß er Starlink-Gewinne für den Bau einer Stadt auf dem Mars verwenden will. Also fängt er an und hofft, daß andere einsteigen, wenn erste Entwicklungen zu sehen sind.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Klakow am 09. Februar 2019, 04:48:07
Das ist schon richtig, vermutlich kann sich kaum eine staatliche dazu stellen da mit zu ziehen.
Nun das muss nicht unbedingt negativ sein den dann ist das nicht automatisch ein Aussenposten oder ein weiterer US-Staat.
Nicht das ich im Prinzip was gegen die USA habe, aber es ist wenn das auf dem Mars klappen soll vielleicht keine Fehler eine bessere Staatsform zu finden. Es wäre sicher keine gute Idee jeden dort mit einer Knarre rumlaufen zu lassen um nur einen der schlimmsten  Punkte anzuführen.
Man wird sicher die Gelegenheit nutzen so billig zum Mars zu kommen, aber dort eine Zivilisation aufzubauen bringt vermutlich keine Wählerstimmen. Falls es irgendwann dazu kommt das der Mars ein positiver Wirtschaftsfaktor werden sollte, wird das natürlich anders aussehen. Vermutlich werde ich das kaum noch erleben können, aber meine Enkel denke ich werden das sehen.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 20. Februar 2019, 15:24:19
Ziemlich neues Video über "Schwerkraft" im Weltraum.

Leichtbau; dennoch wahnsinnig teuer gegenüber nur einer Rakete, die sich aufteilt in ein kleines Habitat und einen großen Rest der Rakete.

Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: DerRecken am 20. Februar 2019, 21:10:35
Nur eine Idee...

Was wäre wenn man die komplette Marsmission ohne Schwerkraft macht? Nach den 6-8 Monaten sollten die Astronauten doch wohl auf dem Mars mit der 38% Schwerkraft zurecht kommen oder?
Probleme macht das ganze doch nur wenn man nach 2-3 Jahren nach Hause will. Die Landung kann sicherlich tödlich sein wenn man dann nur noch Haut und Organe ist (?). Hat man jetzt aber eine Raumstation im Erdorbit, wo man die Schwerkraft langsam wieder hochfahren kann, würde sich der Körper langsam wieder Regenerieren und man könnte sicher wieder landen.

eine weitere Idee, ein Konzept für eine Rakete.

Ich finde die Idee mit dem "Wet-Workshop" einfach genial. Meine Idee wäre eine SSTO-Rakete die ca 150m groß ist. Jedoch sind die Triebwerke abwerfbar. In der Mitte der Rakete sind weitere Vakuum-Triebwerke mit eigenen Tanks, jedoch um 90° gedreht (So zu sagen eine fest eingebaute 2. Stufe). Direkt darunter das Commando-Modul. Über und unter dem Mittelteil sind die Haupttanks, jedoch als "Wet-Workshop" modifiziert. Dort ist alles schon installiert, was kryogene Treibstoffe aushält. Was kryogene Treibstoffe nicht aushält wird im Commando-Modul zwischengelagert.
Nach dem Start, wenn der Apoapsis auf ca 400km ist, werden die Triebwerke abgeworfen. Auf Apoapsis dreht die Rakete um 90° und zirkuliert den Orbit mit den Vakuum-Triebwerken. Jetzt werden die Haupttanks entlüftet, dann versiegelt und mit Luft gefüllt. Dreht man jetzt die Rakete um die Achse der Vakkum-Triebwerke hat man im Oberen und Unterem Haupttank/Habitat Schwerkraft.
Jetzt noch ein großes Servicemodul gegenüber den Vakuum-Triebwerken andocken, was noch zusätzlich Triebstoff für die Triebwerke hat, und ab zum Mars...
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Stefan307 am 20. Februar 2019, 22:42:52
Wet-Workshop ist eine absolut unterschätzte Idee! aber auch dann wäre es einfacher 2 Raketen zu starten, als eine solche "Spezialkonstruktion" wie du sie vorschlägst.

MFG S
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Segelschiff am 28. Februar 2019, 13:37:23
Das ist eine gute Idee!  :D


Genau!  8)
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 06. September 2019, 13:43:33
Hier wird überlegt, wie es sich mit künstlicher Schwerkraft (Rotation) verhält, wenn man nur EIN Starship rotieren lässt,nachdem es auf Kurs zum Mars gebracht wurde.

https://images.raumfahrer.net/up078220.png (https://images.raumfahrer.net/up078220.png)

Für mich wäre es sinnvoller, wenn mna die "Nase" der Rakete ( 3 - 4 Etagen) vom Rest der Rakete trennen würde und nach 180 ° Drehung wieder ankoppeln würde. Danach am 100 m langen "Seil" das ganze System in Rotation gebracht.

Vorteile:
- 1 g bei nur 3 Umdrehungen/Minute
- "Möblierung" im Weltraum bei Rotation und auf dem Mars nach der Landung ohne "Umbau" in richtiger Position.
- Da das meiste Gewicht im Hauptraketenteil ist, und nicht im Wohntrakt, wäre der Rotationspunkt NICHT im Seil.
- Dadurch wäre das Andocken eines Versorgungsschiffes auch bei Rotation Möglich.
- Die Antennenausrichtung zur Mutter Erde entweder im Rotationspunkt "stehend", oder als Satellit parallel fliegend.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Ringkolbenmaschine am 28. Oktober 2019, 19:37:59
Es gibt schon eine Menge Menschen, die sich Sorgen um die Gesundheit der Raumfahrer bei einer monatelangen- bis jahrelangen Raumfahrt machen. Viele versuchen eine einfache Lösung zu finden, um die Schwerelosigkeit zu "umgehen".

Hier ein Lösungsansatz mit 3 BFR

Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Sensei am 28. Oktober 2019, 21:46:05
Aber in diesem Video haben mich die Begründungen, warum das nötig sein soll, nicht überzeugt...
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Badabumm am 31. Juli 2022, 22:50:52
Die künstliche Schwerkraft wird nur eingeführt, um den Muskel- und Kalziumabbau zu verhindern bzw. zu verzögern. Es geht sicher nicht um Komfort. Also wird eine Ein-Mann-Zentrifuge, die während des Schlafes oder in Ruhezeiten genutzt wird, die wahrscheinlichste Lösung sein. Etwas derartiges wollte die NASA auf der ISS testen. Bei einem solchen Konzept lässt sich die Unwucht ggf. durch kompensierende Lageregelung vermeiden und eine Zentrifuge braucht keinen Wasseranschluss... Bei einem Konzept eines Raumschiffes, das nur rotierende Teile enthält, wird gerne die Versorgung vergessen. Strom und Kommunikation lässt sich sicher mit Schleifringen übertragen, aber wie sieht es mit dem Lebenserhaltungssystem aus? Wir haben zudem bei beweglichen Teilen einen Kreiseleffekt und einen Reibungswiderstand durch das Lager, außerdem zyklische Störmomente und Beanspruchung der Struktur. Es wäre sinnvoll, die geringere Mars-Schwerkraft anzustreben, damit ein längerer Aufenthalt auf dem Planeten vorbereitet werden kann. Vielleicht wäre auf dem Rückflug ein Angleichen an 1g wieder sinnvoll. Wie zuvor beschrieben, muss eine Konstruktion, die ein „angenehmes“1g-Reisen ermöglichen würde, ziemlich groß sein, damit die Winkelgeschwindigkeit erträglich bleibt. Für eine lokale Raumstation ist das erstrebenswert, aber für jedes Kilo, das auf Kosten eines möglichst großen Durchmessers eines Raumschiffes geht, muss Treibstoff verbraucht werden. Ob es mit Tether besser funktioniert, müsste getestet werden. Nebenbei ist die Bahn- und Lageregelung eines rotierenden Systems mit mehr Aufwand verbunden.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Prodatron am 31. Juli 2022, 23:12:52
Bei einem Konzept eines Raumschiffes, das nur rotierende Teile enthält, wird gerne die Versorgung vergessen. Strom und Kommunikation lässt sich sicher mit Schleifringen übertragen, aber wie sieht es mit dem Lebenserhaltungssystem aus? Wir haben zudem bei beweglichen Teilen einen Kreiseleffekt und einen Reibungswiderstand durch das Lager, außerdem zyklische Störmomente und Beanspruchung der Struktur.
Du hattest das ja schon in dem anderen Thread angesprochen.
Hier sollte man beachten, daß bei der ISS bereits die Solarpanele und Radiatoren um die Kernmodule während eines Orbits seit Jahrzehnten herumroutieren. Einerseits wegen der Ausrichtung zur Sonne, andererseits zur Verminderung des Luftwiderstandes.
Da müssen sowohl Kühlschläuche (Radiatoren) als auch elektrische Kabel (PV Module) durch, das klappt also schon längst.
Allerdings reden wir hier von 90 Minuten, bei künstlicher Schwerkraft wäre das wesentlich kürzer. Trotzdem scheint das prinzipiell schon gelöst zu sein.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Badabumm am 31. Juli 2022, 23:47:19
Hm, dass die Segel usw. rotieren, ist klar. Aber tun sie das tatsächlich um 360°, also kontinuierlich? Haben sie statt dessen nicht einen Anschlag und werden zurückgeführt? Dann reichen ja flexible Leitungen. Natürlich kann man vereinzelt Dichtungsflansche und Lager in der Drehachse anbringen. Aber ein komplettes Bündel von 10, 20 Rohren und Kabeln..?

Wie gesagt: elektrische Schleifringe sind kein Problem. Aber Gas- und Versorgungsleitungen?

PS Es hängt eben davon ab, welche Komponenten im beweglichen Teil sein müssen, und welche im „festen“ Teil. Bei den Sonnenpaneelen wird hauptsächlich Energie übertragen. Es wohnt dort niemand... Bleibt noch die Frage der Kühlung. Darüber habe ich aber im NASA Handbuch erstmal noch nichts gefunden. Dort steht, dass die Segel durch zwei Gelenke nachgeführt werden - aber nicht, ob das kontinuierlich geschehen kann (sinnvoll wäre es). Ein drehbares Sonnensegel scheint also kein Problem darzustellen. Vielleicht gibt es ja Hinweise, wie Versorgungen z.B. bei drehbaren Fernsehtürmen mit Restaurant gelöst werden.

Im Grunde können das nur konzentrisch angeordnete Rohre sein, die sowohl Luft, Wasser, Treibstoff usw. transportieren. Alle Rohre sind dann gegeneinander und zum Rotationskörper hin abgedichtet. Dieses Rohrbündel befindet sich natürlich in der Nabe und deshalb gilt dort Schwerelosigkeit für den Transport. Offenbar kann dieses System schwerlich redundant sein, außer, man erfindet eine Art von „Revolver“, ähnlich wie bei einer Filmkamera oder einem Mikroskop.

Ich bin kein Ingenieur und alle diese Probleme sind absolutes Neuland für mich. Mag sein, dass man über meine Gedanken lächelt. Ich bin sicher, dass darüber schon NASA-Studien existieren. Gefunden habe ich noch keine.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Badabumm am 01. August 2022, 01:31:17
PPS Habs gefunden, im PDF s.u. Allerdings habe ich es heruntergeladen, ich finde die URL also nicht mehr.

Zitat
3.4.3.1 Thermal Control
USOS EPS Photovoltaic Modules (PVMs) are designed with their own Photovoltaic Thermal
Control System (PVTCS). This is necessary because at Assembly Complete, all PVMs are
separated from the ISS by 360° rotating Solar Alpha Rotary Joints (SARJs) which pass power
and data, but not fluids.

International Space Station Familiarization, Mission Operations
DirectorateSpace Flight Training Division
iss fam c 21109

Das heißt, die Kühlung befindet sich somit komplett auf den beweglichen Paneelen, weil eine Flüssigkeitsübergabe nicht möglich war (oder nicht realisiert wurde).
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Hugo am 01. August 2022, 08:34:23
Solche Bauteile heißen "Drehdurchführung", Google liefert bei mir 57.000 Suchergebnisse. Rotoflux hat auf Ihrer Website 8-Wege-Systeme, auf beiden Seiten so ein System und schon hast Du 16 Flüssigkeitsleitungen.

Daten gehen per Funk, das ist heutzutage stand der Technik. Mit Wechselstrom ist so etwas kein Problem.
Titel: Re: Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.
Beitrag von: Badabumm am 01. August 2022, 19:23:00
Danke. Dass es sowas gibt, war mir natürlich klar. Ich bin nur skeptisch, ob es sich auch für Weltraumzwecke anwenden lässt. Ich habe den RotoFlux-Katalog mal durchgeblättert, und bei den Mehrfachadaptern steht, dass dasselbe Medium verwendet werden soll, um Vermischungen bei Leckagen zu vermeiden. Das wäre natürlich blöd und kontraproduktiv. Aber vielleicht habe ich auch falsch gelesen. Sei's drum: es ist eher wichtig, welche Reibung das Lager am Ende hätte, um einen möglichst widerstandsarmen und sicheren Betrieb zu gewährleisten.
Ich glaube eher, dass die Zentrifuge in einem ansonsten schwerelosen Schiff die wahrscheinlichste Lösung ist. An zweiter Stelle wäre ggf. die Rotation des kompletten Schiffs sinnvoll. Erst ganz zuletzt halte ich rotierende Teilsysteme für zweckmäßig, denn im Weltraum kann man schlecht was reparieren... :)