Idee zu einem modularen Raumschiffkonzept

Wir wollen zum Mond, Mars, Raumstationen nutzen,  Asteroiden abschleppen und Sonden starten.
Eine Modulbauweise ist nicht neu und würde die Raumfahrt durch eine Massenproduktion erheblich billiger machen.
Man braucht dabei nicht alles neu entwickeln und kann auf bewährtes zurückgreifen.

Kann man aber universelle Raumschiffmodule bauen und einsetzen?

Gruß,
Jens

So etwas könnte, denke ich Sinn machen. Allerdings nur unter einer Vorraussetzung: Massive Erhöhung der Startkapazität bei gleichzeitiger Senkung der Preise. Ohne massenhafte Starts gibt es auch keine echte Massenproduktion. Konzepte dafür gibt es, u.a. Skylon, Wiederverwendungskonzept von SpaceX und Space Elevator. Diese werden aber in den jeweiligen Threads diskutiert.

Also könnte man, ausgehend von der Annahme, dass diese Vorraussetzung gegeben sei, den Gedanken weiterspinnen. Eine mögliche Anwendung, wäre z.B. eine Startstufe LEO --> Fluchtbahn, wie im Projekt Troy von reaction engines vorgeschlagen. Auf dieser ließen sich auch andere Nutzlasten als das Marsraumschiff starten.

Wir wollen zum Mond, Mars, Raumstationen nutzen,  Asteroiden abschleppen und Sonden starten.
Eine Modulbauweise ist nicht neu und würde die Raumfahrt durch eine Massenproduktion erheblich billiger machen.
Man braucht dabei nicht alles neu entwickeln und kann auf bewährtes zurückgreifen.

Kann man aber universelle Raumschiffmodule bauen und einsetzen?

Gruß,
Jens

Wie genau meinst du das mit "universelle Raumschiffmodule"? Module, von denen jedes seinen eigenen Antrieb, Stromversorgung, Lebenserhaltungssysteme etc. hat und die dann zu einem großen Raumschiff angedockt werden oder Module, die zwar von außen gleich sind, im Inneren jedoch verschiedene Inhalte wie Treibstofftanks, Wohnbereiche usw. haben?

Ich nehme an er meint ähnliche Module mit unterschiedlichen Funktionen oder einfach einheitliche Verbindungsstandards. Ich stelle mir das vor wie bei der Eisenbahn, bei dem man auch je nach Bedarf Wagons für Personen, für Geröll, für Container, für Autos oder für die Gleiswartung in beliebiger Reihenfolge aneinander hängen kann wenn man das für sinnvoll hält. Die Lock kann aber die selbe bleiben und die Verbindungsstücke sind genormt.

Im Weltraum ist das natürlich alles etwas komplizierter, aber ich denke einen standardisierten Transporter, an den man je nach Mission verschiedene Module docken kann wäre schon praktisch.

Hallo zusammen,

wenn das modulare Raumschiff langfristig und gemeinsam geplant und gebaut wird, kommen wir auf 4 Starts pro Jahr mit je 10t Modulen.
Alle Module bleiben "oben" und werden gemeinsam nach den aktuellen Bedürfnissen genutzt.   

Zum besseren Verständnis zeige ich den Modulbaukasten bzw. modularen Antrieb ich in einer Skizze später.
Bezeichnung:
1 ist das Grundmodul mit 6 Flanschen (Treibstofftank, Technik Kühlung und Heizung, wohnen und arbeiten)
2 ist das PV-Energiemodul und wird an das Grundmodul angeschraubt
3 ist das ATV für Ver- und Endsorgung sowie Bahnkorrektur für eine Raumstation
4 ist das Knotenmodul mit 6 Flansche bzw. Kupplungen
5 ist das Astronautenraumschiff mit Rückkehr- bzw. Landekapsel
6 ist der modulare Antrieb für ein Mond- oder Marsraumschiff oder Asteroidenschlepper
7 ist der einschienen Montage- und Reperaturkran
8 ist das Fenstermodul
9 sind gerade und Winkel-Verbindungsstücke bzw. Röhren

Vorteile:
-kostengünstige Massenproduktion
-flexible Anpassung bzw. Umbau an die Nutzung und Bedürfnissen
-einfache Reperatur durch den Austausch von Modulen
-schnellere und einfachere Rettungsmissionen bei einem Störfall
-Handel mit Modulen ist möglich
-Alle profitieren von dem Konzept

Gruß,
Jens

Vorteile:
-kostengünstige Massenproduktion
-flexible Anpassung bzw. Umbau an die Nutzung und Bedürfnissen
-einfache Reperatur durch den Austausch von Modulen
-schnellere und einfachere Rettungsmissionen bei einem Störfall
-Handel mit Modulen ist möglich
-Alle profitieren von dem Konzept

Gruß,
Jens
 

Ich muss dir vollkommen Recht geben, was die ersten drei Vorteile betrifft. Bloß verstehe ich nicht, was Du mit "einfacherer Rettungsmission" meinst. Nehmen wir an, das Raumschiff befindet sich in einer Marsumlaufbahn und plötzlich geht ein Teil kaputt, ohne das die Mission nicht fortgesetzt werden kann und die Crew gerettet werden muss. Wieso ist diese Rettung dann bei einem modularen Raumschiff einfacher? Und wie genau stellst Du dir einen Handel mit Modulen vor? Treffen sich da der russische und der amerikanische Raumfahrtchef und tauschen drei Treibstoffmodule gegen ein Wohnmodul?

Erinnert mich irgendwie an Kerbal Space Programm

Genormte Teile mit Andockkupplungen sind sicherlich machbar.
Auch die Aufpumpbaren Module von Bigelow sind sicher interessant dafür.
Die Nautilus X ist doch ein modulares Schiffskonzept.

Gruß

Ich bin von modularen Konzepten nicht überzeugt, jedenfalls nicht für Missionen mit chemischem Antrieb. Es bedeutet immer, daß das strukturelle Gewicht steigt, weil ja Koppelungselemente gebraucht werden. Monolithische Bauweise ist leichter und kann auf der Erde vor dem Start besser geprüft werden.

Da bei Fernmissionen der Treibstoff immer einen hohen Prozentsatz des Gewichtes ausmacht, wäre betanken eines monolithischen Raumschiffes im Orbit eine elegante Lösung.

Nuklearer oder SEP-Antrieb wären was anderes, da wiegt das Antriebssystem viel, der Treibstoff weniger.

Missionsprofile, bei denen am Ziel Komponenten abgekoppelt werden für die Landung, wären wieder was anderes. Die sind zwangsläufig modular.

Man könnte aber auch recyceln, zB. Treibstofftanks, Triebwerke etc...
Der orangene Spaceshuttle Tank als Wohnmodul wär doch was
Da viele Teile eh in der Umlaufbahn als Schrott zurück bleiben, sollte man diese vielleicht einem anderen Zweck zukommen lassen. Ich denke ein Koppler kann nicht so viel wiegen das sich das nicht lohnt. Dazu braucht man jedoch eine Einheitliche Bauweise.

Mission 1 schafft eine Sonde hoch.
Mission 2 schafft 2 Zusatztanks einer früheren Mission ran.
Mission 3 Betankt das neu zusammengekoppelte Schiff.

Der Vorteil ist ja das die Teile eh oben sind.

Hallo zusammen,

eine Rettungsmission kann alles umfassen.
Astronauten von defekten Raumschiffen retten oder mit Ersatzteilen versorgen.
Menschen vor einem Asteroideneinschlag retten.

Ersatzteile, Lebensmittel, Treibstoff usw. für die Marsmission werden mit der Mond- Weltraumschleuder über eine leichte Sonde nachgeliefert.
Die Rettung wir einfacher, wenn die Sonde direkt an das Raumschiff andocken kann.
Wenn eine Nation für ein Nutzungskonzept keine Module mehr braucht, können diese verkauft oder getauscht werden.
Wenn der russische, der amerikanische Raumfahrtchef und sonstige Chefs miteinander reden können, ist alles möglich.

Wenn NautilusX in den Modulbaukasten integriert werden kann, können alle davon profitieren.

Eine monolithische Bauweise wäre deutlich leichter als eine Modulbauweise.
Was sich im Treibstoffverbrauch auswirkt.
Eine Modulbauweise wäre sicherer, wenn man defekte Module abschalten, umgehen oder austauschen kann.
Die optimale Missionslösung ist die Herausforderung dabei.

Leere Treibstofftanks werden recycelt und zu Algentanks umgebaut, die Sauerstoff und Nahrung produzieren könnte.
Das Trägersystem sollte ebenfals modular aufgebaut sein.

Gruß,
Jens

Tja, wie immer 
Würden die Herren an der Spitze miteinander reden...
Kooperation und vieles währe möglich.

Tja, wie immer 
Würden die Herren an der Spitze miteinander reden...
Kooperation und vieles währe möglich.

Daraus ergibt sich folgende Frage:
Werden wir als eine erfolgreiche Raumfahrer-Spezies überleben?

Gruß,
Jens

Daraus ergibt sich folgende Frage:
Werden wir als eine erfolgreiche Raumfahrer-Spezies überleben?

Wesentlich wahrscheinlicher als eine an einen einzigen Planeten gebundene Spezies.

Warum se ich gerade einen Brontosaurus vor mir der gerade einen großen Stein am Himmel anstarrt ?  diesmal vielleicht sogar ein paar Tage im voraus, durch ein Teleskop. Also Habitate im Sonnensystem sollten schon machbar sein (Hoff ich und hoffentlich rechtzeitig).

Lasst mal wirklich einen Planetenkiller (Apophis oder größer ?) auf die Erde knallen...welche Alternativen bieten sich der Menschheit ? 6 Hansel in der ISS ? ein paar Keimlinge die zu Testzwecken oben sind ? Im Moment ist das Russisch Roulette  .

Warum nicht ein paar große Asteroiden in eine Erdähnliche Umlaufbahn bringen und Habitate darauf bauen ? Flüssiges Wasser unter Glaskuppeln, Gärten, Minen zum Erzabbau.....

Aber nicht mit der Wegwerftechnik von heute, auch wenn es schwerer ist, Modular ist Langfristiger.

[
Wesentlich wahrscheinlicher als eine an einen einzigen Planeten gebundene Spezies.

Lasst mal wirklich einen Planetenkiller (Apophis oder größer ?) auf die Erde knallen...welche Alternativen bieten sich der Menschheit ?

Darauf wollte ich hinaus.
Eine erfolgreiche Raumfahrt Spezies besiedelt andere Planeten in anderen Sonnensysthemen
und schützt den Heimatplaneten vor Asteroiden.

Gruß,
Jens

Darauf wollte ich hinaus.
Eine erfolgreiche Raumfahrt Spezies besiedelt andere Planeten in anderen Sonnensysthemen
und schützt den Heimatplaneten vor Asteroiden.

Gruß,
Jens

Um den Heimatplaneten vor Asteroiden (und Kometen!) zu schützen, muss niemand ins All fliegen. Das können Maschinen viel besser, ob wir sie nun "Sonden", "Roboter" oder "Waffensysteme" nennen.

Eine Reise in ein anderes Sonnensystem werden wir alle nicht mehr erleben - insofern werden wir als Menschheit niemals eine "erfolgreiche Raumfahrt-Spezies" gemäß deiner Definition werden.

Leider (oder zum Glück ?) wurde noch nie einer abgewehrt.
Feste Oberfläche ? Eis ? Metallisch..... ich denk da muss man bei jedem anders rann gehen.
Maschinen trau ich das nicht wirklich zu (und wir haben keine)...diese Brocken sind doch recht unterschiedlich und die Zeit in der man handeln kann ist recht kurz.
Die Frage ist auch wie Groß ist das Ding...Deimos oder Phobos mit 70.000km/h aufhalten....nicht wirklich. Wir brauchen zwingend Außenposten, ich denk alles abwehren kann man nicht. Daher bin ich auch begeistert von den Bigelow Modulen, hoffe auf SpaceX, auch etwas auf die Chinesen, zumindest als Antreiber. Und ich hoffe auch das man sich endlich Gedanken macht wie man Nachhaltiger mit dem "Schrott" umgeht, Teuer hochgebracht hat man ihn ja , also warum nicht nutzen.

Must grad schmunzeln "Aus wirtschaftlichen Gründen muss die Menschheit leider aussterben, wir können uns diese Projekte nicht leisten."

Um den Heimatplaneten vor Asteroiden (und Kometen!) zu schützen, muss niemand ins All fliegen. Das können Maschinen viel besser, ob wir sie nun "Sonden", "Roboter" oder "Waffensysteme" nennen.

Eine Reise in ein anderes Sonnensystem werden wir alle nicht mehr erleben - insofern werden wir als Menschheit niemals eine "erfolgreiche Raumfahrt-Spezies" gemäß deiner Definition werden.

Für die Asteroidenabwehr verwenden wir unbemannte Sprengstoffsonden, die einen Masseauswurf auf der Oberfläche erzeugen.
Die Menschheit hat das Potential, eine erfolgreiche Raumfahrt-Spezies zu werden. Das braucht Zeit und Geduld.

Gruß,
Jens

Für die Asteroidenabwehr verwenden wir unbemannte Sprengstoffsonden, die einen Masseauswurf auf der Oberfläche erzeugen.
Die Menschheit hat das Potential, eine erfolgreiche Raumfahrt-Spezies zu werden. Das braucht Zeit und Geduld.

Gruß,
Jens

So etwas ist viel zu aufwendig. Bedenke, wie schwer es ist, auf einem Asteroiden zu landen! Eine Atombombe in der richtigen Entfernung tuts auch! Außerdem sollte das Ziel zuerst einmal sein, den Weltraum zu erkunden. Dafür ist ein modulares Raumschiff- wie du es beschreibst- gut geeignet. Um andere Planeten zu besiedeln, um eine Raumfahrer-Spezies zu werden, braucht man andere Raumschiffe. Solche mit nuklearem Antrieb und einer Kapazität für mehrere Dutzend Kolonisten. Dafür benötigt man Schwerlastraketen von der Art einer Ares V oder einem SLS Evolved. Dazu noch muss es einen Weg geben, viele Menschen kostengünstig auf einem Schlag in den Weltraum zu befördern. Dafür braucht man wiederverwendbare Raumtransporter wie den SKYLON mit Passagierkabine. Viele Raketenstarts, wie du es für dein Raumschiff vorschlägst, sind für eine Kolonisation zu teuer.

Eine Atombombe in der richtigen Entfernung tuts auch!

Dafür braucht man wiederverwendbare Raumtransporter wie den SKYLON mit Passagierkabine. Viele Raketenstarts, wie du es für dein Raumschiff vorschlägst, sind für eine Kolonisation zu teuer.

Eine Atombombe für eine Asteroidenabwehr in Orbitnähe ist eine ganz schlechte Idee.
Der EMP zerstört die Elektronik wichtiger Sateliten.
Zudem hätten wir eine Geschwindigkeitsdifferenz von Sprengköpfen und Asteroiden.

Ansonsten gebe ich dir Recht. Raketen in zu vielen Mustern sind zu teuer.

Mit einheiltlichen Raketen- und Raumschiffmodulen wären die Kosten durch weniger Starts und Massenproduktion geringer.
Durch upcyceln von leeren Treibstofftanks lassen sich Weltraummüll und Kosten reduzieren.
   
Katapulte und Raumschleuder als indirekte Antriebe sind eine billigere Alternative zu Raketen.

An erster Stelle sollte eine "Orbitreinigung" stehen.
Dann kommt die Asteroidenabwehr.
Wenn dann noch Geld übrig ist, erforschen wir die Galaxie(wie auch immer).

Eine erfolgreiche Raumfahrer-Spezies denkt, plant und handelt langfristig vorausschauend.
Im Orbit würde sie nichts wegwerfen bzw. Ressourcen verschwenden.

Jedes kg Schrott hat mal ca. 20 000 Euro Frachtkosten gekostet
x die Gesamtmasse an Weltraumschrott.

Gruß,
Jens

Eine Atombombe für eine Asteroidenabwehr in Orbitnähe ist eine ganz schlechte Idee.
Der EMP zerstört die Elektronik wichtiger Sateliten.
Zudem hätten wir eine Geschwindigkeitsdifferenz von Sprengköpfen und Asteroiden.
[...]

Irgendwo kam das diesletzt schonmal auf. Aber weil ich nicht mehr genau weiß wo (war es überhaupt dieses Forum??): Eine Atombombe erzeugt nur dann einen EMP, wenn sie mit der Atmosphäre dementsprechend interagieren kann, für die Erde wäre das gegebenenfalls entweder sehr hoch in der Atmosphäre oder recht nah am Boden. Eine im Weltall gezündete Atombombe würde also keinen EMP auslösen, solange keine Atmosphäre in der Nähe ist, sondern lediglich die übliche Strahlung. Aber die ist ja im Weltraum sowieso anzutreffen. Übrigens halte ich gegenwärtig Wasserstoffbomben im Megatonnenbereich für die eizig gangbare Option, um einem großen Brocken beizukommen...

   
Katapulte und Raumschleuder als indirekte Antriebe sind eine billigere Alternative zu Raketen.
       

Interessant. Gab es aber jemals schon einen Protoypen eines funktionstüchtigen Katapultes/Raumschleuders? Ist das nicht eher Science-Fiction und gehört nicht in dieses Forum? Ich gebe dir, weil es mir bei deinen vorherigen Posts schon aufgefallen ist, einen gut gemeinten Ratschlag: Fantasie ist schön und gut, aber hier wollen wir konkrete Ideen, die schon heute oder in naher Zukunft realisiert werden können, diskutieren. Achte immer auf die Realität und was heute machbar ist, dann wird auch kein Beitrag als Träumerei abgestempelt.

An erster Stelle sollte eine "Orbitreinigung" stehen.
Dann kommt die Asteroidenabwehr.
Wenn dann noch Geld übrig ist, erforschen wir die Galaxie(wie auch immer).
       

Für Weltraummüllentsorgung und Asteroidenabwehr sind unbemannte Satelliten bzw. Sonden wesentlich besser geeignet als ein riesiges bemanntes Raumschiff, wie du es vorschlägst. Warum? Weil der Aufwand, ein kleines robotisches Raumschiff zu starten, wesentlich geringer ist und eine schnellere Reaktion erlaubt als ein einziges Raumschiff, dessen viele Einzelteile, die alle für Menschen ausgelegt sein müssen, mühsam gestartet und zusammengesetzt werden müssen. Das einzige Ziel, dass dein Raumschiff- dafür aber richtig gut- erfüllt, ist die bemannte Erforschung zahlreicher Himmelskörper. Wenn du über Weltraummüllentsorgung bzw. Asteroidenabwehr diskutieren willst, kannst du das gerne in den dafür vorgesehenen Threads machen, aber nicht hier, wo es um eine Idee für ein Raumschiff geht.

Irgendwo kam das diesletzt schonmal auf.

Jep. Schau mal hier: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=668.270

Hallo zusammen,

dieses Thema ist praktisch nicht zu moderieren, da es eine private Idee/Spekulation/Frage ist. Wo ist dann in diesem Thema die Grenze des "Erlaubten"?

Aber:
Ihr diskutiert hier jetzt auch Themen, für die wir anderen Threads habe, u.a. Asteroidenabwehr und Transportsysteme in den Orbit.
Wenn ihr die Themen hier doppelt, werde ich sie hier löschen, da ihr damit den dedizierten Themen schadet.
Ihr diskutiert Atomwaffen und EMP ... dafür wird es andere Foren im Internet geben.