Raumkolonien

Vor allem:

Für den Bau von Raumkolonien, wie es in den Grafiken gezeigt wird, braucht es einiges an Erfahrung im Verschieben von Asteroiden. Die KECK Studie spricht nicht umsonst erst von Größen im Bereich von 7m.

Gehen wir mal aus die Torusförmige Kolonie im Video würde dem Island I Design von O'Neill Folgen. Diese hätt laut der Designstudie der NASA von 1977 wahrscheinlich einen Durchmesser von 1,600 Metern. Der Asteroid, welcher im Video als Rohstoffquelle dient, ist fast genauso groß, also mehr als das 200fache als die oben genannten Asteroiden.

Ergo, stimme ich dir zu, daß PR hier mit seinem Schritt für Schritt Konzept wirklich seriöser als DSI klingt. Was mir bei DSI allerdings gefällt ihr Konzept einer Mikrogravitationgießerei (siehe anderer Thread ).

Ich hab nochmal etwas rechierchier und scheinbar war meine Schätzung von oben etwas zu hochgegriffen.

Höchstwahrscheinlich hat die gezeigte Station nur einen Durchmesser von 200-250m. (Aktuelle Designs sind bei den Umfängen um einiges konservativer geworden.)

Damit wäre trotzdem eine Bevölkerung von ca. 3000 Leuten möglich ,was für eine Testkolonie allerdings mehr als ausreicht.

Bin übrigens bei den Künstler von oben noch auf dieses Design gestossen. Es basiert auf dem Kalpana One Konzept von Al Globus.

http://spacehabs.com/441354/kalpana/

Was ich noch anmerken wollte.

Für einen Asteroid im 200m Bereich würde ein verbesserter Asteroidenfänger trotzdem wahrscheinlich einen 1MW Antrieb benötigen.  (Und ein Kilometerbrocken wahrscheinlich 8MW)

Hier wird also eine deutlich stärkere Energieversorgung benötigt, wobei ein konventionelles Ionentriebwerk hier wohl nicht mehr ausreichen wird.

*Push*

http://makezine.com/2012/01/17/transparent-aluminum/

Der Artikel ist zwar schon ein Jahr alt, aber imo. wäre das Material um einiges sicherer als Quartzglas.  Forscher hatten übrigens das Material schon vor der entstehung eines gewissen Films entdeckt. 

Bin gerade über diese Liste von Luftfilternden Pflanzen auf der englischen Wikipedia gestolpert, die die Nasa schon 89 veröffentlicht hat. Sehr interessant, besonders die Quellen unten. Die Studie Selbst findet ihr hier.

Die Erkenntnisse werden übrigens heute zur Verbesserung vom Büroklima verwendet. Soviel zum Sinn solcher Forschung


Link repariert (Schillrich)

Liste von Luftfilternden Pflanzen

Interessant.

Auch dieser Teil:

Most of the plants on the list evolved in tropical or subtropical environments. Due to their ability to flourish on reduced sunlight, their leaf composition allows them to photosynthesize well in household light.

Es sind also Pflanzen, die mit relativ wenig Licht auskommen, praktisch im Haus und auch in Raumkolonien mit begrenzter Energie für Licht.

NASA researchers suggest efficient air cleaning is accomplished with at least one plant per 100 square feet of home or office space

Also eine Pflanze auf 9-10m². Durchaus praktikabel. Luftqualität war immer eine meiner Sorgen, besonders organische Verunreinigungen. Wenn das so gelöst werden kann, würde es mich freuen. Eine Pflanze auf 10m² will man vielleicht schon aus psychologischen Gründen.

*Push*
Vor kurzem wurde ja über das DS4G Triebwerk diskutiert.

Da ja Asteroidenmaterial für den Bau von Raumkolonien wahrscheinlich essenziell sein wird, wäre da DS4G doch für Asteroidenfänger perfekt geeignet. In der KECK Studie waren es ja noch Hall-Triebwerke, das neue Triebwerke braucht aber laut Wiki bei gleicher Leistung 90% weniger Treibstoff. (Also nicht mehr 14 Tonnen Xenon, sondern nur noch knapp 1,4 Tonnen.)

Tja, solange man es nicht eilig hat, wäre das kein Problem. Frage wäre nur, ob man dazu auch noch eine Crew vor Ort benötigen würde, um den Antrieb zu installieren. Fliegen muss es doch auf jeden Fall alleine, oder sind die DS4G kräftig genug für bemannte Raumfahrzeuge?

Also ich bezweifele stark, dass man bemannte Missionen startet um Asteroiden einzufangen. Der Trend geht doch eindeutig in Richtung Robotik und Automation - und die teuren und riskanten Flaggship-Missionen mit Menschen hebt man sich für Mond und Mars auf. Wobei ich nicht mal sicher bin, ob ich den TV einschalten würde, wenn in 5 Jahren doch mal wieder ein Ami auf dem Mond landet...

Fliegen muss es doch auf jeden Fall alleine, oder sind die DS4G kräftig genug für bemannte Raumfahrzeuge?

Laut der Studie wär der Asteroidenfänger hin und zurück (wobei zurück der Mondorbit wäre) ca. 10 Jahre unterwegs, selbst verständlich unbemannt. Der Abbau sollte imo. robotisch geschehen, wobei ich vom DSI Konzept mal absehen, noch auf keine Verhüttungsmethoden im All gestossen bin.

*Push* *Staub wegblase*

(Da das Thema in einem anderen Thread angesprochen wurde und den Mods etwas Arbeit ersparen möchte.)

Hab gestern etwas in Michio Kakus "Die Physik der Zukunft" wo er beim Thema Raumfahrt auch auf das Thema Raumkolonien kurz zu sprechen kommt,sie aber erst ins 22 Jahrhundert schiebt.

Mal davon abgesehen, dass ich sein Buch im Vergleich zum geistigen Vorgänger "Zukunftsvisionen" ziemlich enttäuschend fand, bin ich auch der Meinung, dass er hier dei Entwicklungen in Sachen Robotik und 3D Druck ziemlich unterschätzt.

Ich vergleiche erneut wie sich Heppenheimer den Bau von Kolonien in den 70ern vorgestellt hat. (Siehe den Link zu "Colonies in Space" oben.)

Wo wir den alten Thread schon hervorkramen, hätte ich mal eine Frage zu unterem Text

[...]http://www.nss.org/settlement/ColoniesInSpace/index.html [...]

Und zwar heißt es in Kapitel drei:

[Es geht um Mikrowellen als Ubertragungsmethode für Solarenergie aus dem All]Other experiments showed overall efficiencies for the total system of 54 percent, so that of the power initially fed into the Amplitrons, 54 percent was subsequently recovered from the rectenna. This is not the limit, however. Engineers such as Richard Dickinson talk confidently of achieving an overall efficiency of 60 or even 70 percent.

Sprich, dass die Experimente gezeigt haben, dass 54 Prozent der im Orbit erzeugten elektrischen Energie auf der Erde als elektrische Energie wieder rauskommen. Ist das realistisch? Ich kann das ehrlich gesagt nicht so ganz glauben...
Ganauso wie das:

They [Microwaves] readily penetrate even the thickest clouds and rain to arrive at the receiving antenna, or rectenna.

Also ich hab mal den eng. Wikipedia Eintrag zu Space Solar Power durchforstet.

The Earth-based rectenna would likely consist of many short dipole antennas connected via diodes. Microwave broadcasts from the satellite would be received in the dipoles with about 85% efficiency.[51] With a conventional microwave antenna, the reception efficiency is better, but its cost and complexity are also considerably greater. Rectennas would likely be several kilometers across.

Quelle war dieser NASA Artikel.

Problem ist halt, dass man ein ziemlich großes Antennenareal benötig und die Energie aufzufangen.  Das mit den Wolken stimmt soweit ich weiß.

Bei Lasern benötigt man übrigens ein weitaus kleineres Areal, allerdings können diese keine Wolken durchdringen.

Ein Laser wird sich einen ionisierten Kanal in die Atmosphäre Brennen, ob da nun ein paar Wassermoleküle mit verdampfen reduziert den Wirkungsgrad, aber ncht das durchkommen verhindern.

Genau das meinte ich im Prinzip.

Aber um nochmal aus das eigentliche Thema zurückzukommen.

Vorteile:
Kolonialisierung des Weltalls findet im Sonnensystem statt (Antriebe zu anderen Sternen nicht notwendig)
Keine Probleme mit anderen Planeten (Ökosphäre, Biosphäre, ...)
Keine Zerstörung von Ökosystemen
Keine Konflikte um andere Planeten mit eventuellen anderen Zivilisationen

Punkt 1+2 sind der Hauptgrund warum ich das Konzept so mag.

Nachteile:
Gigantisches Bauvorhaben
Kann niemals die biologische Vielfalt von anderen Planeten nachbilden

Bei Punkt 1 wird imo. der Fehler gemacht zu sehr in irdischen Massstäben zu denken. Auf der Erde sind wir aufgrund unseres "Gravitationsbrunnen" bei Bauvorhaben auf eine gewisse Größe begrenzt. Das ist im freiem Weltraum nicht der Fall. und wie ich schon hier dagelegt habe, wird die meiste Arbeit weniger durch Menschen als durch Robotersysteme erledigt werden.

Zu Punkt 2: Das muß es auch nicht. Das war imo. der Denkfehler bei Biosphere 2. Desweiteren wird das System auf einer Raumkolonie sowieso halb künstlich/halb biologisch sein.

Edit:

https://www.behance.net/gallery/22241727/Jig-Factory

Hier eine bebilderte Darstellung wie sich John Strickland von der National Space Society eine automatisierte "Jig Factory" vorstellt, welche zum Bau von Kolonien verwendet werden soll.

Die Vorstellung von Getreidefeldern in einer Röhre ist denke ich auch ein Ansatz der so keinen sinn macht. Es wird pro Kopf dann mehrere Tausen Quadratmeter fläche benötigt.
Die Sauerstoff u. Nahrungserzeugung wird kompakter in Algentanks erfolgen. Es wird erholungsflächen mit Gras und Bäumen geben, das entspricht aber bereits dem was es bereits heute indor gibt. Eine komplette Ökosphäre die sich selbst ständig im Gleichgewicht hält ist unnötig.

http://settlement.arc.nasa.gov/Kalpana/KalpanaOne.html
https://medium.com/space-anthropology/kalpana-one-318f4e3bef40#.33zr339fh

Hier wieder einige Illustrationen von Al Globus' Kalpana One Konzept aus der Hand von  Bryan Versteeg.

Das Konzept ist imo. ein recht guter Ausgangspunkt. O'Neill Zylinder bieten zwar mehr Platz, müssen aber, wie wir wissen, um ballistisch stabil zu sein paarweise gekoppelt sein.

Ringförmig angeordnete Module von Bigelow könnte ich mir derzeit vorstellen. Alles andere ist zu unseren Lebzeiten zu teuer. Nichtmal Planetery Ressources kann daran etwas ändern

@Lebzeiten:

Ein ziemlich relativer Begriff. Imo. ist ein Bau bis ca. 2050, sofern gewisse Technologien wie Spiderfab sich als praktikabel erweisen nicht komplett unrealistisch.

Ich hab keine Ahnung wie alt das durchschnittliche Communitymitglied hier ist, aber die jetzt Minus 50-60 jährigen haben noch gute Chancen das Jahr 2050 zu erleben. (Die Minus 70 jährigen vielleicht auch. Immerhin macht die moderne Medizin ja auch Fortschritte.  )