Raumcon
Raumfahrt => Konzepte und Perspektiven: Raumfahrt => Thema gestartet von: Ruhri am 03. Februar 2010, 23:19:42
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In einem anderen Thread wurde heute die Behauptung in die Luft geworfen, man hätte im Rahmen des Constellation-Programms innerhalb weniger Jahre eine (fast) autarke Mondbasis bauen können. Stimmt diese Annahme?
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Nein.
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Das nenne ich doch mal eine klare Antwort! ;D
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Ich sehe das anders, eine Station auf dem Mond lässt sich deutlich leichter Autark machen als eine im LEO. Warum? Weil man bei einer Mondstation keine 100% Wiederaufbereitung braucht, sondern fehlendes aus der Umgebung ersetzten kann. Bei der ISS hingegen muss jeder Tropfen Wasser der aus der Wiederaufbereitung entweicht aufwendig von der Erde ersetzt werden. Und wenn man Wasser und Energie (dafür gibt es Solarpanels) hat kann man per Elektrolyse Sauerstoff herstellen, sodass man auch keine 100% Luftwiederaufbereitung braucht. Das einzige was dann noch zur Autarkie fehlt, sind Gewächshäuser. Und derartiges ist auf dem Mond einfacher als im LEO, denn im LEO würde dadurch der Luftwiederstand und damit die Anzahl der nötigen Rebosts (für mich der ultimative Grund, warum es im LEO niemals autarke Stationen geben kann) erhöhen. Auf dem Mond dagegen spielen die Außmasse dagegenm keine Rolle, und es reicht etwas (na gut:viel) Luftdichte Folie und etwas (na gut: viel) Erde um Gewächshäuser der nötigen Größe zu bauen.
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Mit dem Komparativ muss man vorsichtig sein. Sicherlich ist es leichter, eine auf (oder im) Mondboden stehende Basis autark zu machen als eine kreisende Orbitalstruktur. Das heißt aber nicht notwendigerweise, dass es auch schon wirklich leicht wäre, eine solche Basis zu bauen. Ein Punkt, der dagegen spricht, ist natürlich der Transportaufwand, der die Sache unglaublich teuer machen würde - die Mondoberfläche ist als Ziel nun wirklich nicht mit dem niedrigen Erdorbit zu vergleichen. Dabei würden deine so leichtfertig ausgesprochenen "na guts" bereits ein vermutlich nicht zu überwindendes Hindernis darstellen.
Aber von mir aus, vernachlässigen wir diese fürs erste. Dann bleibt immer noch die Frage, wie du ein Gewächshaus auf dem Mond betreiben willst mit nicht viel mehr als einer dünnen Folie? Wie willst du die Pflanzen gegen die UV- und kosmische Strahlung abschirmen? Was tust du gegen Meteoroiden? Selbst der durch die Triebwerke der Lander aufgewirbelte Staub könnte sich mit der Kraft eines Sandstrahlgebläses durch deine Folie fressen.
Fällt jemandem direkt noch etwas ein, das unsere heutige Technik nicht so ohne weiteres lösen könnte?
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Aber von mir aus, vernachlässigen wir diese fürs erste. Dann bleibt immer noch die Frage, wie du ein Gewächshaus auf dem Mond betreiben willst mit nicht viel mehr als einer dünnen Folie? Wie willst du die Pflanzen gegen die UV- und kosmische Strahlung abschirmen? Was tust du gegen Meteoroiden? Selbst der durch die Triebwerke der Lander aufgewirbelte Staub könnte sich mit der Kraft eines Sandstrahlgebläses durch deine Folie fressen.
Die Strahlungsabschirmung könnte so funktionieren, das die Folie nur unschädliche Wellenlängen durchläßt und denn Rest reflektiert. Natürlich sollte man die Lander nicht direkt neben den Gewächshäusern landen, aber um Meteoriden mache ich mir weniger sorgen. Entweder sind die so groß das die das ganze Gewächshaus vernichten oder so klein, das sie nur ein kleines Loch rein machen. Bei den kleinen kann man die Löcher dann mit etwas Klebeband abdichten, wenn das Gewächshaus zerstört wird, bläßt man eine neue Folie auf, transportiert die Erde um und weint um die verlorene Ernte eines Gewächshauses. aber trotzdem kein Weltuntergang.(natürlich unter der Voraussetzung, das dieses eine Gewächshaus nicht das einzige ist.)
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Hat denn schon irgendjemand ein schlüssiges Konzept, wo man das Wasser herholt und wie man es nutzbar macht? Man weiß das es welches gibt, aber wie man dieses fördern soll, da hat noch keiner was zugesagt(oder ich hab das nicht mitgekriegt :-\)
mfg websquid
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Hat denn schon irgendjemand ein schlüssiges Konzept, wo man das Wasser herholt und wie man es nutzbar macht? Man weiß das es welches gibt, aber wie man dieses fördern soll, da hat noch keiner was zugesagt(oder ich hab das nicht mitgekriegt :-\)
mfg websquid
Lies doch mal ein bischen hier dazu :)
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4667.0
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Wie willst du die Pflanzen gegen die UV- und kosmische Strahlung abschirmen? Was tust du gegen Meteoroiden? Selbst der durch die Triebwerke der Lander aufgewirbelte Staub könnte sich mit der Kraft eines Sandstrahlgebläses durch deine Folie fressen.
Wie wäre es mit Glas/Plasikverbund wie bei einer Kugelsicheren Scheibe?
Glasrohstoff (Silizium) gibt es nun wirklich genug am Mond...
Die Strahlungsabschirmung könnte so funktionieren, das die Folie nur unschädliche Wellenlängen durchläßt und denn Rest reflektiert.
Technisch gibt es das schon heute in der Sonnenbrille...
aber um Meteoriden mache ich mir weniger sorgen
Da mache ich mir gar keine Sorgen denn Meteoriden heißen sie nur, wenn sie nicht einschlagen. Gefährlich sind Meteorite...
Bei den kleinen kann man die Löcher dann mit etwas Klebeband abdichten,
Zubrin hat einmal ausgerechnet, dass eine entsprechend große Kuppel 1-3 Wochen brauchen würde, um vollständig bei einem kleinerem Loch auszulaufen... Da könnte man sogar im Gewächshaus schlafen und am nächsten Tag reparieren ;)
Fällt jemandem direkt noch etwas ein, das unsere heutige Technik nicht so ohne weiteres lösen könnte?
Nein (aber ich bin da Optimist)
Hat denn schon irgendjemand ein schlüssiges Konzept, wo man das Wasser herholt und wie man es nutzbar macht?
Wie sich herausgestellt hat, gibt es Wasser überall am Mond im Gestein. Es wird ständig vom Sonnenwind erzeugt und auch wieder verblasen...
Im Prinzip würde es genügen, Regolith zu erhitzen, dann würde Wasserdampf aufsteigen.
Man könnte auch einen (oder besser: viele) Rover damit beauftragen, Eis aus Kratern zu holen, das wäre quantitativ besser zu erhalten mit weniger mSuche, dafür muss man in Kratern herumgurken ...
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Tatsächlich - den Thread hatte ich erstmal übersehen. Da scheint es ja doch nicht so schlecht auszusehen, wie ich erst dachte. Nur wird man auf absehbare Zeit wohl nichts davon brauchen :(
mfg websquid
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Die Strahlungsabschirmung könnte so funktionieren, das die Folie nur unschädliche Wellenlängen durchläßt und denn Rest reflektiert. Natürlich sollte man die Lander nicht direkt neben den Gewächshäusern landen, aber um Meteoriden mache ich mir weniger sorgen. Entweder sind die so groß das die das ganze Gewächshaus vernichten oder so klein, das sie nur ein kleines Loch rein machen. Bei den kleinen kann man die Löcher dann mit etwas Klebeband abdichten, wenn das Gewächshaus zerstört wird, bläßt man eine neue Folie auf, transportiert die Erde um und weint um die verlorene Ernte eines Gewächshauses. aber trotzdem kein Weltuntergang.(natürlich unter der Voraussetzung, das dieses eine Gewächshaus nicht das einzige ist.)
Besser wäre mehr als ein Treibhaus, aber das wird dann natürlich auch doppelt oder dreifach so teuer.
Diese Wunderfolie möchte ich aber sehen! Die Astronauten hatten ihre Druckanzüge und die Überanzüge, am Helm eine Sonnenblende, die tatsächlich gut war, dass man sie später für Sonnenbrillen verwendet hat, und trotzdem haben sie selbst bei geschlossenen Augenlidern Lichtblitze gesehen. Was glaubt ihr wohl, was diese harte energiereiche Strahlung mit den floralen Bewohnern eures Gewächshauses anstellen würde?
Was den Sandstrahleffekt der Triebwerke angeht, so hat mal jemand berechnet, dass der wegen der fehlenden Atmosphäre noch über Kilometer fast ungebremst auftrifft. Noch so ein Problem, mit dem eine Basis fertig werden müsste.
(Und bevor einer auf die Idee kommt - Astronomen wollen nicht mehr auf den Mond, weil sie für ihre Teleskope die relative Staubfreiheit des Weltalls vorziehen.)
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Besser wäre mehr als ein Treibhaus, aber das wird dann natürlich auch doppelt oder dreifach so teuer.
Wer sagt den, das alle Gewächshäuser so groß sein muss, das es alleine die ganze Basis versorgen kann? Es könnten ja auch sagen wir mal 10 sein, die je ein 9tel des Bedarfs abdecken. Das Gewicht der Folie dürfte im Vergleich zum Gewicht der Erde (natürlich der in der die Pflanzen wachsen) vernächlässigbar sein.
Diese Wunderfolie möchte ich aber sehen! Die Astronauten hatten ihre Druckanzüge und die Überanzüge, am Helm eine Sonnenblende, die tatsächlich gut war, dass man sie später für Sonnenbrillen verwendet hat, und trotzdem haben sie selbst bei geschlossenen Augenlidern Lichtblitze gesehen. Was glaubt ihr wohl, was diese harte energiereiche Strahlung mit den floralen Bewohnern eures Gewächshauses anstellen würde?
Selektiv-transpareente Folien sind doch wahrhaftig keine Magie. Es dürfte wahrscheinlich relativ einfach sein, eine Folie zu entwickeln die Kosmische Strahlung (welche Wellenlänge hat die eigentlich?) reflektiert, sichtbares Licht aber durchlässt.
Was den Sandstrahleffekt der Triebwerke angeht, so hat mal jemand berechnet, dass der wegen der fehlenden Atmosphäre noch über Kilometer fast ungebremst auftrifft. Noch so ein Problem, mit dem eine Basis fertig werden müsste.
Man könnte ja ein paar Steine so legen, das sie halt nicht ungehindert in die Gewächshäuser prasseln.
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(Und bevor einer auf die Idee kommt - Astronomen wollen nicht mehr auf den Mond, weil sie für ihre Teleskope die relative Staubfreiheit des Weltalls vorziehen.)
Radioteleskope brauchen aber keine Staubfreiheit. Dafür die Abschirmung des Mondes von dem menschgemachten Erdrauschen.
Außerdem kann man mit riesige Spiegel aus Flüssigkeiten gießen (hatten wir hier schon mal irgendwo), die man niemals in eine Rakete bekommen würde. Nur ein paar Beispiele.
Was den Sandstrahleffekt der Triebwerke angeht, so hat mal jemand berechnet, dass der wegen der fehlenden Atmosphäre noch über Kilometer fast ungebremst auftrifft. Noch so ein Problem, mit dem eine Basis fertig werden müsste.
Man könnte ja ein paar Steine so legen, das sie halt nicht ungehindert in die Gewächshäuser prasseln.
In allen Konzepten die bisher zu sehen waren, war ein Erdwall um den Landeplatz aufgeschoben (deswegen u.a. das Schiebeschild am Mondauto) um den aufgewirbelten Staub richtung Basis abzufangen.
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Selektiv-transpareente Folien sind doch wahrhaftig keine Magie. Es dürfte wahrscheinlich relativ einfach sein, eine Folie zu entwickeln die Kosmische Strahlung (welche Wellenlänge hat die eigentlich?) reflektiert, sichtbares Licht aber durchlässt.
Das dürfte eher extrem schwierig sein! Kosmische Strahlung ist Partikelstrahlung und hat also richtig viel Masse. Das schirmst du nicht mit einer dünnen Folie ab, sondern nur mit etlichen Metern Gestein, Beton oder Metall. Bei der harten Gamma- und Röntgenstrahlung bin ich mir auch nicht sicher, ob da eine Folie helfen würde.
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Würde die Gewächshäuser eher unterirdisch machen und mit Parabolspiegeln und Linsen das Licht einfangen was über Spiegeln dann ins unterirdische Gewächshäuser weitergeleitet wird.
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Falls es jemals autarke Stationen auf dem Mond geben sollte, werden sie vor allem eines sein, nämlich unbemannt.
Wie auch autarke Satelliten-Systeme im GEO werden sie dennoch eine begrenzte Lebensdauer haben.
Die Experimente auf der ISS zur Klima- und Wasseraufbereitung sind da sehr interessant.
Autarke Systeme (weiter) zu entwickeln, ist sicher ein lohnendes Gebiet. So gesehen wäre ein Robotmission zum Mond interessant, ebenso ISRU-Demos, was ich an dem neuen Nasa-Plan gut finde.
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Die Experimente auf der ISS zur Klima- und Wasseraufbereitung sind da sehr interessant.
Naja, Experimente würde ich das nicht nennen. Klar ist das Lebenserhaltungssystem der ISS Neuland und das ist auch gut so, denn wo kann man besser Kinderkrankheiten (die ja auch auftreten) ausmerzen als an einem operationellem System unter Realbedingungen? Aber da das System ein wesentlicher Bestandteil des ISS-Betriebes ist, ohne den eine Crew gar nicht möglich wäre, ist es kein Experiment. Die Technik wird ja nicht erprobt, sondern genutzt.
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Denkt an die lange Mondnacht, ca. 2 Wochen. Selbst an den Polen gibt es nur wenige Höhen, die fast durchgehen Sonnenlicht haben. Auch wenn man diese identifiziert hat, sind Bergspitzen nicht gerade so leicht zu erreichen, dass dort einfach eine Basis oder ein Gewächshaus entstehen kann.
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Falls es jemals autarke Stationen auf dem Mond geben sollte, werden sie vor allem eines sein, nämlich unbemannt.
Wie auch autarke Satelliten-Systeme im GEO werden sie dennoch eine begrenzte Lebensdauer haben.
Das wäre zwar autark, aber keine Station, sondern ein Lander.
Das dürfte eher extrem schwierig sein! Kosmische Strahlung ist Partikelstrahlung und hat also richtig viel Masse. Das schirmst du nicht mit einer dünnen Folie ab, sondern nur mit etlichen Metern Gestein, Beton oder Metall. Bei der harten Gamma- und Röntgenstrahlung bin ich mir auch nicht sicher, ob da eine Folie helfen würde.
Na gut, dann bedecken wir die Folie eben mit Mondstaub ( Meter dick halte ich für Übertrieben... es geht ja nicht um die Astronauten, sondern nur um ihr Essen!) und beleuchten innen künstlich.
Denkt an die lange Mondnacht, ca. 2 Wochen. Selbst an den Polen gibt es nur wenige Höhen, die fast durchgehen Sonnenlicht haben. Auch wenn man diese identifiziert hat, sind Bergspitzen nicht gerade so leicht zu erreichen, dass dort einfach eine Basis oder ein Gewächshaus entstehen kann.
Wir platzieren dort die Solarpanels und leiten den Strom dann zur im Tal liegenden Basis. Damit wird diese dann versorgt und die Gewächshäuser beleuchtet.
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Ach ja, und wie soll das Essen der Astronauten gedeihen, wenn es ständig mit ionisierender Strahlung beschossen wird, die die Zellstrukturen und sogar die DNA schädigt? Es muss doch erst einmal wachsen. Und aus dem Sonnenlicht Strom zu erzeugen und dann künstlich zu beleuchten, ist zumindest extrem ineffizient. Da wäre womöglich ein Strom an unbemannten Frachtmodulen immer noch die günstigere Variante. Nein, wir sind dafür technisch einfach noch nicht gerüstet - das ist die schlichte wie traurige Wahrheit.
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Man müsste in solchen Gewächshäusern Arten anpflanzen, die extrem strahlenresistent sind. Die einzigen entsprechenden Arten, die mir einfallen, sind leider Bakterien: Deinococcus radiodurans (LD50 ca 10000gy, beim Menschen LD50 etwa 7gy) sowie die Gattung Chroococcidiopsis.
Damit kann man keine Menschen versorgen, wenn man aber weiß, wie diese Strahlenresistenz funktioniert, könnte man es mit Gentechnik versuchen. So würde man dann strahlenresistente Pflanzen erzeugen können - das ist aber SEHR hypothetisch.
Die realistischere Alternative sind wohl wirklich unterirdische Anlagen, die über Spiegel mit Licht versorgt werden.
mfg websquid
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Ach ja, und wie soll das Essen der Astronauten gedeihen, wenn es ständig mit ionisierender Strahlung beschossen wird, die die Zellstrukturen und sogar die DNA schädigt? Es muss doch erst einmal wachsen.
Ich habe nicht gesagt "Kein Schutz". Ich habe mir das so vorgestellt wie bei den Wohnmodulen auf diesem Bild ( http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Lunar_base_concept_drawing_s78_23252.jpg ) was für Menschen ausreicht, reicht für Pflanzen allemal. Außerdem könnte man Partikelstrahlung mit künstlichen Magnetfeldern ablenken.
Und aus dem Sonnenlicht Strom zu erzeugen und dann künstlich zu beleuchten, ist zumindest extrem ineffizient. Da wäre womöglich ein Strom an unbemannten Frachtmodulen immer noch die günstigere Variante.
Nein, wäre es nicht, Die Frachttransporter müsste man immer wieder starten, Gewächshäuser müssten nur einmal errichtet werden und könnten dann praktisch ununterbrochen weiterlaufen. Außerdem braucht man für den Strom nur Solarpanels, die mehrheitlich aus Silizium bestehen, das auf dem Mond mehr als reichlich vorhanden ist.
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Gewächshäuser eher unterirdisch machen und mit Parabolspiegeln und Linsen das Licht einfangen was über Spiegeln dann ins unterirdische Gewächshäuser weitergeleitet wird.
Wird dann nicht auch die Radioaktive Strahlung mit rein reflektiert? Oder nur wenig davon?
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Gewächshäuser eher unterirdisch machen und mit Parabolspiegeln und Linsen das Licht einfangen was über Spiegeln dann ins unterirdische Gewächshäuser weitergeleitet wird.
Wird dann nicht auch die Radioaktive Strahlung mit rein reflektiert? Oder nur wenig davon?
Wird sie nicht. Gespiegelt wird nur Licht - damit ist Partikelstrahlung schon mal außen vor. Außerdem können nur bestimmte Wellenlinien gespiegelt werden. Röntgen- oder Gammastrahlen würden so durch den Spiegel hindurchgehen, aber nicht reflektiert werden.
mfg websquid
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Ich habe nicht gesagt "Kein Schutz". Ich habe mir das so vorgestellt wie bei den Wohnmodulen auf diesem Bild ( http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Lunar_base_concept_drawing_s78_23252.jpg ) was für Menschen ausreicht, reicht für Pflanzen allemal. Außerdem könnte man Partikelstrahlung mit künstlichen Magnetfeldern ablenken.
Ob das wohl funktionieren wird? Wie auch immer, embryonale Pflanzen (= Samen) dürften um einiges empfindlicher reagieren als ein erwachsener Mensch.
Nein, wäre es nicht, Die Frachttransporter müsste man immer wieder starten, Gewächshäuser müssten nur einmal errichtet werden und könnten dann praktisch ununterbrochen weiterlaufen. Außerdem braucht man für den Strom nur Solarpanels, die mehrheitlich aus Silizium bestehen, das auf dem Mond mehr als reichlich vorhanden ist.
Silizium ist nicht gleich Silizium - jedenfalls nicht, wenn man daraus Chips herstellen will. Auf der ganzen weiten Erde gibt es etwa heute nur zwei Siliziumlagerstätten, die es wirtschaftlich wert wären, abgebaut zu werden - in Kanada und in Deutschland. Und eine Chipfabrik auf dem Mond zu errichten, dürfte in etwa genau so teuer sein wie der Bau der eigentlichen Mondbasis. Also müssen alle Solarpanele eingeflogen werden.
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Ob das wohl funktionieren wird? Wie auch immer, embryonale Pflanzen (= Samen) dürften um einiges empfindlicher reagieren als ein erwachsener Mensch.
Ich glaube, du verennst dich da in das Strahlungsproblem. Ein paar dezimeter Mondstaub dürften schon ausreichen, um zu verhindern, das die Pflanzen eingehen. Man sollte zum Aussähen nur besser geschützt wachsendes Saatgut verwenden.
Silizium ist nicht gleich Silizium - jedenfalls nicht, wenn man daraus Chips herstellen will. Auf der ganzen weiten Erde gibt es etwa heute nur zwei Siliziumlagerstätten, die es wirtschaftlich wert wären, abgebaut zu werden - in Kanada und in Deutschland. Und eine Chipfabrik auf dem Mond zu errichten, dürfte in etwa genau so teuer sein wie der Bau der eigentlichen Mondbasis. Also müssen alle Solarpanele eingeflogen werden.
Die Mondöberfläche besteht zu 21% aus Silizium, die reinheit des Siliziums dürfte also nicht das Problem sein. Und was die angebliche Chipfabrik angeht: ich meinte keine Photovoltaik, sondern Solarthermie, und dafür sind die Panelle viel einfacher: Spiegel zum Sammeln und ein schwarze, Wasser gefüllte Rohre. In den Rohren fängt das Wasser an zu verdampfen und man kann dann einen Generator damitantreiben. (denn Generator müsste man natürlich einfliegen, aber auch nur ein mal und es muss ja kein Generator aus einen Gigawatt-Kraftwerk sein).
PS: Ich habe mehr und mehr das Gefühl, das dieser Thread besser im Konzeptbereich aufgehoben wäre. Bitte verschieben, falls die Mod's der selben Ansicht sind.
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Und eine Chipfabrik auf dem Mond zu errichten, dürfte in etwa genau so teuer sein wie der Bau der eigentlichen Mondbasis. Also müssen alle Solarpanele eingeflogen werden.
Erstmals, es gab bereits einen Testlauf mit Simulierten Mondgestein und einem Rover, der Solarzellen daraus machte...
Wirkungsgrad ca. 1%, dafür viel Platz...
Bei hochreinstem Silizium könntest du recht haben...
Man kann aber auch SiO2+H2 -> SiH4 und der Dampf, wenn man den Verbrennt, ist megahochreines Silizium
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Moin moin.
Was die anfängliche Stromerzeugung angeht, macht ihr euch (glaub ich) zuviele Gedanken.
Es gibt relativ leichte Solar-Folien. Die sollten (im Vergleich zum restlichen Equipment) einfach hoch zu bringen sein.
(z.B. hier: http://www.solarserver.de/solarmagazin/anlagejuli2008.html ).
Oder wollt ihr da oben gleich ne ganze Industrie aufbauen ? ;D
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Moin moin.
Was die anfängliche Stromerzeugung angeht, macht ihr euch (glaub ich) zuviele Gedanken.
Es gibt relativ leichte Solar-Folien. Die sollten (im Vergleich zum restlichen Equipment) einfach hoch zu bringen sein.
(z.B. hier: http://www.solarserver.de/solarmagazin/anlagejuli2008.html ).
Ich dachte mir schon, das es einfacher geht...
Oder wollt ihr da oben gleich ne ganze Industrie aufbauen ? ;D
Naja, irgendwann schon, sobald die grundsätzlichen Bedürfnisse erfüllt sind sollte die Autarkie verstärkt werden. (Natürlich erst, wenn die Station soweit ist. Gleich zu Anfang eine ganze Industrie hinzubringen dürfte dann doch zuviel sein...)
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Aber warum eine station auf dem mond ?
Mars erscheint mir da sinnvoller. Die Temperaturunterschiede sind dort nicht so extrem und das bisschen Restatmosphäre könnte sicher auch noch zu etwas nützlichem taugen.
Und wenn es auch "nur" zum mikrometeoriten abfangen reicht...
Klar: Mond ist näher.
Aber langfristig will man ja einen Planeten dauerhaft besiedeln.
Oder wollt ihr auf dem Mond erstmal "üben" ?
gruss
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Naja, wie auch immer! Ich denke aber, dass klar geworden sein sollte, dass der Teufel bei einer weitgehend autarken Mondbasis im Detail steckt und die Sache alles andere als einfach oder gar kostengünstig ist. Ein mehrfaches des weltweiten Raumfahrtbudgets wäre notwendig, um so etwas zu finanzieren.
Übrigens: Silizium ist auf der Erde auch nicht gerade selten und ist geradezu so häufig wie Sand am Meer (falls es nicht gerade Lava- oder Korallensand ist). Quarzsand ist nichts anderes als Siliziumdioxid, aber versucht ruhig einmal, daraus annähernd reines Silizium zu gewinnen. Ihr würdet nicht glücklich damit werden.
Mal ganz abgesehen von der möglichen Selbstversorgung einer hypothetischen Mondbasis: Gibt es eigentlich schon brauchbare Konzepte gegen den Mondstaub? Die Astronauten hatten damit erhebliche Probleme und die Apollo-17-Crew hat vermutlich sogar so viel davon inhaliert, dass sie leichtes Fieber bekommen haben. Cernan und Schmitt waren aber gerade einmal für drei Tage und drei EVAs auf dem Mond.
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Ich habe den Thread in den Konzeptbereich gepackt.
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Oder wollt ihr auf dem Mond erstmal "üben" ?
Ja.
Naja, wie auch immer! Ich denke aber, dass klar geworden sein sollte, dass der Teufel bei einer weitgehend autarken Mondbasis im Detail steckt und die Sache alles andere als einfach oder gar kostengünstig ist. Ein mehrfaches des weltweiten Raumfahrtbudgets wäre notwendig, um so etwas zu finanzieren.
Es war auch ein mehrfaches des weltweiten Raumfahrtbudgets nötig, um die ISS zu bauen. Mit dem selben Budget könnten wir wahrscheinlich eine ähnliche Station, die sich aber selbst mit Wasser, Luft und Strom versorgt auf dem Mond bauen. Naherung ist da schon schwieriger...
Mal ganz abgesehen von der möglichen Selbstversorgung einer hypothetischen Mondbasis: Gibt es eigentlich schon brauchbare Konzepte gegen den Mondstaub? Die Astronauten hatten damit erhebliche Probleme und die Apollo-17-Crew hat vermutlich sogar so viel davon inhaliert, dass sie leichtes Fieber bekommen haben. Cernan und Schmitt waren aber gerade einmal für drei Tage und drei EVAs auf dem Mond.
Ich glaube, irgendwo im Thread "Rückkehr zum Mond" gab es dazu eine Lösung. Wie die Aussieht weiß ich allerdings nicht mehr.
Ich habe den Thread in den Konzeptbereich gepackt.
Danke.
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Es war auch ein mehrfaches des weltweiten Raumfahrtbudgets nötig, um die ISS zu bauen. Mit dem selben Budget könnten wir wahrscheinlich eine ähnliche Station, die sich aber selbst mit Wasser, Luft und Strom versorgt auf dem Mond bauen. Naherung ist da schon schwieriger..
Naja, ein "bisschen" teurer als die ISS dürfte es schon werden.
Ich denke aber das sich alle technischen Probleme lösen lassen würden.
Alles nur eine Frage der finanziellen Mittel.
Dazu müsste man aber alle Weltraumnationen unter einen Hut bekommen. Das wird ,auch angesichts der garantiert auftauchenden "Sinnfrage", ein schwieriges Unterfangen.
Das grösste Problem sehe ich in der Psyche der "Besatzung".
Solch Station muss gross genug sein, damit sich die Leute aus dem Weg gehen können und aus genügend Menschen bestehen um auf Dauer Abwechslung zu sichern. (na gut, auch wieder "nur" eine Frage der Finanzen)
Aber da sind wohl die Mars-500-Experten und Psychologen gefragt.
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mal ganz abgesehen von der möglichen Selbstversorgung einer hypothetischen Mondbasis: Gibt es eigentlich schon brauchbare Konzepte gegen den Mondstaub?
Also der Grund, warum sich Mondstaub an die Astronauten heftet ist, dass er elektrostatisch geladen ist.
Einfach ein Magnetfeld an die Türe, dann wir der angezogen bzw. abgestossen.
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???
@runner
Magnetismus ist nicht Elektrostatik. Den geladenen Teilchen ist das Magnetfeld egal, außer man bewegt sich schnell hindurch (oder ließe es puliseren). Aber selbst dann ist das "nicht so einfach", immerhin haben solche Felder auch eine biologische Wirkung.
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Magnetismus ist nicht Elektrostatik. Den geladenen Teilchen ist das Magnetfeld egal, außer man bewegt sich schnell hindurch
Das muss ich nochmal bei Wikipedia nachlesen ;)
Aber selbst dann ist das "nicht so einfach", immerhin haben solche Felder auch eine biologische Wirkung.
Wenn man so ein pulsierendes Magnetfeld in der Schleuse anbringt, das 15 sekunden auf den Menschen Einwirkt, wird ihn das nicht so arg zusetzen... Wenn er 24 Stunden bestrahlt würde, dann vielleicht... Aber wozu gibts nen Ausschalter...
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Das ist arge Spekulation bzgl Funktionsweise und Wirkung.
Wenn man geladene Teilchen "bekämpfen" möchte, dann kann man das auch direkt elektrostatisch probieren, also mit einem elektrischen Feld oder Strom, um Neutralität herzustellen.
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Das wäre doch mit der Holzhammermethode machbar, "einfach" nen Plattenkondensator ausm Physikunterricht vergrößern und mitnehmen ;D
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Wie wäre es mit elektrostatisch geladenen Staubtüchern? Hinterher entladen wir die Tücher und bringen den Staub nach draußen.
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Hinterher entladen wir die Tücher und bringen den Staub nach draußen.
Wieso nach draussen? Daraus baut man Metalle, gewinnt Sauerstoff, setzt Pflanzen ein,...
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Ja, den Staub aus meiner Wohnung bringe ich auch in eine zweite Nutzung in meinen Pflanzen ... ::)
Also Staub entsorgt man ...
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Ahem, warum kümmert ihr euch um den Staub ?
Ihr müsst doch gar nicht raus gehen: alles ist mit gängen verbunden....
:)
Und falls doch: wie wärs mit nem Staubsauger ?
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Hallo,
gibt es eigentlich ein Experiment um mit einem Bioreaktor (Grünalgen werden durch ein Röhrensystem gepumpt)
um C02 in Sauerstoff zu wandeln?
Die Idee mit einem Habitat aus verschiedenen Pflanzen ist zwar schön, aber im kleinen schwer im gleichgewicht zu halten.
Ein geschlossenens System mit nur einer Algenart dürfte leichter zu realisieren sein.
Ein Mensch brauch ca. 1kg Sauerstoff am Tag
Wie sieht der derzeitige Forschungsstand aus?
G. holleser
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Soweit ich weiß, hat man dieses vielversprechende Konzept fallen gelassen....
Nachdem Biosphäre (eben wegen der von dir angesprochenen Biodiversität) gescheitert ist, kam anscheinend nichts mehr nach...
Ich würd es ja genau so machen, zuerst nur Algen, dann wenn das klappt noch Gras dazu und wenn das klappt, dann Kürbis oder was essbares halt ... Oder Erdbeeren
Und irgendwelche Tiere, die Gras fressen... Käfer, die wiederrum von Wachteln gefressen werden...
Aber allein die Algen wären schon sehr interessant und fortschrittlich... Evt sollten wir unser eigenes Kommunity-Labor einrichten ;)
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Soweit ich weiß, hat man dieses vielversprechende Konzept fallen gelassen....
Nachdem Biosphäre (eben wegen der von dir angesprochenen Biodiversität) gescheitert ist, kam anscheinend nichts mehr nach...
Ich würd es ja genau so machen, zuerst nur Algen, dann wenn das klappt noch Gras dazu und wenn das klappt, dann Kürbis oder was essbares halt ... Oder Erdbeeren
Und irgendwelche Tiere, die Gras fressen... Käfer, die wiederrum von Wachteln gefressen werden...
Aber allein die Algen wären schon sehr interessant und fortschrittlich... Evt sollten wir unser eigenes Kommunity-Labor einrichten ;)
Ja so könnte das gemacht werden. Besonders die Idee, das wir als Community es machen könnten spricht mich an. Was bräuchten wir den, um dazu Forschungen zu betreiben?
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Nachdem Biosphäre (eben wegen der von dir angesprochenen Biodiversität) gescheitert ist, kam anscheinend nichts mehr nach...
Moment mal...
Biosphäre 2 ist gescheitert, stimmt
Biosphäre 3, ein sowjetisches Projekt der 80er, war durchaus erfolgreich. Dieses Konzept war sehr beschränkt was die Biodiversität betrifft, hat aber gut funktioniert - 3 Personen für 180 Tage in einem umbauten Raum von 315m3 ist eine beachtliche Leistung (zum Vergleich: Biosphäre 2 hatte ca 200.000m3). Dabei hat man auch auf Algen als Sauerstoffproduzenten gesetzt - es geht also.
mfg websquid
ps: nach meinem Wissensstand existiert das Labor noch - vielleicht will jemand da seinen Urlaub verbringen? Als Testperson? ;)
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Eine komplette Biosphäre ist für eine Station zu viel,
Meine Frage war, ob es bereits jetzt einen kompackten Versuchaufbau gibt der CO2 mit Algen in Sauerstoff und Biomasse wandeln kann. Etwa 1 kg Sauerstoff sind zur versorgung einer Person nötig.
G. holleser
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Ich hab doch gerade geschrieben 315m3. Zum Vergleich entspricht das 5 ISS-Modulen. Das ist noch machbar, und Biosphäre 3 kommt deinem Wunschkonzept schon sehr nahe.
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Ich hab doch gerade geschrieben 315m3. Zum Vergleich entspricht das 5 ISS-Modulen. Das ist noch machbar, und Biosphäre 3 kommt deinem Wunschkonzept schon sehr nahe.
Ich hatte das so verstanden dass die 315m3 der gesammte Wohnraum sind nicht nur der Algengenerator.
G. holleser
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ps: nach meinem Wissensstand existiert das Labor noch - vielleicht will jemand da seinen Urlaub verbringen?
Ja. Angeblich kann man das mieten, offiziell ist es aber stillgelegt.
Ich hatte das so verstanden dass die 315m3 der gesammte Wohnraum sind nicht nur der Algengenerator.
Das meine ich auch...
Kennt jemand den O2-Umsatz von Algen?
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Meine Frage war, ob es bereits jetzt einen kompackten Versuchaufbau gibt der CO2 mit Algen in Sauerstoff und Biomasse wandeln kann. Etwa 1 kg Sauerstoff sind zur versorgung einer Person nötig.
Die ESA hat das Projekt Melissa, es basiert auf Mikroorganismen.
http://www.esa.int/esaCP/SEMKNIVTGVF_index_0.html
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http://www.wissenschaft.de/sixcms/detail.php?id=152751
Hier steht,
dass wesentlich weniger als 10 m2 je Person nötig sind.
Das lässt ja auf eine zumindest von O2 und Nahrung unabhängige Station hoffen.
G. holeser
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Wird dabei die Luft einfach ins Wasser gepumt, oder kann man auf CO2-Filter nicht verzichten?
Anders: muss man reines CO2 ins Wasser pumpen, damit es sich genug anreichert?
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Interessanter Link...
2014 gibt es einen Demonstrator...
Funktioniert das auch ohne Schwerkraft?
Und wie erntet man die Algen ohne Schwerkraft, ohne dass man sich nass macht?
Wäre es vorstellbar, dass so ein Lebenserhatungssystem 2016-2018 zur ISS fliegt??
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Die Algen sind glaube ich Einzeller, sie werden mit Wasser durchein Röhrensystem gepumpt, man kann sie sicherlich mit mechanischen filtern herausholen.
Die Verbrauchte Raumluft dem System bei zu michen ist denke ich bei Schwerelosigkeit einfacher als auf der Erde.
Da das System in Bewegung ist, könnte über einen Vortex eine Fliehkraft erzeugt werden, hierdurch würden die Gase zur Mitte hin wandern und dort wieder entnommen werden.
Es gibt aber mit sicherheit Schwierigkeiten die der Link nicht aufzeigt, da sonst so ein System relativ kurzfristig zu einer Sauerstoff und Nahrungsautarken Station führen würde.
Ob es im kleinen eine Versuchsanordnung für die ISS gibt oder geben wird ist mir unbekannt.
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Es gibt aber mit sicherheit Schwierigkeiten die der Link nicht aufzeigt, da sonst so ein System relativ kurzfristig zu einer Sauerstoff und Nahrungsautarken Station führen würde.
Ich nehme an, dass man das vorher Dekaden lang testen 'muss'...
Ob es im kleinen eine Versuchsanordnung für die ISS gibt oder geben wird ist mir unbekannt.
Die normalen Lebenserhaltungsysteme könnten ja dann einspringen, wenn der CO2-Anteil gefährlich hoch steigt...
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Die Algen sind glaube ich Einzeller, sie werden mit Wasser durchein Röhrensystem gepumpt, man kann sie sicherlich mit mechanischen filtern herausholen.
Davon dürfen wir wohl ausgehen. Zum einen sind diese einzelligen Algen nicht nur leichter handhabbar, sondern auch besonders effektiv, da natürlich der gesamte "Körper" der Pflanze Photosynthese betreibt. Algen erzeugen so pro gleicher Menge Pflanzenmaterials ein Vielfaches an Sauerstoff (und Zucker, Stärke, insgesamt Biomasse) als irgendeine größere Pflanze.
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Hallo
die ISS bekommt ein Experimentellen Algengenerator. Ein erter Schritt in die richtige Richtung
http://www.ingenieur.de/Branchen/Luft-Raumfahrt/Stuttgarter-Forscher-tuefteln-an-Aufzuchtbox-fuer-Algen-im-Weltall (http://www.ingenieur.de/Branchen/Luft-Raumfahrt/Stuttgarter-Forscher-tuefteln-an-Aufzuchtbox-fuer-Algen-im-Weltall)
Vielleicht lässt sich so etwas dann leicht hochskallieren und kann zur Narungs un Sauerstoffversorgung dienen.
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Vielleicht auch eine Überlegung wert: Insektenzucht. Insekten sind deutlich leichter zu transportieren und benötigen viel weniger Wasser und Nahrung pro Kilo im Vergleich zu Säugetieren:
(https://ksr-ugc.imgix.net/assets/004/868/267/87e81d1ff7ef3ae01e82b8711fa0a72d_original.jpg?v=1447050326&w=680&fit=max&auto=format&q=92&s=a12af6df4f4ee6999253d297c7ab870d)
Die Grafik stammt von diesem Kickstarterprojekt (https://www.kickstarter.com/projects/1468268424/l-i-v-i-n-hive/) welches gerade ein recht interessantes Konzept für eine sehr kompakte Mehlwurmzuchtstation über Kickstarter finanziert hat. Solche Boxen sollen wenn sie sich eingependelt haben etwa 200-500g Fleisch Pro Woche bereitstellen können und man kann fast alle Küchenabfälle verfüttern.
Allerdings holt man sich so auch potentielle Schädlinge auf die Station, was vielleicht keine so gute Idee ist.Ich habe mal frittierte Mehlwürmer probiert. Sie sind gewöhnungsbedürftig, aber dann eigentlich ganz lecker.
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Also wen man aus Tufo Ersatzbrastwürste und Ersatzsteaks hinbekommt, dann wird man das mit Mehlwurmfleisch auch schaffen :-)
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... immer da sneimotsche Assn hauzt
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Klein dksk hat da am Wochenende was gesehen. Am Ende mit obligatorischem 3D Druck…
http://www.kika.de/erde-an-zukunft/sendungen/sendung89142.html (http://www.kika.de/erde-an-zukunft/sendungen/sendung89142.html)
dksk
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Also wen man aus Tufo Ersatzbrastwürste und Ersatzsteaks hinbekommt, dann wird man das mit Mehlwurmfleisch auch schaffen :-)
Das mit Sicherheit, aber als besseren Ersatz für Tofu (aus Soja) kann man auch Seitan verwenden, der aus Weizen hergestellt wird. Damit kann man Würstchen herstellen, die sogar "eingefleischten" Würstchenfreunden ganz gut schmecken - besser zumindest als die berühmt-berüchtigten Tofu-Produkte.
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Seitan is afaik auch einer der Grundlagen für Protose. (einen Fleischersatz auf Erdnussbasis, welcher allerdings glaub ich kaum noch hergestellt wird.)
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Der bericht ist jetzt über ein halbes Jahr alt, ist bekannt wann oder ob das Experiment zur ISS fliegt?
http://www.ingenieur.de/Branchen/Luft-Raumfahrt/Stuttgarter-Forscher-tuefteln-an-Aufzuchtbox-fuer-Algen-im-Weltall (http://www.ingenieur.de/Branchen/Luft-Raumfahrt/Stuttgarter-Forscher-tuefteln-an-Aufzuchtbox-fuer-Algen-im-Weltall)
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ich hole das Thema mal wieder nach vorne.
Durch die Idee LOP-G am Mond zu Bauen ist Autarkie eventuell wieder ein Thema.
Die Ausgangsstoffe CO2 und menschliche Ausscheidungen und Sonnenlicht sind vorhanden. Bedarf für die Endprodukte Sauerstoff und Nahrung ist gegeben. Mit Biggelow gibt es große Module.
Also lassen wir es bleiben...
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Recycling ovn Wasser(stoff) sollte man definitiv ebenfalls erwähnen wenn es um Autarkie geht- dieser geht auf dem Stand der Technik meist verloren.
(https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4d/SpaceStationCycle.svg)
Durch den Einsatz des Sabatier-Prozesses oder von Pflanzen könnte man den Wasserstoff und auch den Kohlenstoff bzw. Kohlendioxid recyceln.
Als "Abfall" des Sabatier-Prozesses entsteht Metan. Dieses kann man spalten (etwa thermisch) und erhält so Wasserstoff und Kohlenstoff (Graphit). Man kann es theoretisch aber auch chemisch verwerten und etwa synthetische Nährstoffe wie etwa synthetische Fette herstellen.
Beim Einsatz von Pflanzen bekommt man im Idealfall direkt ein als Nahrungsmittel verwertbares Produkt. Das bedeutet aber nicht das Pflanzen in jedem Fall die bessere Alternative sind. Der Anbau von Pflanzen ist mit einigem Aufwand verbunden. Selbstverständlich ist auch eine Kombination von Pflanzen und chemischem Recycling von Wasserstoff/Sauerstoff/Kohlenstoff möglich.
Wenn wir nicht über den offenen Weltraum sprechen sondern über eine Basis auf oder an einem Himmelskörper, etwa am Erdmond, einem Asteroiden oder auch am Mars wird die Autarkie dadurch vereinfacht das man Rohstoffe aus der Umwelt entnehmen kann. Auf dem Mars sind beispielsweise Wasser, Sauerstoff (chemisch gebunden), Kohlenstoff (chemisch gebunden) und verschiedene Metalle in rauhen Mengen verfügbar. Der Mond ist hier weniger ergibig, Wasser gibt es nur sehr wenig, an vielen Standorten gibt es praktisch gar keines. Sauerstoff (chemisch gebunden) ist dagegen häufig, Kohlenstoff ist wieder selten, diverse Metalle sind häufig. An diese Gegebenheiten sollte man ein Recyclingkonzept anpassen denn was im Überfluss verfügbar ist muss man nicht recyceln.
Wirklich vollständige Autarkie ist allerdings tatsächlich wohl auch nur in wenigen Fällen wirklich sinnvoll. Dinge die nur in relativ geringen Mengen benötigt werden kann man schließlich mit vergleichsweise kleinem Aufwand importieren.
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Bevor man an den Anbau höherer Pflanzen geht, sollte man mit Algen anfangen, das dürfte den höchsten Umsatz pro Volumen bringen.
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Durch die Idee LOP-G am Mond zu Bauen ist Autarkie eventuell wieder ein Thema.
Durch LOP-G selber mit Sicherheit nicht.
Das Cislunar Habitation Module ist von der NASA für eine Maximalen Aufenthalt von 21 Tagen vorgesehen! Für 21 Tage braucht man noch keine geschlossenen Systeme und würde das ganze System nur verkomplizieren.
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Kennt ihr eigentlich die Ansätze mit Hilfe von Glasfaserkabel Sonnenlicht unter die Erde bringen? Das ist wie gemacht für den Mond, man könnte an den Polen in der Nähe der Berge des ewigen Lichts damit eine passive konstante Beleuchtung einer unterirdischen Station realisieren. In New York wurde das in der LowLine, einer ehemaligen U-Bahn Linie ausprobiert:
https://vimeo.com/241537431 (https://vimeo.com/241537431)
(http://www.cameronrneilson.com/wp-content/uploads/2014/02/LowLine_50613_re_crop2.jpg)
Wenn Glasfaser zu kompliziert ist könnte man auch mit Spiegeln und Lichtschächten arbeiten, die zumindest einen großen Teil der Strahlung abhalten würden.
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Wenn man Pflanzen unterdisch anbauen will ohne künstlich zu beleuchten (was in vielen Fällen durchaus sinnvoll sein könnte) ist das sicher eine Option.
Auf dem Mond sollte es allerdings nicht unbedingt nötig sein Pflanzen unterirdisch anzubauen oder Tiere unterirdisch zu züchten, so schlimm ist die Strahlung dort auch nicht.
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Ich finde die Idee gar nicht so blöd. Sie hat diverse Vorteile:
1. Ich brauche viel weniger künstliche Beleuchtung
2. Dadurch viel weniger Stromversorgung
3. Die Lichtschächte (wie auch immer realisiert) können an den 24 h Zeitraum angepasst und damit Erdähnliche Tag / Nacht Zyklen generiert werden
4. Ich brauche keine oder nur wenig Kuppeln
5 dadurch bessere Schutz vor Strahlung und Mikrometeoriten
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3. Die Lichtschächte (wie auch immer realisiert) können an den 24 h Zeitraum angepasst und damit Erdähnliche Tag / Nacht Zyklen generiert werden
Das ließe sich auch gut mit Glasfasern umsetzen. Wenn man auf den Bergen des Ewigen Lichts ein Turm mit 30 kreisförmig angeordneten Lichtkollektoren baut müsste es möglich sein ohne bewegliche Teile einen 24-Stunden Tag zu erzeugen, da dann im Laufe des Mondtages immer ein anderer der 30 Kollektoren gerade in der Lage ist Licht einzufangen.
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3. Die Lichtschächte (wie auch immer realisiert) können an den 24 h Zeitraum angepasst und damit Erdähnliche Tag / Nacht Zyklen generiert werden
Das ließe sich auch gut mit Glasfasern umsetzen. Wenn man auf den Bergen des Ewigen Lichts ein Turm mit 30 kreisförmig angeordneten Lichtkollektoren baut müsste es möglich sein ohne bewegliche Teile einen 24-Stunden Tag zu erzeugen, da dann im Laufe des Mondtages immer ein anderer der 30 Kollektoren gerade in der Lage ist Licht einzufangen.
So war das auch gemeint. Es geht mit Spiegel als auch Glasfasern. :)
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Durch die Libration werden hier aber manchmal alle Spiegel im Dunkeln sein.
Glasfasern haben Verluste. Viel kommt da am Ende nicht mehr raus wenn es hier um mehr als einige Meter geht.