Raumcon
Raumfahrt => Konzepte und Perspektiven: Raumfahrt => Thema gestartet von: trallala am 07. Juli 2009, 15:58:06
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Beim stöbern bin ich auf eine recht interessante Seite von diesem inzwischen leider geschlossenem Institut gestoßen:
http://www.niac.usra.edu/studies/studies.html
Hier wird ein Überblick über die dort durchgeführten Studien gegeben und das schöne ist: Es gibt zu jeder Studie ein ausführliches Paper. Da ist für jeden Geschmack was dabei. Natürlich leider in Englisch.
Ich hab mal ein paar gelesen, hier ein paar schöne Themen die auch schon hier im Forum diskutiert wurden:
Start in den Orbit per Hyperschallflugzeug und kleinen Katapultkabeln.
HYPERSONIC AIRPLANE SPACE TETHER ORBITAL LAUNCH (HASTOL) ARCHITECTURE STUDY
http://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/391Grant.pdf
Produktion von Solarzellen aus Mondmaterial
New Architecture for Space Solar Power Systems: Fabrication of Silicon solar Cells Using In-Situ Resources
http://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/433Ignatiev.pdf
Lasergetriebene Segelantriebe für größere interstellare Sonden.
High-acceleration Micro-scale Laser Sails for Interstellar Propulsion
http://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/597Kare.pdf
Neuer Plasmaantrieb
THE BLACKLIGHT ROCKET ENGINE
http://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/752Marchese.pdf
Plan einer selbsterhaltenden Mondbasis
SYSTEM ARCHITECTURE DEVELOPMENT FOR A SELF-SUSTAINING LUNAR COLONY
http://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/440OHandley.pdf
Das selbe für den Mars
http://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/424Powell.pdf
Abbausysteme für das Mondeis
DEVELOPMENT OF LUNAR ICE/HYDROGEN RECOVERY SYSTEM ARCHITECTURE
http://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/341Rice.pdf
Jede Menge Lesestoff also. Hier können wir denke ich interessante Ideen aus dieser Liste diskutieren und natürlich kritisieren.
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Die NASA hat für 3 Mio $ insgesamt 30 Projekte ausgewählt, die mehr oder weniger exotisch, als Studie untersucht werden sollen.
http://www.nasa.gov/offices/oct/early_stage_innovation/niac/2011_phase1_selections.html (http://www.nasa.gov/offices/oct/early_stage_innovation/niac/2011_phase1_selections.html)
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Genau sowas sollte die NASA machen. Anstatt 2 mrd pro Jahr in eine nutzlose Rakete zu investieren hätten genausogut all diese Projekte gesponsort werden können, um zumindest soweit zu entwickeln, dass man sieht ob der jeweilige Ansatz Sinn macht oder nicht....und es wäre sogar noch Geld über :D
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- Regolith Derived Heat Shield for a Planetary Body Entry and Descent System with In-Situ Fabrication
Das wäre doch mal was ;)
- The Potential for Ambient Plasma Wave Propulsion
Auch nicht schlecht, aber die Erfolgschancen kann ich leider nicht beurteilen...
- Enabling All-Access Mobility for Planetary Exploration Vehicles via Transformative Reconfiguration
Darunter verstehe ich, Fahrzeuge zu bauen, die 'Transformers' sind -also sich anpassen können an die Umgebung und Bedürfnisse auf festen Himmelskörpern. So richtig?
- Atmospheric Breathing Electric Thruster for Planetary Exploration
Mars- / Jupiter- / ...atmosphäre aufsaugen, ionisieren und ausstoßen?
Wäre einen Versuch wert ;)
- Economical Radioisotope Power
ein RTG kostet etwa 100 Millionen Dollar - das Ganze ökonomischer zu machen, evt nach billigeren Quellen von radioakt. Energie zu suchen, das wäre wünschenswert!
- Contour Crafting Simulation Plan for Lunar Settlement Infrastructure Build-Up
Die ersten drei Wörter kenne ich zwar, aber sie ergeben keinen zusammenhängenden Sinn ...
Bedeutet das einfach: How to build a lunar base ?
-High-temperature superconductors as electromagnetic deployment and support structures in spacecraft
Wird nicht sowieso an neuen, noch temperatur-höheren, Hochtemperatursupraleitern geforscht?
Oder meinen die, bestehende zu nehmen und in die Struktur des Spacecraft's zu integrieren?
- Non-Radioisotope Power Systems For Sunless Solar System Exploration Missions
Hm... Man kann da an der Brenstoffzelle forschen, aber die ist äußerst begrenzt (Wasserstoff hält z.B maximal ein paar Monate, Solarzellen 20 ahre!)...
Vielleicht auf Himmelskörpern, da könnte man auf Geothermie setzen, oder auf Windkraft (aber ohne Sonne wird die auch schwach ausfallen)
Interessante Idee
- Spacecraft/Rover Hybrids for the Exploration of Small Solar System Bodies
Keine schlechte Idee, denn dann muss man für den Rover nicht wieder eigene Energieversorgung, Kommunikation, etc. bauen -> spart Masse...
Ist der Mond auch ein small Buddy?
- Low Power Microrobotics Utilizing Biologically Inspired Energy Generation
Biologische Wege, Energie zu Erzeugen? Ein Roboter könnte Sauerstoff + Brennstoff nutzen, aber finde mal im All/auf einem anderen Himmelskörper freien Sauerstoff...
Oder Stickstoffixierung, etc. Hm....
- Printable Spacecraft
Das wäre doch megageil!!
Und es gibt sie ja bereits, die 3D-Drucker . Aber ob man komplexe Schaltkreise bereits drucken kann??
- In-Space Propulsion Engine Architecture based on Sublimation of Planetary Resources: from exploration robots to NEO mitigation
Treibstoff von Himmelskörpfern gewinnen, und diesen für robotische Exploration und Asteroidenabwehr nutzen.
Auch eine gute Sache!
- Metallic Hydrogen: A Game Changing Rocket Propellant
Wie man festen Wasserstoff mit unseren Mitteln erzeugen will, ist mir fraglich...
Aber Ok, wäre toll, wenns klappt.
- Nuclear Propulsion through Direct Conversion of Fusion Energy
Meines Wissens noch weit weg...
- Interplanetary CubeSats: Opening the Solar System to a Broad Community at Lower Cost
Warum nicht...
- Meeting the Grand Challenge of Protecting Astronaut's Health: Electrostatic Active Space Radiation Shielding for Deep Space Missions
Ok, warum auch nicht.
- Proposal for a Concept Assessment of a Fission Fragment Rocket Engine (FFRE) Propelled Spacecraft
Mal gegoogled: http://en.wikipedia.org/wiki/Fission-fragment_rocket (http://en.wikipedia.org/wiki/Fission-fragment_rocket)
Gute Sache, großer Isp. With exhaust velocities of 3% - 5% the speed of light and efficiencies up to 90%, the rocket should be able to achieve over 1,000,000 sec Isp.
Beim Zerfall von Plutoium werden doch schnelle Heliumkerne frei. Spekuliert wurde daher ja auch, ob das die Pioneer-Anomalie verursachte...
- Radiation Protection and Architecture Utilizing High Temperature Superconducting Magnets
Interessant, das wäre doch mal was...
- Technologies Enabling Exploration of Skylights, Lava Tubes and Caves
coole Sache! Evt könnte man so robotische Precurser-Missionen vorrausschicken, die nahe einer Lava-Tube landen und von dort eine Sonde/ Kamera mit einem CNT-Seil runterlassen...
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Bei Eröffnung des Themas stand NIAC für "NASA Institute for Advanced Concepts", bei dem seit gestern angesprochenem Thema für "NASA Innovative Advanced Concepts".
Vielleicht ein Nachfolgeprojekt?
In der Tat das Nachfolgeprojekt!
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Contour Crafting Simulation Plan for Lunar Settlement Infrastructure Build-Up
Die ersten drei Wörter kenne ich zwar, aber sie ergeben keinen zusammenhängenden Sinn ...
Bedeutet das einfach: How to build a lunar base ?
Eher wenn ich wenn ich richtig gegoogled habe: wie 3D-drucke ich eine Mondbasis. ;)
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Da sind schon ein paar "verrückte" Ideen dabei.
http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/09082011161008.shtml (http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/09082011161008.shtml)
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Das hier schon mal erwähnte "Regolith Derived Heat Shield for a Planetary Body Entry and Descent System with In-Situ Fabrication" scheint es immernoch zu geben. Man hat sich inzwischen vom "vorsichtiger Skepsis" zu "hoffnungsvollem Enthusiasmus" entwickelt:
http://www.nasa.gov/centers/kennedy/news/regoltihheatshield.html (http://www.nasa.gov/centers/kennedy/news/regoltihheatshield.html)
Es geht darum, das schwere Hitzeschutzschild beim Start von der Erde einzusparen und es stattdessen aus Material von "Mond, Mars oder Asteroiden" zu fertigen. Gerade bei Asteroiden wären die Gewichts- und Größeneinschränkungen viel kleiner als beim Start von der Erde. Es gibt für Hitzeschutzmaterialien wohl eine rellativ kleine Spanne in der Dichte, wo es stabil genug ist um die physikalische Belastung auszuhalten, aber leicht genug ist, um ausreichend zu isolieren. Das scheint mit Materialien wie Regolith vom Mond möglich.
Es geht in den nächsten Wochen in die nächste Testphase, in der kleinere Ziegel aus verschiedenen Materialien in einem Plasmastrom getestet werden.
Wir dürfen gespannt sein, ob sich irgendwann mal Raumsonden hinter einem großen "Steinklumpen" beim Wiedereintritt "verstecken". Ich denke da spontan an Planetary Ressources und andere Pläne zur Rohstoffgewinnung im Weltall. Die bräuchten dann eigentlich kein Raumfahrzeug mehr, sondern hängen ihre (erhofften) tonnenweise Platin hinter so ein Stein-Hitzeschild. (licht übertrieben, aber ihr wisst vielleicht was ich meine).
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Ob man aus dem Marsmod Phobos ein paar Hitzeschilde rausbringt?
Das wäre doch was :)
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Beim NIAC wurden einige innovative und aktuelle Konzepte vorgestellt. Wer ein wenig Zeit hat sollte ein Blick rein werfen.
NIAC 2013 - live streaming video powered by Livestream (http://www.livestream.com/niac2013)
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Das scheint mir zum Topic "Medien und Öffentlichkeit" wenig zu passen und wir haben einen NIAC Thread, der auch schon Infos enthält, worum es da geht.
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=5891.msg195987#msg195987 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=5891.msg195987#msg195987)
Da es aber um eigentlich alles ein bisschen geht, fällt es schwer, darauf einzugehen.
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Da hast du recht! Wäre es möglich das ganze zu verschieben? :)
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Threads zusammengeführt.
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Ob man aus dem Marsmod Phobos ein paar Hitzeschilde rausbringt?
Das wäre doch was :)
Ich glaube, das nutzt nichts. Um für die Marslandung dort Hitzeschilde abzuholen, müßte man erst mit sehr viel Treibstoff in eine niedrige Umlaufbahn einbremsen. Ein Pica/PicaX Hitzeschild wiegt praktisch nichts. Ich hatte mal ca. 500kg für den Dragon-Hitzeschild geschätzt, aber das lag offenbar noch viel zu hoch. Ich habe inzwischen Angaben gefunden, daß der Hitzeschild aus Platten besteht, die ungefähr so groß sind wie ein Kantinentablett und pro Stück ca. 1kg wiegen. Also eher unter 200kg.
Nützlich werden Regolith-Hitzeschilde für Rohstoffgewinnung von Asteroiden. Man gießt einen Konus aus dem gewonnenen Metall und sintert einen Hitzeschild. Das Objekt kann man dann in Wüsten auf der Erde abwerfen.
So stelle ich mir das jedenfalls vor.
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Man gießt einen Konus aus dem gewonnenen Metall und sintert einen Hitzeschild.
Um einen Metallschaum ( http://de.wikipedia.org/wiki/Metallschaum (http://de.wikipedia.org/wiki/Metallschaum) ) für den Hitzeschild zu erzeugen braucht man doch Luft, oder? Die ist Bei Asteroiden Mangelware...
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Man gießt einen Konus aus dem gewonnenen Metall und sintert einen Hitzeschild.
Um einen Metallschaum ( http://de.wikipedia.org/wiki/Metallschaum (http://de.wikipedia.org/wiki/Metallschaum) ) für den Hitzeschild zu erzeugen braucht man doch Luft, oder? Die ist Bei Asteroiden Mangelware...
Für den Hitzeschild wird Reglolithstaub gesintert, nicht Metall. Das Metall wäre Nutzlast. Es war wohl auch von Metallschaum für den Transport die Rede. Ich denke aber, einen Hohlkegel formen wird einfacher.
Laut dem Wikipediaartikel verwendet man zum aufschäumen ein Metallhydrid. Also mit Wasser, das soll es ja in den Asteroiden auch geben (aber in den gleichen, oder muß man es von einem anderen holen?).
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Die NASA denkt über ein Next Generation Life Support System nach:
ws
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Momentan mal, wieso "denkt"? Daran arbeitet die NASA doch innerhalb des GCDPs schon seit Jahren.....zumindest für EVA-Anzüge.
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20120011664.pdf (http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20120011664.pdf)
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... arbeitet die NASA ... schon seit Jahren.....
eben, sag ich doch ;)
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NIAC arbeitet an Konzepten zur Herstellung von Infrastrukturen.
Ist aber erstmal nur ne Animation:
ws
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"Raumquantenkonverter" gelöscht ...
Bitte darauf achten: Wir diskutieren hier realistische Raumfahrtechnologien, keine beliebigen SciFi-Spekulationen.
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Und nochmal geloescht ...
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Ein neuer interessanter Vorschlag für eine Studie im Rahmen des NIAC-Programms ist dieser robosquid, der in unterirdischen Ozeanen, wie z.B. auf dem Jupitermond Europa, nach Spuren von außerirdischen Leben suchen soll. Seine Energie soll der "Rover-Tintenfisch" aus lokal wechselnden Magnetfeldern beziehen.
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3074221/The-terrifying-robo-squid-set-scour-alien-oceans-signs-life.html (http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3074221/The-terrifying-robo-squid-set-scour-alien-oceans-signs-life.html)
(https://images.raumfahrer.net/up046321.jpg)
Quelle: NASA/Cornell University/NSF
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Das Programm gibt es immer noch, ich wurde durch ein Video von Scott Manley darauf gestoßen:
In dem Video geht es um die Geschichte des NIAC (übrigens heist es jetzt nur noch "NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) Program" - also nur noch ein "Programm", kein "Institut" mehr).
Im Video geht es um die Gewinner für Förderungen für Phase I Studien 2021. Hier die Liste:
https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2021_Phase_I/ (https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2021_Phase_I/)
Zur Einordnung: Phase I ist der erste Schritt zum Prüfen der Machbarkeit einer noch völlig spekulativen Idee für eine neue Technologie. Die meisten davon werden wahrscheinlich nie Realität, manche aber schon (Fluggerät auf dem Mars wurde zuerst im Rahmen so einer Studie vorgeschlagen). Die Studien umfassen evtl. nur Modelle/Berechnungen/Simulationen, einige evtl. auch Testhardware in kleinem Maßstab.
Die Liste reicht von plausibel (z.B. Verankerungskonzepte für Start/Landungspads im Regolith auf Mond/Mars, Cycler zwischen Erde und Mars, der Datenmengen im Petabyte-Bereich mit einem Umlauf transportieren könnte) über riskant (z.B. Rover-Technologien zum Erforschen von Höhlensystemen) zu nach jetzgem Stand völlig verrückt klingend (sähen von Pilzen auf einem Asteroiden in einer Druckhülle, um das Material in fruchtbare Erde für künftige Weltraumhabitate umzuwandeln, damit man dies nicht teuer von der Erde hochschaffen muss - das titelgebende Konzept des Videos)
Ein Konzept zur Erforschung unterirdischer Ozeane ist natürlich auch wieder dabei. - diesmal die Idee für einen Schwarm von Miniatur-Roboterubooten, die sich von der Hautpsonde lösen, nachdem diese das Eis durchstoßen hat.
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"Finanzierung von Zukunftstechnologien: NASA benennt innovative Konzeptstudien 2024
Die NASA hat die Preisträger der Phase I des Programms 2024 ausgewählt, um Ideen zu finanzieren, die zum Nutzen aller innovativ sein und künftige Missionen der Behörde verändern könnten. Die 13 ausgewählten Konzepte, die von Vorschlägen zur Erforschung der niedrigen Erdumlaufbahn bis hin zu den Sternen reichen, stammen von Unternehmen und Institutionen aus den gesamten Vereinigten Staaten. Eine Pressemitteilung der NASA."
(https://www.raumfahrer.net/wp-content/uploads/2021/01/image001.jpg)
Eine Collage von Illustrationen, die die neuartigen Konzepte der Preisträger der NIAC-Phase I für 2024 hervorheben. Credit: im Uhrzeigersinn, von oben rechts: Steven Benner, Beijia Zhang, Matthew McQuinn, Alvaro Romero-Calvo, Thomas M. Eubanks, Kenneth Carpenter, James Bickford, Alvaro Romero-Calvo, Peter Cabauy, Geoffrey Landis, Lynn Rothschild und Ge-Cheng Zha. (Bild: NASA)
Weiter in der Pressemitteilung der NASA:
https://www.raumfahrer.net/finanzierung-von-zukunftstechnologien/ (https://www.raumfahrer.net/finanzierung-von-zukunftstechnologien/)
Viele Grüße
Rücksturz
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Wer es gerne im englischen Original nachlesen möchte und insbesondere mehr zu den einzelnen Projekten wissen will, wird hier fündig:
https://www.nasa.gov/news-release/funding-future-tech-nasa-names-2024-innovative-concept-studies/ (https://www.nasa.gov/news-release/funding-future-tech-nasa-names-2024-innovative-concept-studies/)
Hier bespricht Scott Manley (in englischer Sprache) ebenfalls die einzelnen vorgeschlagenen Projekte:
Viele Grüße
Rücksturz
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Sechs Technologiekonzepte haben die Phase II erreicht und erhalten je 600.000 US-Dollar:
Fluidic Telescope (FLUTE): "großes Weltraumteleskop (50 Meter) mit Linsen aus Flüssigkeiten"
Pulsed Plasma Rocket (PPR): "für schnelle (2 Monate) bemannte Transite zum Mars"
Great Observatory for Long Wavelengths (GO-LoW): "weltraumgestütztes Teleskop für den langwelligen Wellenbereich"
Radioisotope Thermoradiative Cell Power Generator (RTCPG): "kleinere effizientere Energiequelle für Raumsonden"
Flexible Levitation on a Track (FLOAT): "Eisenbahn für den Mond"
ScienceCraft for Outer Planet Exploration (SCOPE): "Integration wissenschaftlicher Instrumente direkt auf Sonnensegeln für Erforschung der äußeren Planeten"
https://www.universetoday.com/166883/nasa-takes-six-advanced-tech-concepts-to-phase-ii/ (https://www.universetoday.com/166883/nasa-takes-six-advanced-tech-concepts-to-phase-ii/)
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Das ist ja wirklich erstaunliches dabei!
Gibt es einen Zeitpunkt, an dem Fortschritte benannt werden?
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Die Bewerber haben jetzt zwei Jahre (also bis 2026), um ihre Konzepte weiter zu konkretisieren und Vorschläge zur Lösung der technischen Probleme und der Finanzierung zu machen. Wenn sie die NASA übezeugen können, bekommen sie danach mehr Geld zum Weiterarbeiten:
https://www.nasa.gov/directorates/stmd/nasa-doubles-down-advances-six-innovative-tech-concepts-to-new-phase/ (https://www.nasa.gov/directorates/stmd/nasa-doubles-down-advances-six-innovative-tech-concepts-to-new-phase/)