Dorf auf dem Mond

Ich halte vom Mond als Ziel eh nicht sehr viel, das Ding hat keine Atmosphäre die ihren Namen verdient und die Mondtag(e) wird eh oft ungemütlich.
Als einzige sinnvolle Verwendung halte ich ein großes Teleskop in einem der Krater an den Polen.

Ich halte vom Mond als Ziel eh nicht sehr viel, das Ding hat keine Atmosphäre die ihren Namen verdient und die Mondtag(e) wird eh oft ungemütlich.
Als einzige sinnvolle Verwendung halte ich ein großes Teleskop in einem der Krater an den Polen.

Naja, man könnte z.B. Helium-3 abbauen.

Als einzige sinnvolle Verwendung halte ich ein großes Teleskop in einem der Krater an den Polen.

Ein Optisches?!

Ich sehe da keine Vorteile, sondern nur Nachteile, im Vergleich zur Stationierung im Weltraum: Ein Teleskop auf dem Mond richtig Staubfrei zu bekommen wird Eklig, man kann nur wenige Rohstoffe vom Mond selbst verwenden, hat aber die ganzen Nachteile der Gravitation und muss nicht nur für den Bau sondern auch noch für den Betrieb und Wartung alles zum Mondboden bekommen...

Aber genug des OT. Lasst uns mal schauen was es zum Monddorf noch für Neuigkeiten geben wird.

EDIT: Helium-3 abbau ist, zumindest für die nächsten 30+ Jahre, noch Sinnlos. Dazu müsste hier die Fusionsforschung erst einmal voran kommen.

Jeder, der hier noch mal von Helium3 Abbau redet, sollte verpflichtet werden, ein Konzept dazuzuliefern.
Also -
welche Dicke hat das "Flöz" 
Mechanisches Prinzip des Aufsammelns
welche Maschinen braucht man, wie groß, wieviele pro x Fläche
Energiebedarf dafür, wieviel und wie gespeichert in der Maschine
mit welcher Menge pro Monat ist zu rechnen
Wie wird die Kurz- und Langzeitspeicherung des H3 gemacht, welche Verluste.
Gesamtlogistik -
a) Mond (inclusive evtl Reparaturen und Nachladen der Akkus)
b) Transport zur zu Erde
c) Sicherheitsfragen

Ein Bohrturm auf dem Mond wäre ein schönes Beispiel für eine auf der Erde Instabile "Großstruktur" die man im Orbit montieren und als ganzes auf dem Mond abstellen könnte, dann könnte man auch eher von Flöz sprechen 

MFG S

PS eine solche "Konzept Pflicht" wäre auch an anderer Stelle kein Fehler 

Jeder, der hier noch mal von Helium3 Abbau redet, sollte verpflichtet werden, ein Konzept dazuzuliefern.
Also -
welche Dicke hat das "Flöz" 
Mechanisches Prinzip des Aufsammelns
welche Maschinen braucht man, wie groß, wieviele pro x Fläche
Energiebedarf dafür, wieviel und wie gespeichert in der Maschine
mit welcher Menge pro Monat ist zu rechnen
Wie wird die Kurz- und Langzeitspeicherung des H3 gemacht, welche Verluste.
Gesamtlogistik -
a) Mond (inclusive evtl Reparaturen und Nachladen der Akkus)
b) Transport zur zu Erde
c) Sicherheitsfragen

Das gleiche sollte aber auch für Treibstoffproduktion auf einem beliebigen Himmelskörper gelten. Gibt eine gewisse Ähnlichkeit zwischen beiden "Konzepten"

Zitat von: McPhönix am 02. Februar 2019, 15:03:00

Jeder, der hier noch mal von Helium3 Abbau redet, sollte verpflichtet werden, ein Konzept dazuzuliefern.
Also -
welche Dicke hat das "Flöz" 
Mechanisches Prinzip des Aufsammelns
welche Maschinen braucht man, wie groß, wieviele pro x Fläche
Energiebedarf dafür, wieviel und wie gespeichert in der Maschine
mit welcher Menge pro Monat ist zu rechnen
Wie wird die Kurz- und Langzeitspeicherung des H3 gemacht, welche Verluste.
Gesamtlogistik -
a) Mond (inclusive evtl Reparaturen und Nachladen der Akkus)
b) Transport zur zu Erde
c) Sicherheitsfragen

Das gleiche sollte aber auch für Treibstoffproduktion auf einem beliebigen Himmelskörper gelten. Gibt eine gewisse Ähnlichkeit zwischen beiden "Konzepten"

Um so erstaunliche das In Situ Treibstoffproduktion für mache schon ein Fakt ist so das man ganze Missionskonzepte darauf abstellen kann...

Die weitere suche von Wasser auf dem Mond hätte für mich im Moment oberste Priorität in der Mondforschung.

MFG S

The case for Mars, von 2006.

Das ganze Buch ist um die Treibstoff Produktion am Mars gestrickt.

Die Prozesse dafür sind schon lange bekannt, alles kein Hexenwerk. Das sind chemische Grundlagen.
Zubrin hat mit geringen Budget nebenbei eine Versuchsanlage aufgebaut.

---

Warum schießt ihr beiden schon wieder gegen den Mars?
Sollte es hier nicht um den Mond gehen?

Die Frage sollte eher lauten warum du bei In Situ automatisch vom Mars sprichst?
Bis heute ist kein Tropfen Treibstoff irgendwo anders als auf der Erde erzeugt worden, das heißt nein stimmt nicht zufällig haben wir Methan als Abfallprodukt auf der ISS NASA und die anderen Betreibe haben also als einzige Erfahrung damit außerhalb der Erde. NASA weis also mehr als allen anderen ob sie sich das auf dem Mars oder Mond zutrauen.
Ich würde sehr gerne Treibstoff Produktion auf dem Mond sehen, gerne auch um zum Mars zu fliegen wenn die Zeit reif ist dafür. Deswegen hab ich ja geschrieben das wir ums mehr um das Wasser auf dem Mond kümmern müssen...

MFG S

@Stefan307:
Das außerhalb der Erde noch kein Treibstoff produziert wurde ist schon klar, wie den auch.
Das Argument zieht aber für den Mars sicher überhaupt nicht, zumindest der größte Massenanteil vom Treibstoff ist Sauerstoff und zumindest an den kommt man über das CO² relativ leicht ran.
Möglicherweise findet man auf dem Mond Wassereis, wenn ja würde das ein Dorf auf dem Mond sicher sehr vereinfachen.

Ich würde sehr gerne Treibstoff Produktion auf dem Mond sehen, gerne auch um zum Mars zu fliegen wenn die Zeit reif ist dafür. Deswegen hab ich ja geschrieben das wir ums mehr um das Wasser auf dem Mond kümmern müssen...

MFG S

Mond und Mars haben die gleichen Nachteile: Wassereis scheint auf dem Mond genug vorhanden zu sein für Raumfahrtprojekte der nächsten 100 Jahre (Auf dem Mars für die nächsten 10.000 Jahre). Nur eben: Wie macht man aus 2 H₂O --> O₂ + H₂ ? Elektrolyse ja, aber woher kommt der viele Strom?  Solarenergetisch ist der Pol des Mondes und der Äquator des Mars nicht besser als Mittelschweden. Und dort bringen die Solarzellen auch weniger Energie als sie zu ihrer Produktion benötigen (Erntefaktor < 1). Außerdem wären zur Elektrolysefabrik viele Tonnen Solarzellen notwendig. Den Treibstoff, um diese vielen Tonnen Solarzellen zum Mond zu befördern, werden diese niemals in der Elektrolysefabrik liefern.
Die nukleare Option ist auch schlecht: Ein Fissions-Reaktor hat eine viel zu hohe kritische Masse (pro Tonne U-235 braucht man ein Vielfaches an U-238 und dazu nochmals ein Vielfaches an Graphit); ein RTG mit Pu-238 für die Elektrolysefabrik würde die Pu-238 Produktion eines Jahrhunderts benötigen.

Ich sehe hier hauptsächlich Behauptungen.

1. Die haben nur näherungsweise die selben vor- und Nachteile wenn man kein Methan produzieren will. Wird schwer auf dem Mond Kohlenstoff zu finden

2. Warum machst du bei der Stromerzeugung einen Faktor 2 zum make or brake point? Dann muss man eben doppelt so viel PV hoch bringen. Oder doppelt so lange am Treibstoff arbeiten. Beides durchaus machbar und kein

3. Erntefaktor: Dünnschicht hat einen Erntefaktor von 10-20 (berechnet auf 20 Jahre Lebensdauer) bzw. braucht 3-4 Jahre um sich zu amortisieren.
Selbst wenn man diese Zahlen um den Faktor 2 verringert ist das noch ganz gut.

AUSSERDEM ist der Erntefaktor doch nur wichtig wenn man die PV Module am einsatzort einsetzen will. Am Mond/Mars wäre auch eine Enegiequelle mit einem Erntefaktor von 0.01 gut einsetzbar - denn die Energie des Baus werden ja hier auf der Erde rein gesteckt...
https://photovoltaiksolarstrom.com/photovoltaiklexikon/erntefaktor/

Außerdem wären zur Elektrolysefabrik viele Tonnen Solarzellen notwendig. Den Treibstoff, um diese vielen Tonnen Solarzellen zum Mond zu befördern, werden diese niemals in der Elektrolysefabrik liefern.

Doch werden sie.

Ich sehe hier hauptsächlich Behauptungen.

Zitat

Außerdem wären zur Elektrolysefabrik viele Tonnen Solarzellen notwendig. Den Treibstoff, um diese vielen Tonnen Solarzellen zum Mond zu befördern, werden diese niemals in der Elektrolysefabrik liefern.

Doch werden sie.

Dann rechnen wir mal durch: Chang'e-3/4 hatte eine Lander Leermasse=Nutzlast ohne jedweden Treibstoff von 1200 kg ~ 1t. Die Rakete hatte ~ 300 t.

Um 1 t Solarzellen auf den Mond zu bringen - also 1 t erst 0 --> 10 km/s und dann wieder von 10 km/s ---> 0 zu bringen, gingen dann auch 300t Treibstoff drauf. 1 t Solarzellen werden niemals soviel Strom liefern, wie zur Elektrolyse von 300 t Wasser notwendig ist. Wichtig dabei: Das Wasser des Mondes befindet sich in Kratern am Pol. Am Pol ist die Sonneneinstrahlung eben nicht besonders hoch.

... Am Pol ist die Sonneneinstrahlung eben nicht besonders hoch. ...

Sophismus? Oder meinst du, mann kann PV-Anlagen nur flach auf den Boden legen, das wäre dann Naiv!

Danke. Damit kann man arbeiten.

Den letzten Punkt zu erst: dafür gibt es da Kraterkannten die die ganze Zeit beschienen werden. Da hat man direkt wieder einen Positiven Faktor 2 mit dabei (auf der Erde ist es die hälfte der Zeit Nacht).

Dann: Du kannst doch noch den auf dem Mond produzierten Treibstoff mit dem Treibstoff auf der Erde gleichsetzen!

Es wäre doch vernünftiger zu fragen wie viel Treibstoff auf dem Mond durch ISRU Treibstoff durch PV-Anlagen + Treibstofffabrik ersetzt werden kann.

---

... Aber lassen wir uns mal auf deine Grundfrage ein: Kann 1 t PV an einem Mondpol genug Elektrizität produzieren um 300+ t Treibstoff zu erzeugen?

1 Dünnschichtmodul hat etwa 300 Wp und wiegt ~5 kg.

1t = 200 Module = 60kWp

60kWp * 0.5 (weil Mondpol) = 30kWp

30 kWp * 8700 h/a = 261'000 kWh/a *20 Jahre = 5'220'000 kwh/a = ~ 5 GWh
----
Wasserstofferzeugung: Da bin ich mir unsicher. Man mag mich gerne korrigieren!

(*)1 kg Wasserstoff hat eine spezifische Energie von 140 MJ/kg = 40 kWh/kg.

Gehen wir nur von einer Elektrolyseeffizienz von 75% aus kommen wir auf etwa 52 kWh/kg.

5 GWh/ 52 kWh/kg = 96 t Wasserstoff + 768 t (8-fache des Wasserstoffs)
= 864 t

864t > 300t


Man kann noch jetzt noch an vielen Stellen etwas rumkritteln. Der größte Punkt wäre wohl dass man allein mit einem PV Modul noch kein Treibstoff herstellen kann: Es muss erst das Wasser gefunden, abgebaut, transportiert und gereinigt werden. Man brauch Gleichrichter, wahrscheinlich Elektrizitätsspeicher und nicht-triviale Wasserstoff- und Sauerstoffspeicher. Dazu einen ganzen Elektrolyseur....


(*) Wiki:

Considering the industrial production of hydrogen, and using current best processes for water electrolysis (PEM or alkaline electrolysis) which have an effective electrical efficiency of 70–80%, producing 1 kg of hydrogen (which has a specific energy of 143 MJ/kg or about 40 kWh/kg) requires 50–55 kWh of electricity.

@Stefan307:
Das außerhalb der Erde noch kein Treibstoff produziert wurde ist schon klar, wie den auch.
Das Argument zieht aber für den Mars sicher überhaupt nicht, zumindest der größte Massenanteil vom Treibstoff ist Sauerstoff und zumindest an den kommt man über das CO² relativ leicht ran.
Möglicherweise findet man auf dem Mond Wassereis, wenn ja würde das ein Dorf auf dem Mond sicher sehr vereinfachen.

eben ja doch wenn auch als Abfallprodukt auf der ISS. Methan ist ja Methan unabhängig von der Verwendung, ich frage mich dann nur warum man in NASA Studien wenig über den Mars und Methan als Antrieb findet..
Wasser auf dem Mond würde vieles vereinfachen, auch einen Flug zum Mars, aber eben nicht nur dahin, es wäre einen Infrastruktur von Universellen Nutzen denkbar!

Und noch etwas, wenn ihr schon rechnet, ich würde auf der Mond Oberfläche wenn nur wenig Treibstoff herstellen, es ist höchst wahrscheinlich sinnvoller das Wasser von dort in den Orbit zu schaffen und dort weiterverarbeiteten...

MFG S

Danke. Damit kann man arbeiten.

Den letzten Punkt zu erst: dafür gibt es da Kraterkannten die die ganze Zeit beschienen werden. Da hat man direkt wieder einen Positiven Faktor 2 mit dabei (auf der Erde ist es die hälfte der Zeit Nacht).

Dann: Du kannst doch noch den auf dem Mond produzierten Treibstoff mit dem Treibstoff auf der Erde gleichsetzen!

Es wäre doch vernünftiger zu fragen wie viel Treibstoff auf dem Mond durch ISRU Treibstoff durch PV-Anlagen + Treibstofffabrik ersetzt werden kann.

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... Aber lassen wir uns mal auf deine Grundfrage ein: Kann 1 t PV an einem Mondpol genug Elektrizität produzieren um 300+ t Treibstoff zu erzeugen?

1 Dünnschichtmodul hat etwa 300 Wp und wiegt ~5 kg.

1t = 200 Module = 60kWp

60kWp * 0.5 (weil Mondpol) = 30kWp

30 kWp * 8700 h/a = 261'000 kWh/a *20 Jahre = 5'220'000 kwh/a = ~ 5 GWh
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Wasserstofferzeugung: Da bin ich mir unsicher. Man mag mich gerne korrigieren!

(*)1 kg Wasserstoff hat eine spezifische Energie von 140 MJ/kg = 40 kWh/kg.

Gehen wir nur von einer Elektrolyseeffizienz von 75% aus kommen wir auf etwa 52 kWh/kg.

5 GWh/ 52 kWh/kg = 96 t Wasserstoff + 768 t (8-fache des Wasserstoffs)
= 864 t

864t > 300t


Man kann noch jetzt noch an vielen Stellen etwas rumkritteln. Der größte Punkt wäre wohl dass man allein mit einem PV Modul noch kein Treibstoff herstellen kann: Es muss erst das Wasser gefunden, abgebaut, transportiert und gereinigt werden. Man brauch Gleichrichter, wahrscheinlich Elektrizitätsspeicher und nicht-triviale Wasserstoff- und Sauerstoffspeicher. Dazu einen ganzen Elektrolyseur....


(*) Wiki:

Zitat

Considering the industrial production of hydrogen, and using current best processes for water electrolysis (PEM or alkaline electrolysis) which have an effective electrical efficiency of 70–80%, producing 1 kg of hydrogen (which has a specific energy of 143 MJ/kg or about 40 kWh/kg) requires 50–55 kWh of electricity.

Vielen Dank für die prima Rechnung. Mit der heutigen Technologie wäre es also quasi ein Nullsummenspiel (Erntefaktor=2,x in 20 Jahren): Einen Teil der 768 t O₂  müßte man einmalig für die Menschen als Atemluft abzwacken, wobei danach in der Mondstation die Baumwollpflanzen das CO₂ zu O₂ regenerieren. Eine Crew wäre auf dem Mond - ähnlich wie auf der ISS haltbar; die Leute wären - i.Ggs. zur ISS - produktiv beschäftigt (Chemiearbeiter im Elektrolysewerk, Tankwarte an der Raketentankstelle).

Es gibt noch 2 Haken:

• produktiv heißt nicht immer wirtschaftlich. In 10-20 Jahren sind die PV-Module noch produktiver und dann würde es sogar wirtschaftlich sein.
• Ein One-Way-Trip zum Mars ist - vom Treibstoff her - billiger als zum Mond: 99% der 11km/s werden in der Athmosphäre abgebaut: 11km/s ---> 1km/s durch den Hitzeschild und von 1000m/s ---> 100m/s durch den Fallschirm. Die Bremsdüse muß nur noch von 100m/s --->0 verzögern. Der Treibstoffverbrauch dafür sind Peanuts. ===> Eine Marstankstelle wäre wirtschaftlicher

Elon hat ganz klar gesagt warum sie LCH4+LOX nehmen und kein LH2, Wasserstoff ist einfach sehr schwer für lange Zeit lagerbar, LOX und LCH4 sind da um vieles einfacher. Das doofe ist das man auf dem Mond vielleicht Wasser findet, aber mit dem Kohlenstoff wird es schwer. Alternativ könnt man auch nur den Kohlenstoff zum Mond bringen und in irgendwie zusammen mit Wasser zu LCH4 umwandeln.

• Ein One-Way-Trip zum Mars ist - vom Treibstoff her - billiger als zum Mond: 99% der 11km/s werden in der Athmosphäre abgebaut: 11km/s ---> 1km/s durch den Hitzeschild und von 1000m/s ---> 100m/s durch den Fallschirm. Die Bremsdüse muß nur noch von 100m/s --->0 verzögern. Der Treibstoffverbrauch dafür sind Peanuts. ===> Eine Marstankstelle wäre wirtschaftlicher

langsam, das ganze ist nicht so einfach, du hast ein sehr aufwändiges und damit fehleranfälliges Landeverfahren, und dann halte zumindest ich es für eine ungelöste Herausforderung bei einem direkten einritt in die Mars Atmosphäre eine Landestelle von vielleicht max 5000m zu treffen...
Auf dem  Mond ist das im Gegensatz eine simple ballistische Kurve...

Elon hat ganz klar gesagt warum sie LCH4+LOX nehmen und kein LH2, Wasserstoff ist einfach sehr schwer für lange Zeit lagerbar, LOX und LCH4 sind da um vieles einfacher. Das doofe ist das man auf dem Mond vielleicht Wasser findet, aber mit dem Kohlenstoff wird es schwer. Alternativ könnt man auch nur den Kohlenstoff zum Mond bringen und in irgendwie zusammen mit Wasser zu LCH4 umwandeln.

Lockheed Martin hat ein Mars Konzept mit Wasserstoff, dort hält man die Lagerproblematik also für lösbar. Wasser und damit Wasserstoff erscheinen mir universeller als Methan wenn man langfristig nicht nur zum Mars will. Zumal die Menschen ja ohnehin Wasser benötigen, Methan kann man nicht Atmen

Um zum Mond zurück zu kommen, das könnte man Mittelfristig komplett mit LH2/LOX abdecken, vorausgesetzt es gibt Nutzbares Wasser auf dem Mond.

Wir haben das Jahr 2019.
Und wir haben Journalisten, die, von Ausnahmen abgesehen immer ungebildeter und lebensfremder werden - auf allen Gebieten. Raumfahrt also eingeschlossen. Die aber mitkriegen - wenn ich den Mainstream bediene, brauche ich (u.a.) keine technischen Kenntnisse. Mein Chefredakteur liebt mich trotzdem.

Zeitschrift FORUM - 12.7.2019

"...Eisen, Titan, Gold, Platin..."

Klar sonst würde D-Michel ja nicht drauf anspringen.
Diamanten wären auch noch lecker 

"...vor allem aber Helium-3, die leichtere Variante des Edelgases.
Die Forscher sehen darin eine potenzielle Energiequelle der Zukunft:
Helium-3 enthält im Kern nur ein Neutron, was es zu einem idealen
Brennstoff für Kernreaktoren macht. Im Kernspaltungsprozess würde
dabei so gut wie keine Radioaktivität anfallen."

Na dann - fröhliches Spalten

Wir haben das Jahr 2019.
Und wir haben Journalisten, die, von Ausnahmen abgesehen immer ungebildeter und lebensfremder werden - auf allen Gebieten. Raumfahrt also eingeschlossen.

Ja, viele erzählen hemmungslos Blödsinn. Ich habe mal einen Bericht gesehen, da fand ich, der Reporter hat Format bewiesen. Er fing an über den Start zu reden, dann hat er abgebrochen und gesagt, ach was, ich verstehe nichts von Raketen und weiß nicht was wir hier sehen. Ich bin geschickt worden, weil es phantastische Bilder geben soll und phantastische Bilder haben wir. Dazu gehört Mut.

Wenn man so nebenbei erfährt, wie Journalismus (also Beiträge) bezahlt werden, dann ist das nicht verwunderlich, dass der Fastfood-Jornalismus dominiert.

Fachjournalisten werden immer seltener. Wer berichtet zum Beispiel überhaupt noch fachlich fundiert über die Russische Raumfahrt ? Mir fällt da im Moment nur ein Name ein.
Und auch sonst, egal auf welchem Gebiet .... Fehlanzeige.

Und Ausnahmen haben es sehr schwer, wie z.B. https://twitter.com/RiffKosmos

Es tut mir immer physisch weh, wenn Beiträge irgendwie nichts mit dem Topic zu tun haben. Mir erschließt sich nicht, wie Journalismus-Kritik mit dem Thema "Dorf auf dem Mond" zusammenhängt, vielleicht kann das jemand (@McPhönix) erklären.

Sind wir hier ein Nonnenkloster ? Ist ein bissel Satire nicht mehr erlaubt?

Wenn man diesen Unsinn über Helium-3 Spaltung liest, kommt einem schon mal die Galle hoch. Weil man sieht, daß diese Schreiberlinge nicht mal mehr in Wiki schaun. Das wäre keine Schande, wenn man nun mal dran ist, einen Raumfahrtartikel zu schreiben.
Aber so ist es irgendwie auch Verachtung gegenüber uns Lesern, allgemein gesagt.

Da sollte man eher anerkennen, wenn man diese abgehobenen Typen nicht mit Kraftausdrücken belegt.

( PS : Ich hab das hier geschrieben und nicht in "Falsche Nachrichten", weil Helium-3 doch recht mondbezüglich ist )